鄧雪原 蘇 昶 孫 朋 王國儉

(1.上海交通大學(xué)土木工程系,上海 200240;2.上?，F(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)(集團(tuán))有限公司,上海 200041)

1 引言

當(dāng)前,建筑設(shè)計(jì)行業(yè)正在進(jìn)行著一次由 CAD技術(shù)向協(xié)同技術(shù)轉(zhuǎn)變的革命,由傳統(tǒng)的單人應(yīng)用 CAD技術(shù)向群體應(yīng)用 CAD技術(shù)轉(zhuǎn)變[1]。建筑協(xié)同設(shè)計(jì)概念的提出,是計(jì)算機(jī)支持下的協(xié)同工作在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域的拓廣,是建筑設(shè)計(jì)工作本身所決定的,是提高建筑設(shè)計(jì)行業(yè)領(lǐng)域生產(chǎn)效率的必然要求。

近年來,隨著對(duì)協(xié)同設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)的不斷深入與重視程度的增加,針對(duì)建筑協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)的理論研究與實(shí)踐探索也在不斷地進(jìn)行。通過融合視頻會(huì)議、電子白板、協(xié)商繪圖、文檔管理等多種 CAD軟件功能系統(tǒng),使圍繞同一設(shè)計(jì)項(xiàng)目的不同專業(yè)、不同地點(diǎn)的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)會(huì)商和成果交流,有效地解決信息共享問題[2-3]。這樣的實(shí)現(xiàn)模式雖然已經(jīng)被廣泛的提出,然而在國內(nèi)外建筑設(shè)計(jì)企業(yè)卻鮮有成功的應(yīng)用。另一方面,著眼于 internet應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展及其快速廣泛的信息傳播功能,也有不少學(xué)者提到了可能用于架構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)的 web應(yīng)用技術(shù)[4],甚至提出了基于 web的協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)[5],并且給出了實(shí)現(xiàn)的理論模型與框架。

目前的建筑協(xié)同設(shè)計(jì)仍然以二維設(shè)計(jì)為基礎(chǔ),二維協(xié)同設(shè)計(jì)在一定程度上解決了信息壁壘的問題,但根本上還沒有改變建筑設(shè)計(jì)的模式。協(xié)同設(shè)計(jì)必須從二維向三維過渡,并最終建立以協(xié)同平臺(tái)為基礎(chǔ),以基于建筑信息模型(BIM)的建筑生命周期管理(BLM)為核心,以工作流管理系統(tǒng)為驅(qū)動(dòng)力的集成化協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)[6]。在基于 BIM的建筑協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)中,通過建筑各專業(yè)建筑信息模型的拆分、組裝、顯示、信息提取,自動(dòng)生成完整的建筑設(shè)計(jì)施工圖檔。從而使設(shè)計(jì)人員從重復(fù)繁瑣的施工圖檔繪制階段解放出來,將更多的時(shí)間與精力轉(zhuǎn)移到建筑信息模型的設(shè)計(jì)階段,創(chuàng)造出更合理更優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案。而針對(duì)三維的建筑協(xié)同設(shè)計(jì),目前研究的相對(duì)較少,相關(guān)的討論仍然停留在理論層面,從概念上對(duì)三維建筑協(xié)同設(shè)計(jì)的必要性以及功能等進(jìn)行介紹[7-8]。要想實(shí)現(xiàn)三維建筑協(xié)同設(shè)計(jì),還必須對(duì)其中涉及到的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行更深入與全面的研究。

國內(nèi)一些大型的設(shè)計(jì)企業(yè)近幾年在集團(tuán)內(nèi)部進(jìn)行了二維協(xié)同設(shè)計(jì)的研究與嘗試。由上?，F(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司(現(xiàn)代集團(tuán))與上海交通大學(xué)合作進(jìn)行的“大型建筑設(shè)計(jì)企業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)”及“建筑協(xié)同設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究”項(xiàng)目目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了在集團(tuán)內(nèi)部局域網(wǎng)下的協(xié)同工作平臺(tái)的開發(fā),并且在一些大型的實(shí)際工程項(xiàng)目進(jìn)行了試點(diǎn)與推廣,取得了良好的效果。本文結(jié)合現(xiàn)代集團(tuán)建筑 CAD協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)的研究與現(xiàn)代集團(tuán)上海院承擔(dān)的南潯農(nóng)村合作銀行工程項(xiàng)目協(xié)同設(shè)計(jì)應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行深入探討。

2 建筑 CAD協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)

協(xié)同設(shè)計(jì)的本質(zhì)是所有設(shè)計(jì)人員通過信息技術(shù)的應(yīng)用,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)與軟件平臺(tái)的輔助下,根據(jù)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),充分共享與交換設(shè)計(jì)資源,從而有序地完成設(shè)計(jì)任務(wù)。

建筑協(xié)同設(shè)計(jì)又有自身的專業(yè)特點(diǎn)。其一是多專業(yè),建筑設(shè)計(jì)專業(yè)基本分為建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、暖通、動(dòng)力、電氣、弱電、室內(nèi)、環(huán)境等專業(yè)。各專業(yè)在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中都需要參考其它專業(yè)的設(shè)計(jì)資源,甚至直接引用其它專業(yè)的設(shè)計(jì)資源,尤其是建筑專業(yè)的設(shè)計(jì)模型或圖紙。其二是多變更,建筑設(shè)計(jì)過程中常常由于業(yè)主方提出變更要求,從而影響建筑設(shè)計(jì)方案。由于建筑設(shè)計(jì)過程中各專業(yè)設(shè)計(jì)之間存在相互依賴性,建筑設(shè)計(jì)方案的變更通常會(huì)影響其它專業(yè)的設(shè)計(jì)方案。如何將設(shè)計(jì)變更導(dǎo)致的影響降到最低程度是建筑設(shè)計(jì)企業(yè)減少重復(fù)勞動(dòng),提高生產(chǎn)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要技術(shù)手段,也就是建筑協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)要解決的問題。

圖1 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)——支持協(xié)同設(shè)計(jì)模式的網(wǎng)絡(luò)物理連接示意圖

2.1 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)是建筑設(shè)計(jì)企業(yè)實(shí)現(xiàn)協(xié)同設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)平臺(tái),通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),能夠?qū)崿F(xiàn)所有設(shè)計(jì)人員通過客戶端電腦共享服務(wù)器上的設(shè)計(jì)資源(如圖1所示)。

網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的硬件系統(tǒng)由“服務(wù)器、交換機(jī)、綜合布線系統(tǒng)、客戶端電腦”四部分組成。協(xié)同設(shè)計(jì)操作模式是在服務(wù)器上完成日常的設(shè)計(jì)繪圖工作,這和以往在單機(jī)上完成個(gè)人的設(shè)計(jì)繪圖有著本質(zhì)上的區(qū)別。這就需要網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器有足夠的容量用于日常的存儲(chǔ)以及有足夠的聯(lián)網(wǎng)速度以保障設(shè)計(jì)繪圖的順利進(jìn)行。

2.2 軟件平臺(tái)

建筑設(shè)計(jì)企業(yè)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)提供了快速共享設(shè)計(jì)資源的硬件環(huán)境,而軟件平臺(tái)是創(chuàng)建設(shè)計(jì)資源的專業(yè)軟件。設(shè)計(jì)資源能被共享的前提是所有設(shè)計(jì)人員必須使用統(tǒng)一的軟件平臺(tái),當(dāng)前可供選擇的建筑設(shè)計(jì)軟件平臺(tái)主要包括 Autodesk公司的AutoCAD系列軟件,Bentley公司的Microstation系列軟件,Graphisoft公司的 ArchiCAD系列軟件。

通過建筑設(shè)計(jì)企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),所有設(shè)計(jì)人員通過公司內(nèi)部單點(diǎn)登錄,就可以安裝公司統(tǒng)一的專業(yè)軟件平臺(tái)?，F(xiàn)代集團(tuán)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上的軟件平臺(tái) Autodesk公司的 AutoCAD系列軟件,包括 AutoCAD,AutoCAD Architecture,AutoCAD MEP等 ,與 Auto-CAD配套的專業(yè)軟件包括天正建筑、探索者結(jié)構(gòu)、鴻業(yè)給排水、鴻業(yè)暖通、博超電氣等。

為了充分利用各種軟件的許可證,建筑協(xié)同設(shè)計(jì)軟件平臺(tái)可采用網(wǎng)絡(luò)浮動(dòng)許可證管理模式,設(shè)計(jì)人員在不進(jìn)行繪圖工作時(shí),要求退出相應(yīng)的 CAD軟件、專業(yè)軟件,這樣可以釋放對(duì)應(yīng)軟件的網(wǎng)絡(luò)許可證,供其他設(shè)計(jì)人員使用,從而最大程度發(fā)揮軟件許可證的經(jīng)濟(jì)效益。圖2顯示了現(xiàn)代集團(tuán)使用軟件許可證進(jìn)行統(tǒng)一管理的效果圖,從圖中的數(shù)據(jù)可以看出在上午、下午上班時(shí)間同時(shí)使用軟件許可證的數(shù)目。

2.3 CAD標(biāo)準(zhǔn)管理

圖2 軟件許可證統(tǒng)一管理

建筑協(xié)同設(shè)計(jì)制圖標(biāo)準(zhǔn)是建筑設(shè)計(jì)項(xiàng)目各專業(yè)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行專業(yè)內(nèi)、外協(xié)同設(shè)計(jì)所必須遵守的基本準(zhǔn)則。沒有協(xié)同設(shè)計(jì)制圖標(biāo)準(zhǔn),各專業(yè)設(shè)計(jì)人員采用外部引用進(jìn)行相互共享、交換設(shè)計(jì)模型圖形文件時(shí),就不能獲得所需要的的設(shè)計(jì)資源,打印出圖時(shí)也不能獲得所需的出圖效果。所以建筑 CAD標(biāo)準(zhǔn)是建筑設(shè)計(jì)企業(yè)在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、軟件平臺(tái)的基礎(chǔ)上開展建筑協(xié)同設(shè)計(jì)所必須制定的設(shè)計(jì)資源的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。建筑 CAD標(biāo)準(zhǔn)主要包含:專業(yè)圖層標(biāo)準(zhǔn)、文字樣式、標(biāo)注樣式、線型等。現(xiàn)代集團(tuán)統(tǒng)一了建筑、結(jié)構(gòu)、水暖電各專業(yè)的圖層標(biāo)準(zhǔn)、文字樣式、標(biāo)注樣式、線型等,并通過協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)的模板文件在創(chuàng)建新文件的同時(shí)使得各專業(yè)的 CAD標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)加載。

2.4 文件管理

項(xiàng)目文件的管理采用項(xiàng)目模板創(chuàng)建的方式完成,在項(xiàng)目模板中定制了項(xiàng)目組各專業(yè)圖紙文件的管理方式,也就是各專業(yè)圖紙文檔的文件夾及文檔命名標(biāo)準(zhǔn)。任何一個(gè)項(xiàng)目在項(xiàng)目文件服務(wù)器創(chuàng)建后都具有同樣的項(xiàng)目文檔目錄結(jié)構(gòu),包含 Constructs、Views、Sheets等文件夾 ,分別表示各專業(yè)模型文件的構(gòu)件、視圖、圖紙集。所有的項(xiàng)目組各專業(yè)文件要求在相應(yīng)的文件夾下創(chuàng)建、編輯、修改、備份?，F(xiàn)代集團(tuán)的建筑 CAD協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)通過研究,采用了 AutoCAD Architecture(ACA)的項(xiàng)目導(dǎo)航器(Project Navigator)進(jìn)行項(xiàng)目文件的管理(見圖3)。

圖3 ACA項(xiàng)目導(dǎo)航器下的構(gòu)件、視圖、圖紙集管理

3 工程項(xiàng)目應(yīng)用

3.1 工程簡介

圖4 南潯工程項(xiàng)目

浙江南潯農(nóng)村合作銀行營業(yè)大樓項(xiàng)目是浙江南潯農(nóng)村合作銀行總部,地上 23層 24000 m2、地下1層 8000 m2。建筑囊括銀行總部營業(yè)大廳、總部金庫、會(huì)議、辦公、餐飲及銀行家會(huì)所等多種功能于一體。該項(xiàng)目為框架核心筒結(jié)構(gòu),全幕墻維護(hù)體系(全電子自動(dòng)窗設(shè)計(jì)),建筑標(biāo)準(zhǔn)要求較高,建成將成為浙江湖州南潯地區(qū)地標(biāo)性建筑(見圖4)。

該項(xiàng)目參與設(shè)計(jì)人員數(shù)量適中,大部分設(shè)計(jì)人員接受過協(xié)同設(shè)計(jì)課程培訓(xùn),年齡結(jié)構(gòu)層次較輕,協(xié)同設(shè)計(jì)工作方式認(rèn)同度較高。項(xiàng)目計(jì)劃時(shí)間為兩個(gè)月,一個(gè)月為項(xiàng)目擴(kuò)初設(shè)計(jì);一個(gè)月為項(xiàng)目施工圖設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)周期較為充裕。同時(shí)該項(xiàng)目為中等大小規(guī)模的原創(chuàng)項(xiàng)目,具備開展協(xié)同設(shè)計(jì)的功能多樣性和典型性條件,便于首次協(xié)同設(shè)計(jì)的開展。

值得指出的是該項(xiàng)目是現(xiàn)代集團(tuán)采用基于ACA的建筑 CAD協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)以來,第一個(gè)真正實(shí)施并全過程嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)要求和步驟環(huán)節(jié)的協(xié)同設(shè)計(jì)項(xiàng)目。項(xiàng)目于開始之初就面臨著無法預(yù)測的困難和挑戰(zhàn)。

3.2 協(xié)同培訓(xùn)

項(xiàng)目組從設(shè)總到各專業(yè)負(fù)責(zé)人,年齡結(jié)構(gòu)相對(duì)年輕,便于在全新的建筑 CAD協(xié)同設(shè)計(jì)工作平臺(tái)上開展協(xié)同工作。項(xiàng)目組開展工作前已進(jìn)行了基礎(chǔ)培訓(xùn),從理論上掌握了協(xié)同設(shè)計(jì)原理和基本的協(xié)同設(shè)計(jì)流程和方法。

該項(xiàng)目設(shè)計(jì)開始之初,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)首先進(jìn)行了項(xiàng)目的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)協(xié)調(diào),統(tǒng)一圖層設(shè)置,圖紙拆分原則、出圖比例、出圖內(nèi)容以及圖幅大小等相關(guān)問題,為后續(xù)協(xié)同設(shè)計(jì)的全面開展奠定了基礎(chǔ)。

3.3 設(shè)計(jì)過程

項(xiàng)目組在明確了前期工作流程及目標(biāo)以后,各個(gè)專業(yè)設(shè)計(jì)人員在協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)上分階段展開了設(shè)計(jì)工作,分別介紹如下。

(1)項(xiàng)目專業(yè)圖紙的分工

首先設(shè)計(jì)總負(fù)責(zé)人明確各專業(yè)具體設(shè)計(jì)人員及權(quán)限,并上報(bào)集團(tuán)技術(shù)中心,行進(jìn)人員權(quán)限的分配和開啟。每個(gè)專業(yè)原則上設(shè)置一個(gè)專業(yè)負(fù)責(zé)人,除了擁有圖紙修改權(quán)限以外,還具備圖紙階段提資以及打包備份權(quán)限;設(shè)置一人或多人為設(shè)計(jì)人權(quán)限,僅具備圖紙修改權(quán)限,不具備提資權(quán)限。這是因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員為多個(gè)人,分別負(fù)責(zé)不同設(shè)計(jì)內(nèi)容,防止個(gè)別設(shè)計(jì)人員的誤操作導(dǎo)致全項(xiàng)目的提資出現(xiàn)問題。

(2)各專業(yè)分工圖紙的創(chuàng)建、引用

各專業(yè)負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)協(xié)同平臺(tái)上各個(gè)專業(yè)的圖紙創(chuàng)建工作,負(fù)責(zé)人應(yīng)對(duì)項(xiàng)目整體了解,于設(shè)計(jì)開展之初籌劃圖紙的具體張數(shù)內(nèi)容;同時(shí),根據(jù)具體的設(shè)計(jì)人員工作方面和圖紙情況,對(duì)圖紙進(jìn)行合理的拆分。以南潯項(xiàng)目的建筑專業(yè)為例,專業(yè)負(fù)責(zé)人在 Constructs下建立了圖紙的平面圖、剖面圖、立面圖等多個(gè)具體出圖圖紙文件夾,并于各文件夾中設(shè)置了具體文件,同時(shí)根據(jù)具體設(shè)計(jì)人的分工,將一張平面圖拆分為:軸線、柱子、墻體門窗(主體文件)、衛(wèi)生間及核心筒、樓梯文件;由不同人員分別負(fù)責(zé)墻體門窗、衛(wèi)生間核心筒、樓梯的繪制工作。

(3)各專業(yè)圖紙的拼裝,圖簽的添加、打印樣式的設(shè)置等

在該階段,設(shè)計(jì)人員在 Views下建立多張由前一階段 Constructs的圖元拼裝而成的完整圖紙,并關(guān)閉不需要顯示的圖層,并將各個(gè)參照?qǐng)D元以 Attach的參照形式修改完善,并在每個(gè)拼裝好的圖紙下建立不同比例要求一個(gè)或多個(gè)視口,為下一階段Sheets做好準(zhǔn)備。

在 Sheets階段,按照給定的圖紙目錄,在相應(yīng)的目錄下建立新的圖紙文件,實(shí)現(xiàn)文件名稱同圖紙名稱的映射,將各張圖紙需要的視口拖拽到圖紙空間。

然后,各張圖紙按照?qǐng)D幅等要求調(diào)整打印樣式,將由建筑專業(yè)設(shè)計(jì)人員建立包含設(shè)計(jì)人員名稱、項(xiàng)目名稱等信息的圖簽欄文件以 Attach的參照形式附著至圖紙中,完成整張圖紙的工作。

(4)各專業(yè)提資、修改、再提資

建筑專業(yè)將各個(gè)階段的圖紙文件拷貝到資料交換相應(yīng)的文件夾中。這樣,其他專業(yè)設(shè)計(jì)人員就可以在 Views面板的資料交換文件夾找到建筑專業(yè)拼裝好的各層平面圖等文件,從而首先完成建筑專業(yè)對(duì)其他專業(yè)的提資;其他專業(yè)將資料交換文件夾中建筑專業(yè)的完整圖紙采用 Overlay的參照形式放入各專業(yè)文件中,對(duì)建筑圖紙進(jìn)行圖層顏色修改等操作,作為底圖開展設(shè)計(jì)。然后,其他專業(yè)利用同樣的流程進(jìn)行設(shè)計(jì)工作,一階段以后,結(jié)構(gòu)和設(shè)備專業(yè)負(fù)責(zé)人也將自己專業(yè)的圖紙拷貝到資料交換對(duì)應(yīng)文件夾中,完成反提資工作(例如結(jié)構(gòu)專業(yè)的柱網(wǎng)、梁圖;水專業(yè)的消火栓平面圖提資給建筑專業(yè),由建筑專業(yè)設(shè)計(jì)人員反映到建筑專業(yè)圖紙上來,或相互溝通,調(diào)整圖紙?jiān)O(shè)計(jì)),需要注意的是,各專業(yè)在各階段提資之前,應(yīng)由專業(yè)負(fù)責(zé)人將上一次的提資文件打包備份在相應(yīng)目錄下,以便于后期查找使用。

另外,完成初次的全面提資以后,后各階段的提資上傳只需要將圖元文件覆蓋到資料交換對(duì)應(yīng)文件夾中就可以實(shí)現(xiàn)圖紙的更新。

(5)應(yīng)用圖紙集管理并出圖

全部的圖紙?jiān)?Sheets下以單個(gè)文件的形式出現(xiàn),并且文件名稱圖號(hào)直接對(duì)應(yīng)文件中圖紙名稱和圖號(hào),直觀明確、歸類清晰。只需要修改文件名稱,就可以直接實(shí)現(xiàn)圖紙名稱和圖號(hào)的修改。只要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙標(biāo)準(zhǔn)繪制圖紙,設(shè)計(jì)人員不隨意修改圖層顏色、線型等標(biāo)準(zhǔn),圖紙的打印線性型和寬度等效果是明確唯一的。

利用協(xié)同軟件的 Publish功能,設(shè)計(jì)人員很便捷地將圖紙批量打印成 PDF或 DWF矢量圖格式。通過設(shè)置,可以單張文件的形式,也可以多頁面風(fēng)格輸出。同時(shí)矢量電子圖紙可以直接預(yù)覽,方便快捷,大大節(jié)省了圖紙輸出階段的時(shí)間。

3.4 設(shè)計(jì)進(jìn)展

由于南潯項(xiàng)目初次使用協(xié)同設(shè)計(jì),加之個(gè)別設(shè)計(jì)人員的繪圖習(xí)慣等因素,項(xiàng)目組在設(shè)計(jì)中經(jīng)歷了以上各階段設(shè)計(jì)中層出不窮的各種問題?？偨Y(jié)下來應(yīng)注意如下問題:各個(gè)階段都應(yīng)該嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,這樣才能保證后期圖紙的順利輸出。例如,盡量控制各個(gè)圖元文件的大小,經(jīng)常階段性地利用CAD的 PURGE命令對(duì)圖紙進(jìn)行清理,去除多余垃圾,修復(fù)圖紙問題。

該項(xiàng)目現(xiàn)階段正處于施工階段,將于 2010年末封頂。各設(shè)計(jì)階段進(jìn)行平穩(wěn),從前期到施工圖出圖,協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)使用和現(xiàn)今的工作環(huán)境亦能較好融合,形成快捷準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)平臺(tái)。

4 協(xié)同設(shè)計(jì)特點(diǎn)分析

4.1 標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一

雖然現(xiàn)代集團(tuán)建筑 CAD協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)所采用的ACA是在 AutoCAD平臺(tái)上開發(fā)的建筑專業(yè)軟件平臺(tái),在具體制圖原理上與 AutoCAD大致相同,但協(xié)同設(shè)計(jì)和純電腦單機(jī)使用的 AutoCAD系統(tǒng)還是有些不同。以往由于繪圖工作是由設(shè)計(jì)人員在單機(jī)上進(jìn)行,盡管有相關(guān)的制圖標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的限制,但仍然不可避免的存在設(shè)計(jì)人員的圖紙“一個(gè)人一個(gè)樣”的問題,很難實(shí)現(xiàn)圖紙的統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化。

相反,協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)的引入大大加強(qiáng)了圖紙標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的程度。由于協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)直接使用統(tǒng)一的服務(wù)器上的配置文件,圖紙的圖層設(shè)置、打印機(jī)、打印樣式、圖框樣式等多方面內(nèi)容統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),有配置文件直接調(diào)用,大大降低了圖紙標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的可能,將使工程部分的制圖方式達(dá)到空前的一致。在長遠(yuǎn)的工作效率提高來看具有巨大的好處,分別表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。

(1)工作組靈活組建

制圖標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范一旦確定,工作組的靈活組建成為可能。由于采用了統(tǒng)一的設(shè)計(jì)流程和制圖標(biāo)準(zhǔn),大部分接受過協(xié)同設(shè)計(jì)培訓(xùn)和實(shí)際協(xié)同工作模式的設(shè)計(jì)人員,都能夠比較順暢的開展協(xié)同項(xiàng)目的設(shè)計(jì)工作。能夠使得設(shè)計(jì)人員在較短的時(shí)間內(nèi)加入到新的項(xiàng)目中去,為項(xiàng)目組的迅速組建和開始工作掃清了障礙,極大地縮短了以往項(xiàng)目組的磨合時(shí)間。大項(xiàng)目或者專業(yè)項(xiàng)目的臨時(shí)工作組幾乎沒有溝通的障礙,而以前往往會(huì)有 1-2周的磨合過程。

(2)出圖效率提高

也許資深的建筑師在初期使用會(huì)由于長久形成的習(xí)慣有一些不便,但是從長遠(yuǎn)來看,建筑 CAD協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)的使用具有莫大的優(yōu)勢。出圖由于統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)置,不再存在諸如線寬文件等不同設(shè)置障礙。實(shí)際協(xié)同設(shè)計(jì)過程中采用的出圖方式(PDF或 DWF)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高效于原有的 PLT或 A3直接出圖方式。

當(dāng)圖紙完成的同時(shí),已經(jīng)可以出圖,所需的只是簡單的操作?？截惖酱蛴?成批量的上百張圖紙從接到指令到拿到底圖也僅需 20-30分鐘。并且重復(fù)和不同圖幅多次出圖的效率更是成數(shù)十倍提高。比起原來 PLT出圖將近一天的打圖、修改工作以及不斷重復(fù)的各種圖幅的工作量是不可同日而語的。而且,由于標(biāo)準(zhǔn)化的使用,出圖過程的出錯(cuò)量要遠(yuǎn)低于原有的出圖方式。

(3)出圖質(zhì)量提高

由于統(tǒng)一了制圖標(biāo)準(zhǔn),使得出圖的準(zhǔn)確性大大提高,原有的設(shè)置錯(cuò)誤不再存在。原來大量的出圖期間的修改不復(fù)存在。由于協(xié)同設(shè)計(jì)的應(yīng)用,各專業(yè)和建筑部分的圖紙一致性大大提高,不再純?cè)诩?xì)小的差別。由于在同一平臺(tái)上工作,大型項(xiàng)目的分塊界面也得到了統(tǒng)一。可見協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)的使用大幅提高了出圖質(zhì)量并統(tǒng)一了圖紙深度。

4.2 工種協(xié)同

原有的多工種同時(shí)工作所面臨的圖紙版本問題在大型工程,特別是工期緊張的工程中是大量存在的。出現(xiàn)圖紙的不統(tǒng)一是很難避免的問題之一。同一工種設(shè)計(jì)人員之間也會(huì)在互相提資時(shí)花費(fèi)大量時(shí)間在整理圖紙上。而協(xié)同設(shè)計(jì)的出現(xiàn)有效地避免了這一問題的產(chǎn)生。由于所有的圖紙皆存儲(chǔ)在服務(wù)器中,通過及時(shí)的分階段的圖紙?zhí)豳Y,各專業(yè)圖紙幾乎不會(huì)存在版本不同的問題,結(jié)構(gòu)和機(jī)電對(duì)于建筑圖紙的及時(shí)引用將完全避免出圖的不一致性。

同一工種由于制圖方式和基準(zhǔn)的同步性,完全可以由不同設(shè)計(jì)人員同時(shí)進(jìn)行平面和立面的設(shè)計(jì)工作而不會(huì)產(chǎn)生偏差。事實(shí)上,不但是對(duì)于出圖質(zhì)量的大幅提高,在實(shí)際的實(shí)踐中將會(huì)節(jié)省大量的溝通時(shí)間。

4.3 節(jié)省大量溝通時(shí)間

原有的溝通模式存在多次配圖,各工種消化相關(guān)圖紙,提出問題并在重點(diǎn)部分重點(diǎn)配合。該模式容易產(chǎn)生多種問題。首先,提圖后各工種消化時(shí)間較長,且由于沒有和原來的提圖對(duì)照的平臺(tái),相對(duì)來說,無法形成問題的綜合性,并將會(huì)忽略很多建筑或結(jié)構(gòu)的微小改動(dòng)所帶來的問題。其次,由于沒有統(tǒng)一的平臺(tái),大量的時(shí)間將花費(fèi)在相互解釋、對(duì)圖紙、且再小的問題也需要建筑、結(jié)構(gòu)、和相關(guān)工種都在場的情況下才能解決。

得益于協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái),各工種的圖紙唯一存在于協(xié)同平臺(tái)中。很多問題只需要設(shè)計(jì)人員自己調(diào)用相關(guān)圖紙就能清晰地了解當(dāng)前的設(shè)計(jì)進(jìn)程。大大縮短了配圖時(shí)間并提高了其準(zhǔn)確性,在實(shí)際的運(yùn)用中得到了很好的效果。

通過標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)同設(shè)計(jì)的實(shí)施,設(shè)計(jì)人員在各個(gè)環(huán)節(jié)節(jié)省大量的重復(fù)工作,為現(xiàn)在設(shè)計(jì)周期短的普遍問題節(jié)約了大量的時(shí)間。首先,由于專業(yè)內(nèi)部的協(xié)同設(shè)計(jì),使得各個(gè)設(shè)計(jì)人員深入具體的負(fù)責(zé)自身的任務(wù),實(shí)現(xiàn)工作的深入分工,提高設(shè)計(jì)人員對(duì)自己工作的熟練度,節(jié)省設(shè)計(jì)時(shí)間。其次,由于各個(gè)工種之間采用資料交換的提資方式,實(shí)現(xiàn)的可控的實(shí)時(shí)提資過程,免去了以往通過郵件提資,修改更新不及時(shí)等帶來的多方面問題。在節(jié)省了大量工作的同時(shí),也降低了公眾之間協(xié)調(diào)配和中極易發(fā)生的問題,如各工種圖紙對(duì)不齊,個(gè)別專業(yè)修改,其他專業(yè)未更及時(shí)更新的問題。最后,強(qiáng)大的圖紙發(fā)布功能也為圖紙的出圖階段節(jié)省了大量時(shí)間和工作,促進(jìn)了生產(chǎn)能力的提高。

4.4 超大項(xiàng)目更有優(yōu)勢

協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)的應(yīng)用在超大項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中更能充分體現(xiàn)協(xié)同的絕對(duì)優(yōu)勢。超大項(xiàng)目往往規(guī)模龐大,由多個(gè)單體建筑組合而成,在平面布局上有分有合,每個(gè)單體或部分往往由獨(dú)立的人員負(fù)責(zé)。各設(shè)計(jì)人員在交接部位上及整體總平面設(shè)計(jì)上往往存在對(duì)接不上、重復(fù)作業(yè)等諸多的矛盾問題。

舉例來講,一個(gè)高層建筑的核心筒設(shè)計(jì)存在很多和地下室以及上部建筑的關(guān)聯(lián)問題。高層建筑的核心筒等關(guān)聯(lián)部分一旦修改,如果采用傳統(tǒng)的工作模式,則需要大量時(shí)間對(duì)各層圖紙進(jìn)行對(duì)應(yīng)的調(diào)整,耗時(shí)費(fèi)力,并極容易出現(xiàn)偏差遺漏。

協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)的應(yīng)用很好地的解決了這一矛盾,基于同一平臺(tái)的設(shè)計(jì)從原理上就不存在協(xié)調(diào)矛盾。只要界面分清以后,其他設(shè)計(jì)人的圖紙都能夠參照在自己圖紙上,并及時(shí)更新、確保設(shè)計(jì)的同步和吻合,避免了傳統(tǒng)工作模式的問題。以往拍圖的內(nèi)容和時(shí)間大量縮短,同時(shí),出錯(cuò)的機(jī)率將大大降低。

對(duì)于超大項(xiàng)目,通過合理的工作分工和圖紙拆分等工作,不同的設(shè)計(jì)人員能夠迅速開展設(shè)計(jì)。通過協(xié)同平臺(tái)同時(shí)工作,每人負(fù)責(zé)一塊,各顯其能,大大地提高了工作效率;各工種之間也通過協(xié)同平臺(tái)展開設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)順暢的溝通,專業(yè)內(nèi)外無縫對(duì)接,避免繁冗的工作內(nèi)容導(dǎo)致的疏忽遺漏。

5 結(jié)論與展望

現(xiàn)代集團(tuán)采用的基于 ACA的建筑 CAD協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)應(yīng)用了 AutoCAD所沒有的項(xiàng)目導(dǎo)航器,通過一系列的研究定制為建筑各專業(yè)設(shè)計(jì)人員提供了一個(gè)簡潔高效的協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)。協(xié)同設(shè)計(jì)的一大特點(diǎn)是大量使用圖紙的相互參照和對(duì)象引用,采用 CAD的外部引用可節(jié)省大量重復(fù)工作和保持圖紙版本的統(tǒng)一性。雖然幾年前已有一些走在前列的項(xiàng)目工作組已將外部引用融合到工作中,但相比之下,本協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)的易用性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 CAD原有外部引用,對(duì)設(shè)計(jì)師而言其友好性是顯而易見的。

通過研究對(duì) ACA的項(xiàng)目導(dǎo)航器進(jìn)行大量定制后形成的協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)在初步使用下已見其框架構(gòu)成,隨著進(jìn)一步完善其各種功能和界面,應(yīng)該會(huì)成為更加成熟和更加高效的建筑CAD協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái) ?，F(xiàn)代集團(tuán)的建筑CAD協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)在南潯項(xiàng)目的應(yīng)用中發(fā)揮了巨大優(yōu)勢,在經(jīng)過短時(shí)間的適應(yīng)期后,大大提高了設(shè)計(jì)效率,將各專業(yè)設(shè)計(jì)人員解放出來,成為高效的協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)。

當(dāng)然,本項(xiàng)目應(yīng)用的協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)仍需要進(jìn)一步完善,當(dāng)前的系統(tǒng)偶爾存在不穩(wěn)定現(xiàn)象。雖然服務(wù)器的不穩(wěn)定情況在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用上也時(shí)有發(fā)生,但是作為重要的工作平臺(tái),應(yīng)該進(jìn)一步研究以提供應(yīng)急方案,避免較大損失?，F(xiàn)有協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)在多種專業(yè)軟件交互方面還有優(yōu)化空間,設(shè)計(jì)中和 EXCEL,WORD的鏈接較為緊密,但是和常用的天正等平臺(tái)轉(zhuǎn)換較為復(fù)雜,會(huì)對(duì)部分常用功能產(chǎn)生一定影響。

經(jīng)過近兩年的不斷能力,現(xiàn)代集團(tuán)的建筑 CAD協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)已較最初有了長足進(jìn)步,從試點(diǎn)階段轉(zhuǎn)入推廣階段,目前已有近百個(gè)實(shí)際工程項(xiàng)目在該平臺(tái)上正常運(yùn)行,其中包括不少十萬平米以上的大型項(xiàng)目。今后,協(xié)同設(shè)計(jì)的發(fā)展將向基于 BIM技術(shù)的三維協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)邁進(jìn),并將向支持 internet的廣域網(wǎng)協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)推進(jìn)。協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)不斷完善既會(huì)遇到新的問題,也會(huì)有新的挑戰(zhàn),但最終,全面協(xié)同設(shè)計(jì)的時(shí)代會(huì)到來。

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