Объект моделирования дом какие свойства

Объект моделирования дом какие свойства thumbnail

(Слайд 28)

Задание1. Объект моделирования – дом. Какие свойства этого объекта будут существенными для:

а) архитектора, составляющего план дома;

б) строителя, определяющего перечень материалов, необходимых для строительства;

в) художника, рисующего пейзаж, частью которого является дом?

Задание 2. Изучив материал учебника, дополнительную литературу, используя ресурсы Интернета написать эссе “Зачем человеку множество моделей?”

Литература, использованная при подготовке к уроку:

1. Семакин И.Г. Информатика. Базовый курс. 7-9 классы/ И.Г. Семакин, Л.А. Залогова, С.В. Русаков, Л.В. Щестакова. – 2-е изд.– М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. – 390с.: ил.

2. Информатика. 7-9 класс. Базовый курс. Теория/ Под ред. Н.В. Макаровой.– СПб.: Питер, 2004.– 368 с.: ил.

3. Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии. Учебник для 10-11 классов/ Н.Д. Угринович.– 2-е изд. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. – 511с.: ил.

4. Хмелькова О.П. Урок в X классе на тему “Модели и процесс их создания”//Информатика и образование, 2006, -№6.– С.13-19.

5. Кузнецов А.А., Бешенков С.А., Ракитина Е.А. Информатика. Избранные главы учебника для VIII класса общеобразовательной школы.//Информатика и образование, 2006, – №12.– С.38-52; 2007, № 1,– С.31-47; 2007, №2, – С.52-58.

Моделирование как метод познания

Модель и моделирование – это универсальные понятия, атрибуты одного из наиболее мощных методов познания в любой профессиональной области, познания объекта, процесса, явления (через модели и моделирование).

Модели и моделирование объединяют специалистов различных областей, работающих над решением межпредметных проблем, независимо от того, где эта модель и результаты моделирования будут применены.

Модель – это некоторое представление или описание оригинала (объекта, процесса, явления), которое при определенных предложениях, гипотезах о поведении оригинала позволяет замещать оригинал для его лучшего изучения, исследования, описания его свойств.

Пример. Рассматривая физическое тело, брошенное с высоты h и падающее свободно в течение t времени, можно записать соотношение: h = gt2/2 . Это физико-математическая модель системы (математическая модель физической системы) пути при свободном падении тела. При построении этой модели приняты следующие гипотезы: 1) падение происходит в вакууме (то есть коэффициент сопротивления воздуха равен нулю); 2) ветра нет; 3) масса тела неизменна; 4) тело движется с одинаковым постоянным ускорением g в любой точке.

Слово “модель” (лат. modelium) означает “мера”, “способ”, “сходство с какой-то вещью”.

Проблема моделирования состоит из трех взаимосвязанных задач:

– построение новой (адаптация известной) модели;

– исследование модели (разработка метода исследования или адаптация, применение известного);

– использование (на практике или теоретически) модели.

Моделирование — метод познания, основанный на создании и исследовании моделей.

Модель — новый объект, который отражает существенные осо­бенности изучаемого объекта, явления или процесса.

Модели часто позволяют представить в наглядной форме объ­екты и процессы, недоступные для непосредственного восприятия.

Человечество постоянно создает и использует модели окру­жающего мира:

в научной деятельности — теоретические модели (теории, за­коны, гипотезы и т. д.), отражающие строение, свойства и по­ведение реальных объектов.

Истинность теоретических моде­лей проверяется с помощью опытов и экспериментов; в образовательном процессе — наглядные модели (глобус — при изучении географии, анатомические муляжи — при изучении анатомии человека и т. д.); в технике – при проектировании и создании различных техно­логических устройств, машин и механизмов, зданий и соору­жений; в художественном творчестве — практически любое литератур­ное произведение можно рассматривать как модель реальной жизни.

Никакая модель не может заменить сам объект. Но при реше­нии задачи нас интересуют определенные свойства объекта, и модель может быть единственным инструментом исследования. Поэтому при построении модели необходимо среди большого количества различных свойств, имеющихся у каждого объекта, выделить главные, наиболее существенные для проводимого ис­следования. Например, в процессе исследования аэродинамиче­ских качеств модели самолета в аэродинамической трубе важно геометрическое соответствие оригиналу.

Один и тот же объект может иметь много моделей, а одна модель может описывать много объектов.

Например, человек с точки зрения различных наук может рас­сматриваться как

– материальная точка (физика, математика);

– живое существо, которое дышит, растет, питается и раз­множается (биология);

– объект, состоящий из различных химических элементов (химия).

В свою очередь, небольшой мяч может служить моделью:

– материальной точки (физика, математика);

– Луны или Земли (астрономия);

– атома (химия).

Дата добавления: 2014-12-19; просмотров: 14 | Нарушение авторских прав

lektsii.net – Лекции.Нет – 2014-2021 год. (0.025 сек.)
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав

Источник

Автор статьи: Евгений Кирьян, маркетинг менеджер компании Renga software

В статье описывается как проектировщики, работающие по технологии информационной модели здания (BIM), решают различные проектные задачи при помощи добавления пользовательских свойств объектам 3D-модели. На примере двух проектов, выполненных в российской BIM-системе Renga Architecture, показано как создавать пользовательские атрибуты, назначать их объектам 3D-модели, как при помощи свойств объектов управлять 3D-моделью и формировать отчеты в спецификации.

Когда архитектор приступает к созданию проекта какого-либо здания, то перед ним всегда встают вопросы: «Для чего оно будет предназначено?», «Какую функцию будет в себе нести?», «Как будет использоваться та или иная часть здания?» и т.д. До того, как будет сформирован облик здания и определены его конструктивные и объемно-планировочные решения, нужно собрать огромное количество информации, ответить на большое число вопросов. И весь этот пласт полученных знаний нужно воплотить и отразить в архитектуре будущего здания.

Это замечательно, что теперь архитекторы могут использовать технологию информационного моделирования зданий (BIM), ведь именно она позволяет не только спроектировать объект строительства, но и наполнить его необходимой проектировщику информацией. Существует множество BIM-программ для архитектурно-строительного проектирования. Но я расскажу о российской – Renga Architecture. Как истинная BIM-система, она дает пользователю возможность управлять информационной составляющей модели. О том, как происходит управление информацией в модели будет рассказано в этой статье.

В технологии BIM существует понятие о свойствах объектов, из которых состоит 3D-модель здания, это может быть стена, колонна или дверь и т.д. Свойство объекта (или атрибут) содержит в себе необходимую информацию об объекте, которая дополняет геометрические характеристики. Рассмотрим, например, объект «Дверь» – у нее есть высота и ширина проема, количество полотен (однопольная, полуторная или двупольная), параметры заполнения (глухая или остекленная) – все эти характеристики определяются геометрией элемента. Но этого недостаточно для полноценного описания проекта. Двери, например, могут быть противопожарными и, в этом случае, необходимо указать предел огнестойкости. Это уже информационная составляющая, которую пользователь должен добавить сам.

Разработчики программ не могут заранее учесть все атрибуты для каждого элемента, потому что в разных проектах могут использоваться разные свойства объектов. И здесь проектировщикам дано определять какой информацией они будут наполнять свои 3D-модели (рис. 1).

Объект моделирования дом какие свойства

Рисунок 1. Схема наполнение информацией объекта 3D-модели.

В качестве примера создания пользовательских свойств и управления ими я опишу два сценария работы над проектами, которые были выполнены в BIM-системе Renga Architecture архитекторами Тахтаровым А.В. (рис. 2) и Королевым А.В., Кушнаревым О.В (рис. 8).

Объект моделирования дом какие свойства

Рисунок 2. 3D-модель многоэтажного жилого дома. Автор Тахтаров А.В.

Необходимо разработать проект многоэтажного жилого дома высотой 75 метров. Согласно нормам пожарной безопасности, степень огнестойкости здания должна быть – I, а класс конструктивной пожарной опасности – С0. Это достижимо, если конструктивные элементы здания будут иметь соответствующие пределы огнестойкости, которые мы можем определить по таблице 21 ФЗ 123 «Технического регламента о требованиях пожарной безопасности» (рис. 3)

Объект моделирования дом какие свойства

Рисунок 3. Табл.21, ФЗ 123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».

Чтобы учесть эти требования и использовать эту информацию в дальнейшей работе, архитектору нужно добавить в свой проект дополнительное пользовательское свойство «Предел огнестойкости», которое затем можно назначить на все конструктивные элементы здания. Для этого необходимо развернуть список «Управление стилями» на верхней панели системных команд и перейти в «Свойства объектов» (рис. 4).

Объект моделирования дом какие свойства Объект моделирования дом какие свойства

Рисунок 4. Создание нового пользовательского свойства (слева) и  назначение пользовательского свойства типам объектов (справа).

Для редактирования свойств объектов очень удобно использовать приложение «Обозреватель модели» в разделе «Свойства объекта» которого можно сразу изменять пользовательские атрибуты выделенного объекта. А чтобы ускорить этот процесс, можно использовать множественный выбор подобных объектов, нажав правой клавишей мыши на одном объекте и выбрав из контекстного меню «Выбрать – Подобные в проекте» (рис. 5).

Объект моделирования дом какие свойства

Рисунок 5. Назначение предела огнестойкости перекрытиям через приложение «Обозреватель модели».

Назначив требуемые пределы огнестойкости всем строительным конструкциям, важно не забыть указать, что перегородки, отделяющие общие коридоры от квартир, должны иметь предел огнестойкости EI 45, а межквартирные перегородки – EI 30.

Чтобы проверить, что всем элементам конструкции здания назначены свойства, можно быстро создать при помощи инструмента «Фильтры» новый фильтр под названием «Противопожарные конструкции». В нем будут содержаться все строительные элементы здания, которые должны иметь противопожарные свойства. Критерием отбора этих элементов будет служить заполненное свойство «Предел огнестойкости», т.е. содержащее любое значение (рис. 6).

Объект моделирования дом какие свойства

Рисунок 6. Создание фильтра «Противопожарные конструкции».

Применив созданный фильтр к 3D-модели, в 3D-Виде отобразились только противопожарные конструкции (рис. 7). Останется лишь убедиться, что все сделано правильно: каждой строительной конструкции назначена требуемая противопожарная характеристика. В дальнейшем эта информация будет всегда «под рукой» когда понадобится, например, спроектировать огнезащитные облицовки несущих конструкций или расставить в противопожарных перегородках двери. Вместе с моделью информацию можно передать дальше на экспертизу, в эксплуатацию и т.д.

Объект моделирования дом какие свойства

Рисунок 7. В 3D-Виде отображены только строительные конструкции с назначенным пределом огнестойкости

Естественно, чтобы новая информация была наглядной и удобной для последующей работы, можно выводить ее в любую спецификацию и таблицу. О том, как это сделать –  в следующем сценарии, который будет называться «Коммунальный»

Перед нами другой проект жилого дома. На этот раз 3-х секционный и, как и первый проект – многофункциональный, со встроенными общественными помещениями на первом этаже (рис. 8).

Объект моделирования дом какие свойства

Рисунок 8. 3D-модель многоэтажного жилого дома. Авторы Королев А.В. и Кушнарев О.В.

Если посмотреть на автоматически полученную экспликацию помещений (по ГОСТ), то мы не сможем понять какое помещение относится к какой квартире или, возможно, оно вообще является офисным и располагается на первом этаже? Для больших проектов жилых домов эта спецификация не информативна (рис. 9). Также по ней нельзя определить необходимые нам расчетные характеристики, например, полезная/расчетная площадь дома и жилая/общая площадь квартир       

Объект моделирования дом какие свойства

Рисунок 9. Окно 3D-Вид и лист с экспликацией помещений 1-го этажа.

Все эти показатели могут считаться в системе Renga автоматически, но для этого необходимо добавить дополнительную информацию в проект. Это будут новые пользовательские свойства, назначенные всем помещениям – «Назначение помещения», «Секция», «Квартира» (рис. 10).

Объект моделирования дом какие свойства

Рисунок 10. Новые свойства для помещений отобразились в Обозревателе модели

Проделав эту работу, можно отредактировать экспликацию помещений и дополнить ее созданными свойствами, а также добавить свойство «Уровень», чтобы можно было группировать помещения по этажам. Спецификации формируются по графам (или по столбцам), в каждой из которых содержится определенное свойство. Добавлять новые свойства достаточно просто – в редакторе спецификаций нужно нажать кнопку «Добавить графу…» и, в появившемся списке, выбрать тип объекта и нужное нам свойство.

Сформированную спецификацию (см. рис. 11), конечно же, нельзя добавить на чертеж – она не по ГОСТ. Но этого и не требуется.

Объект моделирования дом какие свойства

Рисунок 11. Окно Спецификации. Добавление граф к экспликации помещений.

Теперь, когда есть все данные, при помощи встроенных инструментов спецификации таких, как Сортировка, Группировка и Фильтры можно получать итоговые значения нужных показателей (рис. 12). При этом данные спецификации динамически связаны с 3D-моделью, и любое изменение, например, площади помещений квартир отразится в спецификации, и итог будет автоматически пересчитан.

Объект моделирования дом какие свойства

Рисунок 12. Итоговые значения, полученные при помощи инструмента Спецификации.

Как видно, управление пользовательскими свойствами – это одна из важнейших задач проектировщика, и она не ограничивается приведенными примерами. Несмотря на кажущуюся простоту в работе, она содержит огромные возможности. Здесь стоит отметить, насколько BIM-система Renga продумана и функциональна. Ведь она позволяет проектировщику решать сложнейшие задачи за короткий срок. При этом сам процесс работы в Renga Architecture превращается в достаточно увлекательныйпроцесс. Она интуитивна проста в освоении, поэтому практически сразу архитектор может сосредоточиться на творчестве. Всю сложную работу (подсчет спецификаций, создание чертежей) программа возьмет на себя. А вам остается лишь творить. Этим программа и подкупает.

Источник

>>> Перейти на мобильную версию сайта >>>

Учебник для 4 класса

Информатика

   
   

Все мы с детства пользуемся различными моделями и словом «модель». Мы говорим: модель самолета, модель машины, модель космического корабля или подводной лодки, компьютерная модель и так далее.

Игрушки — это модели. Мальчик «скачет» на лошади, заменив её простой палкой, а девочка укачивает свою «дочку», прижимая к груди куклу. Модель — это заменитель реального объекта.

Модель является результатом моделирования.

Модели бывают разные в зависимости от цели моделирования. Зачем мы создаём модель объекта? Почему мы создаем модель большую или маленькую, бумажную или деревянную, текстовую или графическую? Об этом мы и поговорим в третьей главе.

Цель

Понять, что модель — это заменитель реального объекта.

Научиться называть цель создания и использования модели, определять, чем модель отличается от объекта-оригинала.

Понять

Человек с раннего детства имеет дело с различными моделями. Рассмотрим на примерах.

Кукла — это заменитель живого объекта, предназначенный для игр или кукольных спектаклей. Куклы бывают разные: матерчатые, фарфоровые, стеклянные, пластиковые, резиновые, деревянные.

Объект моделирования дом какие свойства

Зачем люди создают модели? Кукол, например, создают для игры ребёнка. Играя в куклы, дети познают мир. Кукла имеет только внешнее сходство с объектом-оригиналом. Она должна быть полезной, безопасной и удобной для игры ребёнка.

Модель — это заменитель реального объекта. Модель обладает не всеми, а только некоторыми свойствами, которые имеет реальный объект.

Чтобы детям удобно было играть, модели делают маленькими. Например, реальный автомобиль большой и тяжёлый — в руки его не возьмёшь. Игрушечные машинки обычно гораздо меньше. Внешне они похожи на настоящие машины.

Бывает и наоборот, когда модель больше объекта-оригинала, как модель мышки в одном из музеев.

Объект моделирования дом какие свойства

Модель может иметь ту же форму, цвет, что и моделируемый объект. Внутреннее устройство реального объекта может не моделироваться. Например, в модели автомобиля или самолёта может не быть двигателя.

Глобус — это модель Земли, заменитель Земного шара при его изучении. На глобусе нет ни гор, ни океанов, ни рек, ни городов. Есть только их условные обозначения.

Глобус значительно меньше самой Земли. Глобус можно рассмотреть со всех сторон. Земной шар невозможно было увидеть со стороны до создания человеком космических аппаратов.

Объект моделирования дом какие свойства

Кукла, мышь и глобус — это материальные модели объектов.

Реальный объект, с которого делается модель, называют объектом-оригиналом.

Существуют ещё и информационные модели. Информационной моделью можно назвать текст, рисунок, схему, фотографию, географическую карту, математическое выражение.

Описание объекта с помощью математического выражения — это математическая модель.

Все модели — и материальные и информационные — обладают общим свойством: позволяют изучать объект-оригинал, исследовать его, получать, хранить и передавать информацию о нём.

Создавать модели — куклы, тексты, рисунки, фотографии, картины, карты, скульптуры — это значит моделировать.

Моделируют люди с целью хранения и передачи информации, получения новой информации о моделируемом объекте в процессе исследования моделей.

Модель может быть внешне похожей или не похожей на объект-оригинал.

Свойством внешней схожести обладают игрушки, скульптурные памятники. Они, как и картины, рисунки, фотографии, передают внешний вид объекта.

Объект моделирования дом какие свойства

Свойством несхожести обладают знаковые модели. Это тексты, числа, формулы, схемы. Внешне они выглядят иначе, чем моделируемый с их помощью объект.

Текст, рисунок, число — это информационные модели объекта.

Модель помогает, например, показать строителям, как будет выглядеть храм, дом, самолёт или корабль. Для этого архитекторы и конструкторы разрабатывают чертежи. С той же целью модельер создаёт эскиз и выкройку платья.

На моделях школьники, например, изучают такие свойства объектов, которые недоступны им для непосредственного наблюдения. С помощью моделей они изучают обратную сторону Луны, далёкие планеты и звезды, галактики или очень маленькие объекты: молекулы, клетки живых организмов.

Какая именно модель будет создана — зависит от цели моделирования. Поэтому мы должны ответить себе на вопрос: с какой целью мы создаём модель?

Цели создания моделей бывают разные:

  • сохранить информацию о наблюдаемом объекте;

  • передать информацию об объекте другим людям;

  • показать, как будет выглядеть объект, которого ещё нет, но который уже существует в виде мысленного образа и должен быть изготовлен;

  • изучить или испытать на модели работу существующего или создаваемого вновь объекта, если испытание объекта-оригинала дорого или опасно (испытание космических кораблей, самолётов, теплоходов, автомобилей; исследование планет и так далее).

Приступать к моделированию можно только тогда, когда определены существенные (с точки зрения цели моделирования) свойства объекта. Эти свойства будут отражены в модели.

Способы моделирования — создание текста, рисунка, схемы, макета и так далее.

Выполни

План действий

  1. Мы собираемся создать информационную модель жилого дома на одну семью из семи человек. Подумай и ответь на вопросы — свои ответы обоснуй.

      а) Можно ли приступать к моделированию, если неизвестно: кто будет жить в доме, сколько человек, сколько будет в доме этажей, дверей, окон, комнат и так далее?

      б) Зависит ли от цели моделирования, какая модель дома будет создана: текстовая, графическая, макет?

      в) Какие цель и способ моделирования ты выберешь?

      г) Какие свойства жилого дома следует считать при моделировании существенными? Назови эти существенные свойства.

  2. Опиши в рабочей тетради и в текстовом редакторе жилой дом — создай его информационную модель.
  3. Сохрани файл под именем «Модель жилого дома» в папке «Моё портфолио».

Главное

  • Модель — это заменитель реального объекта.
  • Моделировать — это значит создавать модель.
  • Цели моделирования: сохранить информацию об объекте, передать её другим людям, исследовать объект, и другие.
  • Способы моделирования — создание текста, рисунка, схемы, макета и так далее

Знать

  1. Какие модели объектов ты знаешь? Приведи примеры. Где эти модели используются и зачем?
  2. Какие свойства объекта-оригинала отражаются в модели? Приведи пример.
  3. Расскажи про объект-оригинал, моделью которого является глобус.
  4. Обладает ли знаковая модель (текст, число) свойством внешней схожести с объектом-оригиналом? Приведи пример.
  5. Что тебе было известно про модель и моделирование до урока? Что нового удалось узнать на уроке?

Уметь

Выполни задания в рабочей тетради № 2.

Выполни на компьютере задания к параграфу из раздела УМЕТЬ компакт-диска.

Прочитай на досуге в книге «Расширь свой кругозор» текст «Виды моделей».

Источник