陳江
摘 要 近年來,傳統(tǒng)項(xiàng)目的表達(dá)方式基本形式為是CAD+SU+PS等,所有數(shù)據(jù)依靠二維平面圖紙來顯示,三維生成模型只反映外表輪廓,不具有數(shù)據(jù)信息,方案的可變性以及修改次數(shù)繁多,導(dǎo)致圖紙及模型無法反復(fù)使用,造成時(shí)間的浪費(fèi),效率低下。為適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)需求,設(shè)計(jì)單位對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量、方案優(yōu)化、設(shè)計(jì)周期提出了更高的要求,傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)顯得越來越力不從心。市場(chǎng)上越來越多的設(shè)計(jì)院將自己的設(shè)計(jì)定位為三維設(shè)計(jì),為了增加設(shè)計(jì)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,我們將BIM三維設(shè)計(jì)引入實(shí)際工程設(shè)計(jì),以此來增加建筑設(shè)計(jì)的維度以及深度。
關(guān)鍵詞 BIM;建筑設(shè)計(jì);三維設(shè)計(jì)
引言
BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)的前期及方案設(shè)計(jì)階段的運(yùn)用過程主要為前期對(duì)建筑項(xiàng)目進(jìn)行建模工作,并對(duì)場(chǎng)地聲、光、熱、風(fēng)等環(huán)境指標(biāo)進(jìn)行分析,綜合獲取各類數(shù)據(jù),指導(dǎo)建筑設(shè)計(jì)師更好、更快、更直觀的從事建筑設(shè)計(jì)工作,提高工作效率,也減少后期的反復(fù)改圖的工作量,推動(dòng)建筑設(shè)計(jì)從二維繪圖階段進(jìn)入到全面三維設(shè)計(jì)階段,從點(diǎn)、線二維繪圖方式進(jìn)入到點(diǎn)、線、面三維模式,從傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式進(jìn)入到多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)模式,開啟建筑設(shè)計(jì)新時(shí)代。
1與時(shí)俱進(jìn)的思考
反思過去的傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)的同時(shí),我們也一直在思考BIM正向設(shè)計(jì)能發(fā)揮多大的作用,REVIT能否實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)全過程,經(jīng)過實(shí)踐,我們可以確定REVIT可以實(shí)現(xiàn)全過程設(shè)計(jì)。全設(shè)計(jì)流程需要太多的設(shè)計(jì)技術(shù)與軟件配合,其中可以肯定的是BIM模型在三維成像這一方面有著非常高效和快捷的優(yōu)勢(shì),其中族的運(yùn)用更加突出了BIM模型的價(jià)值,無論是系統(tǒng)自帶的還是自行創(chuàng)建的,都給我們的工作帶來了極大的方便,以及能實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)的表格計(jì)算,能最大程度的帶動(dòng)設(shè)計(jì),節(jié)省時(shí)間。REVIT在住宅建筑的設(shè)計(jì)過程中發(fā)揮了不可替代的作用,最大化的利用了軟件實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)更新聯(lián)動(dòng)的特性以及BIM的數(shù)據(jù)可視化。希望未來BIM模型能最大化地呈現(xiàn)出的建筑的所見即所得的景象。
2設(shè)計(jì)流程的優(yōu)化
(1)傳統(tǒng)住宅前期設(shè)計(jì)的流程一般為:
接收任務(wù)書→明確規(guī)范指標(biāo)要求→探討甲方需求→初步排布方案生成、戶型設(shè)計(jì)→滿足指標(biāo)及日照等要求→生成編制文件。其中、修改最頻繁的流程為初步方案生成、戶型設(shè)計(jì)、指標(biāo)日照計(jì)算??偲矫娴牟季址磸?fù)修改導(dǎo)致總體經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)需要反復(fù)驗(yàn)算,相關(guān)布局改動(dòng),日照計(jì)算也需要重新計(jì)算,我們可以優(yōu)化的流程正是改動(dòng)最頻繁的方案生成、戶型設(shè)計(jì),指標(biāo)日照計(jì)算部分,前期優(yōu)化的依據(jù)為具有數(shù)據(jù)參數(shù)的戶型族、日照分析大師軟件以及表格聯(lián)動(dòng)計(jì)算。
(2)平面布局優(yōu)化
傳統(tǒng)計(jì)算方法為CAD畫完后經(jīng)過EXCELL來統(tǒng)計(jì)計(jì)算,需要手動(dòng)更改參數(shù)?;贐IM做總平面設(shè)計(jì),首先,要做數(shù)據(jù)化的設(shè)計(jì),在完成各項(xiàng)規(guī)范要點(diǎn)之后,通過載入數(shù)據(jù)化參數(shù)族文件,確定建筑定位及初步建筑層數(shù)、根據(jù)建筑特征,需要每一層復(fù)制一個(gè)相同體塊,即通過改動(dòng)族元素中邊界或尺寸、來自動(dòng)地完成項(xiàng)目中其他部分的改動(dòng),在技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)明細(xì)表中,能即時(shí)反映出相關(guān)改動(dòng)帶來的數(shù)據(jù)更新。前期方案排布確定后可利用軟件自帶的日照分析軟件來計(jì)算日照。最后,敲定方案后可使用日照計(jì)算大師來計(jì)算日照,既能滿足日照分析的精確度要求,又可以生成日照分析報(bào)告,報(bào)送相關(guān)驗(yàn)算機(jī)構(gòu)[1]。
(3)方案對(duì)比
在業(yè)主及市場(chǎng)的合理需求下,經(jīng)常會(huì)需要出多個(gè)不同的設(shè)計(jì)方向,為他們的投資決策做出參考性意見,按照前面所述方法,可以在反復(fù)修改總體布局之后,會(huì)產(chǎn)生不同的方案,在方案敲定之后,住宅戶型模型拍到前期定的范圍面積框中,不超前面定的范圍框就可以基本滿足設(shè)計(jì)要求。不管是總體布局的對(duì)比,還是后面戶型設(shè)計(jì)的對(duì)比,都是為滿足業(yè)主了對(duì)于不同住宅方案能產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益提供一個(gè)重要依據(jù)。建筑平面空間的分配,以適用為原則,組成完整功能平面。在方案的設(shè)計(jì)階段,為了提高設(shè)計(jì)工作的工作效率及設(shè)計(jì)質(zhì)量,運(yùn)用BIM模型對(duì)體塊進(jìn)行推敲,并在較短時(shí)間內(nèi)得出空間分配數(shù)據(jù),通過BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與模型的實(shí)時(shí)交互。建筑立面的色彩及體塊比例推敲,以實(shí)際感官為依據(jù),推敲出合適的比例分段及空間美感,組成完整的三維視角,充分還原建筑的三維立體感官體驗(yàn)。
3全維度理解數(shù)據(jù)
(1)直觀的數(shù)據(jù)比只有畫線和文字的二維圖紙更具有說服力,不管在怎么樣的修改情況下。設(shè)計(jì)師手上的模型即是設(shè)計(jì)內(nèi)容的最終體現(xiàn),住宅設(shè)計(jì)的每個(gè)階段成果都能直觀有效的看到。隨時(shí)可供業(yè)主方探討方案,開會(huì)現(xiàn)場(chǎng)操作也成為可能。住宅設(shè)計(jì)中業(yè)主方與購(gòu)房的雙方利益,在方案戶型設(shè)計(jì)初步階段就可看到,對(duì)于購(gòu)房人來說戶型得房率、套型、公攤等非常關(guān)注,業(yè)主對(duì)建造成本、造型要求、套型區(qū)間等關(guān)注要點(diǎn),BIM統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以在最前期就可以體現(xiàn)出來,增加雙方可溝通選項(xiàng),經(jīng)過充分論證的設(shè)計(jì)為增加三方的信任度及配合深度,為日益激烈市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中,贏得一席之地[2]。
(2)新建建筑對(duì)綠色節(jié)能的要求均較高,傳統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)工作,只會(huì)對(duì)綠色節(jié)能提出概念性設(shè)計(jì)方案,并未考慮實(shí)際的可執(zhí)行度,以至于最后無法實(shí)現(xiàn)前期所定效果,導(dǎo)致大量浪費(fèi)時(shí)間。BIM三維技術(shù)的運(yùn)用,在設(shè)計(jì)工作開展前,直接將初步BIM數(shù)據(jù)模型導(dǎo)入到Autodesk Ecotect等環(huán)境分析軟件,對(duì)初步確定的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行能耗分析,并對(duì)重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行深化分析、研究,總結(jié)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn),結(jié)合可持續(xù)發(fā)展需求提出指導(dǎo)性意見,讓設(shè)計(jì)師能在方案設(shè)計(jì)過程中更有針對(duì)性的敲定設(shè)計(jì)方案。在方案設(shè)計(jì)階通過光熱等環(huán)境分析,確保方案滿足綠色節(jié)能的需求,可以有效避免后期方案設(shè)計(jì)的重大變更。
4協(xié)同設(shè)計(jì)
協(xié)同設(shè)計(jì)是項(xiàng)目成員在同一信息平臺(tái)上用同一套設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及流程來完成設(shè)計(jì)項(xiàng)目。通常在設(shè)計(jì)過程中,建筑設(shè)計(jì)各階段人員依據(jù)項(xiàng)目經(jīng)理或者各專業(yè)負(fù)責(zé)人依據(jù)任務(wù)需求分配或每個(gè)流程對(duì)應(yīng)任務(wù)來進(jìn)行同時(shí)設(shè)計(jì),可以保證項(xiàng)目溝通及時(shí)、準(zhǔn)確。傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)解決專業(yè)問題時(shí)采用的方法是2D平面設(shè)計(jì),各專業(yè)間以定期、節(jié)點(diǎn)性提資的方式進(jìn)行配合,這個(gè)工作模式已經(jīng)非常成熟,有諸多好處,在這之前已經(jīng)有無數(shù)高樓大廈都是這么被設(shè)計(jì)出來。然而新時(shí)代有新要求,雖然傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法在未來很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)不會(huì)被取代,但這種方法明顯存在著數(shù)據(jù)更新不及時(shí)、修改不完善、溝通不充分的問題,難以滿足項(xiàng)目的設(shè)計(jì)的需要?,F(xiàn)在我們運(yùn)用BIM技術(shù)作為整合設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的載體,充分發(fā)揮了各專業(yè)及時(shí)修改調(diào)整的數(shù)據(jù)的作用以及及時(shí)更新、及時(shí)充分交流的優(yōu)勢(shì),在最短時(shí)間內(nèi)體現(xiàn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的變化,以此來充分體現(xiàn)BIM有效傳遞信息數(shù)據(jù)的價(jià)值[3]。
5增加設(shè)計(jì)維度
BIM技術(shù)的推廣應(yīng)用,推動(dòng)了建筑生命周期的廣度,帶來的經(jīng)濟(jì)效益遠(yuǎn)超我們想象,它也實(shí)現(xiàn)了信息技術(shù)以及數(shù)字化及全流程設(shè)計(jì)技術(shù)的成熟發(fā)展,同時(shí),對(duì)于計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)的進(jìn)一步發(fā)展也有著積極促進(jìn)作用。在日益完善的計(jì)算機(jī)語言程序的輔助下,設(shè)計(jì)項(xiàng)目不僅僅可以節(jié)約大量時(shí)間,還可以快速地完成工作,同時(shí)也顯著提升了建筑設(shè)計(jì)品質(zhì)。就其實(shí)質(zhì)性而言,整個(gè)建筑行業(yè)的根本發(fā)展,同樣也實(shí)現(xiàn)了更多社會(huì)效益的綜合性創(chuàng)造和發(fā)展,并推動(dòng)了現(xiàn)代化建筑設(shè)計(jì)的全面發(fā)展。BIM+計(jì)算機(jī)語言的運(yùn)用,使得BIM難以表達(dá)的參數(shù)以及圖形,通過BIM及計(jì)算機(jī)插件的形式的得以體現(xiàn),BIM借助計(jì)算機(jī)語言可以使得建筑三維設(shè)計(jì)達(dá)到更高更遠(yuǎn)的境地,從而使得建筑設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)思維方式可以得到前所未有的解放。
6結(jié)束語
飛速發(fā)展的社會(huì)與技術(shù),給我們建筑設(shè)計(jì)師提供了前所未有的創(chuàng)造性方式來展示傳統(tǒng)建筑的魅力,BIM技術(shù)的運(yùn)用核心內(nèi)容即是數(shù)據(jù),其依靠各項(xiàng)技術(shù)充分發(fā)揮酷炫魔力,最終達(dá)到幫助業(yè)主等做出正確決策,發(fā)揮出巨大的價(jià)值及無限的潛力。
參考文獻(xiàn)
[1] 張艷,陸葉.BIM協(xié)同設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)的對(duì)比分析[J].工程經(jīng)濟(jì),2018(1):68-71.
[2] 周華.計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用[J].無線互聯(lián)科技,2015,66(14):151-153.
[3] 高興華,張洪偉,楊鵬飛.基于BIM的協(xié)同化設(shè)計(jì)研究[J].中國(guó)勘察設(shè)計(jì),2015(1):77-82.