Некоторые области, в которых применяется математическое моделирование при проектировании зданий:
- Структурный анализ. 2 Математический анализ и линейная алгебра используются для расчёта напряжений, деформаций и прогибов в зданиях и других конструкциях. 2
- Гидравлика и гидромеханика. 2 Инженеры-строители используют математическое моделирование для изучения расхода воды и других жидкостей в гидравлических системах. 2
- Геотехника. 2 Математика применяется для анализа поведения грунта и его взаимодействия со структурами. 2 Уравнения механики грунта помогают оценить устойчивость грунта, спрогнозировать осадки и спроектировать фундаменты. 2
- Структурное проектирование и оптимизация. 2 Математика используется для оптимизации размера, формы и конфигурации конструктивных элементов. 2
- Определение реакции на внешние факторы. 4 Например, на ветровые нагрузки, землетрясения, воздействие осадков. 4 Это позволяет проверить проектные инженерные решения на соответствие их функциональной задаче. 4
- Эксплуатация зданий и сооружений. 4 Математические модели помогают прогнозировать поведение строительных конструкций через 5, 10, 15 лет и т. д.. 4 Например, цифровой двойник здания даёт возможность контролировать состояние несущих конструкций, фундамента, инженерных систем здания и окружающей среды в режиме реального времени. 4