Комбинаторные операции можно классифицировать и по другим признакам. Например, на морфологическом уровне существуют операции с помещениями, конструктивными элементами, оборудованием, мебелью и т.п. Комбинируемые элементы обычно задают в форме каталогов. Каталоги могут быть разными. Например, некоторые зарубежные системы позволяют закладывать в память компьютера обширные перечни конструктивных элементов, окон, дверей, фурнитуры и др. компонентов зданий. В системе ТЛП КПД каталогизируются также функциональные элементы: комнаты, лестнично-лифтовые узлы.

Однако каталог может включать и набор первичных комбинаций, с помощью перебора которых решают компоновочные задачи. Построение каталогов влияет на структуру алгоритмов и отражает особенности разных стратегий проектирования.

Построение недостающих проекций также относится к числу важных компоновочных процедур. Они осуществляются, когда допустим, известен план, а нужно по нему сделать разрез или фасад. ЭВМ выполняет это автоматически, благодаря чему достигается значительная экономия времени, появляется возможность проверить большее число вариантов решения.

Корректировка плана, разреза и фасада, как и предыдущая операция, относится к числу массовых и поэтому она тоже может быть автоматизирована. С ее помощью изменения, внесенные, скажем, в план может быть автоматически перенесена на фасад и разрез.

Кроме этого ЭВМ выполняет целый ряд вычислительных операций:

вычисление координат, так как любые компоненты плана дома, его разреза, фасада или аксонометрических изображений - -суть геометрические фигуры, определенным образом размещенные на плоскости или в пространстве. Они фиксируются точками, координаты которых способна определить ЭВМ;

вычисление размеров, расстояний, площадей, объемов, коэффициентов и др., количественных показателей, благодаря чему архитектор освобождается от рутинной работы;

сравнение вариантов по количественным показателям.

Автоматизированное проектирование жилых зданий опирается на мощный арсенал современной машинной графики. Ее предназначение - визуализация как промежуточных, так и окончательных решений. Машины новейшего поколения выполняют чертежи в любой графике: черно-белые и цветные, штриховые и тональные.

Едва ли не самое очевидное преимущество ЭВМ заключено в ее способности быстро и точно изготавливать всю рабочую документацию к проекту. Эти возможности широко используются во многих организациях.

Автоматизированное проектирование жилых зданий, как и любых других объектов, не может обходиться без соответствующего информационного обеспечения. ЭВМ помогает решить и этот вопрос. Необходимо лишь перевести информацию на цифровые или буквенные символы. Таким образом можно хранить координаты, физические величины, стоимости, наименования, связи, оценки, критерии и многое другое. Указанными символами можно описать квартиру, дом, застройку. Современные ЭВМ могут считывать изображения с цифрового планшета или с диплея, переводить их автоматически в закодированные записи, а также вновь воспроизводить изображение. Это помогает архитектору в работе.

Типы задач. Задачи, решаемые с помощью ЭВМ, можно условно разделить на три класса: компоновочные, оптимизационные и оценочные.

Компоновочные задачи, возникающие в ходе проектирования жилого дома, чрезвычайно разнообразны. Пока удалось автоматизировать решение только немногих из них. Они связаны главным образом с формированием плана квартиры и поэтажных планов всего здания. ЭВМ способна построить план квартиры или дома, используя только каталожные планировочные элементы. Успешнее всего ЭВМ формирует план по условиям связанности помещений, а также группирует комнаты в соответствии с заданными принципами функционального зонирования. В решении подобных задач большую роль играют рассмотренные ранее комбинаторные операции.

Оптимизационных задач формализовано значительно больше. Они охватывают планировочные, экономические, теплотехнические, прочностные, инсоляционные и другие характеристики, выражаемые численными показателями. Имеются алгоритмы и программы для гармонизации размеров и пропорций.

Оценочные задачи, как это следует из их названия, возникают когда получен какой-либо результат и надлежит определить его пригодность и эффективность по установленным критериям. В ходе решения оценочных задач может производиться, например, вычисление планировочных показателей дома, времени инсоляции квартир, стоимости 1 м жилой площади, трудозатрат и других количественных характеристик и сравнение их с заданными ограничениями и критериями. В зависимости от результатов сравнения определяется дальнейший ход проектирования. Оценочные задачи постоянно возникают и при компоновке и при оптимизации решений, но могут ставиться и как самостоятельные, особенно если речь идет о многокритериальной оценке проекта, требующей громоздких расчетов.

Методика решения задач. Проект жилого дома - это результат решения десятков, если не сотен, больших и малых задач; причем задач самого различного содержания: функционально-планировочных, художественных, конструктивных, технологических, экономических и др. Каждая из них обусловлена множеством условий, ограничений и критериев. Очень часто результат решения одной из них служит исходным условием для других. Одним словом, смоделировать разработку проекта как единый, нерасчлененный процесс невозможно. Поэтому в автоматизации проектирования широко используют принцип декомпозиции проблемы, который проявляется в раздельном решении всего круга задач, обеспечивающих получение нужного результата. Применительно к проекту жилого дома это может означать следующее: сначала выбирается тип дома, определяется его этажность и общая конфигурация плана, затем устанавливается структура поэтажных планов, отрабатывается планировка каждой квартиры и т.д.

Принципиальное значение имеет разделение функций между архитектором и ЭВМ. Опыт показывает, что наиболее эффективный для решения компоновочных задач диалоговый режим работы. Расчеты и выполнение чертежей могут осуществляться преимущественно без участия человека. При организации диалога важно найти рациональное распределение функций между архитектором и ЭВМ. Наиболее результативными сейчас считаются такие системы, в которых ЭВМ используемся как быстродействующий и точный инструмент. Все характеристики проекта, будь то общий абрис плана или взаиморасположение комнат, размещение оконных или дверных проемов, этажность или тип кровли, назначаются проектировщиком, т.е. он является единственным генератором решений. Архитектор рисует на цифровом планшете примерную схему квартиры, а ЭВМ переводит ее в четкий линейный чертеж. Когда назначена толщина стен, ЭВМ превращает линейный рисунок в план стен с осевыми линиями. Архитектор показывает положение окна, и машина тут же вычерчивает его по стандарту. В таком диалоге проходит весь компоновочный этап, который разделен на множество мелких, но конкретных операций. Подобная методика решения задач потребовала заложить в память ЭВМ обширные каталоги с описанием чертежных символов всех элементов жилого дома, многие из которых представлены к тому же разными вариантами размеров и форм. ЭВМ в итоге оказывает только сервисные услуги: отыскивает символ заданного элемента в каталоге и вычерчивает его на плане, разрезе или на фасаде. Если нужно, она может его заменить, передвинуть, увеличить, уменьшить и т.п., откорректировать чертеж в связи с изменениями.