Gestión funcional de edificios.
Este artículo continúa una serie de publicaciones que presentan los fundamentos de la prometedora ciencia aplicada del diseño de edificios «inteligentes», directamente enfocada en eliminar la brecha metodológica existente entre la práctica y la teoría de la creación de sistemas de automatización para edificios y estructuras en todos los niveles (ver Boletín AZ , No. 5, 2006).
Se introducen los términos y definiciones necesarios.
Las perspectivas de los sistemas de gestión funcional para edificios y estructuras: los principales idea declarada a continuación — están asociados con la construcción de una teoría de control que permite el uso de los principios de funcionamiento de los organismos vivos para resolver problemas de gestión de sistemas técnicos en todos los niveles.
La metodología de dicha investigación es la teoría de los sistemas funcionales (P.K. Anokhin) y la ingeniería de sistemas de la construcción (A.A. Gusakov), cuya sublimación nos permite llegar razonablemente a una conclusión similar. Incluso P.K. Esta inevitabilidad surge, en primer lugar, de la posición fundamental de la cibernética, según la cual fenómenos de diversas clases se desarrollan según una única arquitectura dinámica, lo que conduce a un efecto final adaptativo o útil. Una arquitectura de este tipo es siempre dinámica y cambiante en sus modos técnicos de funcionamiento, es decir, mediante la consecución de la meta.
Sin embargo, siempre tiene la constancia de su meta final y el aparato que evalúa la suficiencia o insuficiencia de la consecución de esta meta.
Es bastante obvio que estos son los requisitos que satisface cualquier sistema con regulación automática.
Tal sistema puede ser un sistema de relaciones sociales, regulación de cualquier factor en la vida de un organismo y cualquier dispositivo autorregulador, es decir. una máquina hecha por manos humanas. Los une la similitud del plan arquitectónico, construido sobre la base de la regla de oro de la autorregulación, que podría formularse de la siguiente manera: la desviación misma del efecto adaptativo final sirve como incentivo para que el sistema regrese a este efecto…” (P.K. Anokhin, “Obras seleccionadas: Cibernética de sistemas funcionales”).
Estas consideraciones proporcionan motivos suficientes para utilizar la rica experiencia de la cibernética, la ingeniería de sistemas y la fisiología para resolver los problemas de diseño de sistemas de control funcional para edificios y estructuras, es decir. – generalizar la definición de sistema funcional como un sistema formado para lograr un resultado útil determinado (función objetivo) en el proceso de su funcionamiento (A.A. Gusakov), y construir un razonamiento adicional basado en el supuesto de la posibilidad de ampliar lo científico-fundamental concepto de sistemas de gestión funcional en el campo de la construcción y operación de edificios y estructuras.
La formulación de tal hipótesis científica y técnica debe ir precedida de un análisis sistemático de la teoría y la práctica de la gestión de obras de construcción. Obviamente, el análisis del concepto de gestión de edificios y estructuras está estrechamente relacionado con el análisis de las perturbaciones en el estado estacionario de un objeto de construcción que inician procesos de control.
Por estable entendemos un estado en el que las características funcionales y técnicas reales de un edificio (estructura) y sus elementos corresponden al rango de valores aceptables, y la naturaleza de la dinámica de su cambio no implica la posibilidad de que ocurra una discrepancia durante el periodo de tiempo calculado. El carácter situacional de las perturbaciones que inician los procesos de control sugiere una clasificación jerárquica de varios niveles, a partir de la cual se calculan las situaciones de emergencia.
La situación de diseño en un sitio de construcción es un cambio previsto en las características funcionales y/o técnicas reales de un edificio (estructura) y/o sus elementos causado por una perturbación de cualquier naturaleza e intensidad, que no resulta en una pérdida de la estado estable de la obra.
Una situación de emergencia caracterizada por cambios impredecibles en las características y pérdida del estado estable de un proyecto de construcción.
A su vez, el concepto de “obra La propia gestión puede verse desde diferentes puntos de vista.
El término «gestión» se aplica hoy más bien a la construcción, como al proceso de creación (planificación, diseño, construcción, reconstrucción, etc.) de edificios y estructuras. La industria de la construcción también conoce la gestión de proyectos, procesos y producción, la gestión de la calidad y una serie de otros conceptos cuyo significado es obvio hoy en día, y la teoría y la práctica se mejoran constantemente.
Gestionar un proyecto de construcción como tal ha sido durante mucho tiempo una tarea abstracta y difícil de formalizar. Esto se debe a la casi total ausencia de obras que operen integralmente con este término en el contexto que se expone a continuación.
Así, por gestión de un proyecto constructivo entenderemos la gestión de los procesos de cambio de la situación actual. características funcionales y/o técnicas de un edificio (estructura) y/o de sus elementos.
Cabe señalar que, a pesar de los trabajos existentes que reflejan diversos aspectos de la creación y aplicación de la ingeniería y las tecnologías de la información y el análisis en áreas cercanas al tema de nuestra discusión, ninguno de ellos contiene una evaluación integral de la esencia, las propuestas teóricas y prácticas de la resolución de problemas del objeto de dirección de obra, así como una adecuada formulación de dichas tareas en términos de un concepto metodológico coherente.
Dentro del área temática considerada, la dirección de un proyecto de construcción puede ser adaptativa y/o de naturaleza operativa.
La gestión adaptativa de una obra de construcción es la gestión iniciada por la necesidad objetiva de una discrepancia identificada entre las características funcionales y/o técnicas observadas de un edificio (estructura) y/o sus elementos dentro del rango de valores aceptables, y/o la dinámica sostenible. de su cambio, lo que puede conducir a tal discrepancia.
Gestión operativa de un proyecto de construcción: gestión en tiempo real en condiciones en las que su falta puede limitar significativamente los procesos de cambio de las características funcionales y/o técnicas reales de un edificio (estructura) y/o sus elementos, y/o imposibilitar la gestión.
Obviamente, el control adaptativo puede ser de naturaleza operativa en los casos en que las características específicas de la situación requieren una respuesta de control rápida y/o el proceso de control se inicia con un retraso inadecuado.
El paradigma de gestión funcional de una obra de construcción en el contexto anterior implica la implementación de funciones de control como respuesta a situaciones emergentes de diseño/emergencia.
Una respuesta de control adecuada a la mayoría de situaciones de diseño es el control adaptativo.
El control adaptativo como respuesta adecuada a una situación de diseño es la base para la automatización inteligente de edificios y estructuras.
La automatización inteligente (en el contexto de la construcción y operación) de proyectos de construcción es un complejo de soluciones de ingeniería, herramientas y soporte de información y análisis originales, enfocados en la implementación de un conjunto aceptable de funciones para la gestión específica de procesos de cambio en el funcional observado. y características técnicas de un edificio (estructura) y sus elementos.
A su vez, una respuesta de control adecuada a la mayoría de situaciones de emergencia es el control adaptativo, que, por regla general, es de naturaleza operativa y forma la base para la seguridad activa de edificios y estructuras.
La seguridad activa en las obras de construcción es un conjunto de propiedades de un edificio (estructura) y sus elementos, basadas en soluciones técnicas y de ingeniería originales, destinadas a reducir la posibilidad de situaciones de emergencia y/o suprimir su dinámica.
La La dinámica de los cambios en las características de un objeto puede transformar la situación calculada en una emergencia y dar a la gestión adaptativa un carácter operativo. Obviamente, la situación y la naturaleza de la gestión pueden cambiar justo al revés.
La visión esbozada del proceso de gestión se refleja en la Fig. 1.
El análisis de los métodos de soporte analítico y de información para los procesos de gestión de obras de construcción nos permitió identificar los principales problemas que surgen en el diseño y uso de sistemas inteligentes de automatización y seguridad activa de edificios y estructuras:
• actualmente no existe un concepto metodológico holístico que permita crear sistemas integrados de gestión de un proyecto de construcción en el marco de una estrategia unificada para diseñar información, soporte analítico y técnico para los procesos de diseño, producción y gestión de la construcción;
• la El complejo existente de información, soporte analítico y técnico para los procesos de diseño, producción y gestión de la construcción no se centra en apoyar el diseño y operación de los sistemas de gestión de obras de construcción como tales;
• no existen principios uniformes para la descripción formal de los edificios. y estructuras como objetos de gestión objetivo;
• subjetivamente, los procesos de gestión integrada, incluida la operativa y adaptativa de una obra de construcción no parecen ser suficientemente eficaces debido a limitaciones técnicas, tecnológicas, informativas, económicas y de otro tipo.
Una solución integral a los problemas identificados problemas presupone la posibilidad de diseñar sistemas de gestión funcional proyecto de construcción en el marco de un concepto metodológico coherente, que permita aumentar significativamente la «viabilidad» de edificios y estructuras en las condiciones de posibles situaciones de emergencia, para cambiar cualitativamente el enfoque para resolver problemas de seguridad y operación eficiente de los proyectos de construcción durante todo el ciclo de vida. Un análisis de la práctica de gestión de una obra de construcción ha demostrado que la base para dicha solución puede ser el uso de principios homeostáticos en el concepto de sistemas de gestión funcional de edificios y estructuras.
Leer más en el próximo número.
Boletín AZ No. 7 2007
Boletín AZ No. 9 2007
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