Информационная модель алгоритма применения машинопонимаемых нормативных документов при проектировании строительных конструкций

Введение. В современных условиях проектирование железобетонных конструкций требует оперативной обработки большого объема нормативных данных, представленных в текстовом формате. Актуальной становится задача автоматизации извлечения и анализа информации из нормативных документов, что позволяет повысить точность и эффективность проектных работ.

Цель. Разработка информационной модели, интегрирующей алгоритмы обработки нормативных документов (на примере СП 63.13330.2018) с системами проектирования.

Материалы и методы. Для обработки текстовых данных применена языковая модель Mistral, развернутая локально через Ollama. Ключевые сущности (параметры материалов, нагрузки, требования) извлекались автоматически, а их взаимосвязи визуализированы в графовой базе данных. Интеграция расчетных и проектных систем выполнена с использованием форматов IFC и XML. Реализация формул (например, расчет длины анкеровки арматуры) проведена на Python, а автоматизация подбора армирования – в среде Revit.

Результаты. Применение предложенного алгоритма позволило автоматизировать извлечение параметров материалов, расчетных характеристик и конструктивных требований, что существенно сокращает трудоемкость рутинных операций. Интеграция расчетной модели с проектной средой (Revit) обеспечила автоматический подбор арматуры и сварных сеток, способствуя повышению точности проектирования и уменьшению вероятности ошибок.

Обсуждение. Разработанная система демонстрирует высокую эффективность в автоматизации обработки машиночитаемых нормативных документов, что приводит к сокращению времени проектирования и повышению качества строительных работ. Дальнейшие исследования будут направлены на расширение алгоритма для работы с другими типами документов и адаптацию модели под специфические задачи инженерного анализа.

Выводы. Машинопонимаемые форматы документации и LLM-модели повышают точность и скорость обработки нормативных данных. Интеграция расчетных и проектных систем через IFC/XML сокращает трудозатраты и ошибки. Автоматизация подбора армирования демонстрирует потенциал для масштабирования на другие этапы проектирования.

1. Документация по инструменту Ollama. URL: https://ollama.ai (дата обращения: 24.12.2024).

2. Информация о языковой модели Mistral. URL: https://mistral.ai (дата обращения: 24.12.2024).

3. СП 63.13330.2018. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003. Москва: Стройиздат, 2018.

4. Mahamud I., Asif A.A., Rahman Md.M., Sarker S., Shome A.R. Python eats python: A Burmese Python (Python bivittatus) preying on a Reticulated Python (Malayopython reticulatus) in Bangladesh. <i>Reptiles & Amphibians</i>. 2024, vol. 31, no. 1, pp. e21418. DOI: https://doi.org/10.17161/randa.v31i1.21418

5. Лянник В.А. Сравнительный анализ методов расчета величины анкеровки арматуры для изгибаемых элементов // <i>Инновационная наука</i>. 2019. № 4. С. 215–217.

6. Баженов Ю.М. Железобетонные конструкции: Учебник для вузов. Москва: Издательство АСВ, 2017. 512 с.

7. Сетков В.И. Проектирование железобетонных конструкций. Москва: Инфра-Инженерия, 2020. 368 с.

8. ГОСТ Р 57361-2016/ISO 29481-1:2010. Информационное моделирование зданий. Часть 1: Методология и формат. Москва: Стандартинформ, 2017.

9. Тимошенко С.П. Метод конечных элементов в строительной механике. Москва: Либроком, 2015. 280 с.

10. Eastman C. BIM Handbook: A Guide to Building Information Modeling. Wiley, 2018, 688 p.

11. Khemlani L. Interoperability in BIM: Challenges and Opportunities. AECbytes, 2021. URL: https://www.aecbytes.com (дата обращения: 10.10.2023).

12. ISO 16739-1:2018. Industry Foundation Classes (IFC) for data sharing in the construction and facility management industries. Geneva: ISO, 2018, 54 p.

13. Autodesk Revit 2022: Официальное руководство. Москва: ДМК Пресс, 2021. 480 с.

14. Smith J. XML-Based Data Exchange in Civil Engineering. Springer, 2020, 198 p.