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摘要:BIM(建筑信息化模型)的出现,带来的不仅是技术,更应该是设计思维的改变,在原有的设计方法有许多难以解决的弊端,在BIM技术的支持下,新的设计手段为设计师带来了新的选择,而三维设计有着传统设计方法无法比拟的优势。
关键词:BIM;传统设计;三维设计手段
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
BIM基本概念
BIM指建筑信息模型(Building Information Modeling),是工程建设行业近年来出现的一种数字化新技术。BIM的出现正在改变工程建设项目参与各方的协作方式,并引发了工程建设行业一次史无前例的革命。
通过在计算机中建立虚拟的建筑工程三维模型,BIM不仅将工程建设行业从二维带入三维时代,同时利用数字化技术,为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。该信息库不仅包含描述建筑物构件的几何信息、专业信息及状态信息,而且还包含了非构件对象(例如空间、运动行为)的状态信息。
BIM使用的意义
在目前信息化技术迅猛发展的背景下,建筑业的信息化程度难以满足现状的发展需要,传统的设计流程已经不适用于新信息技术条件下的设计了,在建筑设计的领域,BIM为设计师带来了新的设计平台,新的技术带来的不仅仅是工具的改变,更多的是思维的改变,让设计师更多的使用三维的设计手段去进行设计,将自己的设计理念更好的实现。
在建筑设计中存在的问题
在建筑设计中,因为中国建筑体制的原因出现了许多的问题,在传统设计流程里是难以避免的或者说是需要很多人力物力才能解决的,而BIM就是应对这些不利因素而生的,而这些因素就是BIM赖以生存的意义。
建筑设计又大体分为初步设计阶段(方案设计)以及深化设计阶段(施工图设计)。
初步设计阶段
在初步设计阶段,使用传统的设计软件也可以完成基本的设计任务,但是在空间设计、建筑分析以及成果表现方面不够精确及全面。
在空间设计方面,传统设计流程里空间设计是在二维的环境下进行设计的,空间的感觉只能凭借经验以及推测进行把握,并没有一个很直观的效果供人参考,致使的结果就是在建成后发现这个空间尺度过大或过小,过于空旷或过于压抑等各种尺度问题。
在建筑分析方面,因为传统的设计方法是使用建模软件进行外表面的设计,对建筑体量形态进行简单的勾勒,再结合二维设计软件进行空间、流线、功能的设计。更为直接的说,做出的只是一个空壳, 只能用传统的方法,套用各种算法,或者经验大体的推算出建筑的舒适性和能耗,没有非常准确的数据来支持设计。
在成果表现方面,当今中国建筑行业大多都是用静态效果图来表现建筑的设计理念的,通过效果图公司的建模、渲染、后期处理,大多的效果图是很美的,但是问题也是很明显的,静态效果图的表现是很局限的,很片面的,只能看到建筑的某一个角度,而且经过修饰,效果图大多都是很精美的,但是建筑真的建起来的时候,却与效果图千差万别。内部空间效果也难以体现,只能通过局部室内效果图进行表现。
深化设计阶段
深化设计阶段,因为各个专业的介入,传统设计流程中体现的问题就更为多样了,尤其在协作这一方面会出现很多矛盾,在准确度方面、修改方面也有着难以弥补的缺点。
在协作方面,传统的方法是各个专业在建筑的协调下各自绘制各自的图纸,在二维建筑图纸的基础上进行绘制,但是交流的不及时就会导致各种问题,设计至少有建筑、结构、水道、暖通、电气、概预算等专业,还有数据、通讯、安全、节能等等,这些专业之间分工是清晰的,合作是模糊的,每个专业的图纸都是对的,合在一起是一定有问题的。没有一个专门的职位负责多专业协调,有的只是专业协调会,开会的时候大家还是盯着自己的图纸。碰撞层出不穷,有内部的,也有与其他专业的,检查碰撞就许多很多的人力物力,花费大量的精力而且不能有效的检查出全部的碰撞,只能在施工中进行调整,为业主浪费的大量的钱财。
在准确度方面也是不尽如人意的,有很多时候,各个立面跟平面是对不起来的,建出的建筑与设计图纸是不完全一样的,这都是二维设计的局限性。估计到一处,很容易就会忽视别的方面,在复杂建筑的表现上尤其突出,用传统的二维图纸已经难以表现其异形构件的形状了,人也难以经过想象来绘制出各个立面,没有建筑信息的指导,现在的施工技术是很难还原设计师的想法的。
众所周知,建筑改图是很频繁的,设计师对其也无可奈何,有规范的限制,有甲方的压力,也有别的专业的要求,致使这个图无法不改,建筑图纸可谓牵一发而动全身,相应的结构,设备都要进行相应的修改,如果通知不及时,就会造就各种碰撞。
BIM的介入可以解决的问题
BIM的介入对于传统设计习惯是一个很大的冲击,它所体现出来的优越性是传统设计流程无法比拟的,可以解决许多传统设计难以处理的问题。
在初步设计阶段,因为BIM最主要的信息载体就是模型,并不只是一个表皮,而是一个有血有肉的完整的建筑模拟模型,不光是建筑的主体形象的体现,每一个房间,每一个走廊,每一根柱,每一根梁等等各个建筑构件都是建筑的真实的体现。
在空间设计方面就可以做的很深入了,正因为建筑信息模型的真实模拟性,可以在任一角度以人的视角进行观察,通过可视化的界面对一个空间的尺寸进行精确的把握。
在深化设计阶段,BIM在协作以及碰撞检查方面拥有无与伦比的优势,BIM可以提供非常便利的协作系统,各个专业的制图人员都在同一个工作平台上进行绘制,进行信息共享,一个地方进行了修改,通过与中心文件同步,就可以让其他各个部分的设计人员都接收到修改的信息,即时的信息传递带来了更为有效的设计流程,减少了因为信息传递的效率太低而导致的额外无效劳动,减少了无用功的发生。
在碰撞检查方面,更是展现了无以伦比的优越性,因为BIM本身就是一个真实建筑的体现,各个专业的设计师都在同一个平台上进行设计,随时随地都可以对碰撞进行检测,使用Autodesk Navisworks等可视化和仿真,分析多种格式的三维设计模型的软件可以进行更加严谨和细致的检查。相对于常规传统的二维设计流程中的碰撞检查要更加精准,可视化的界面也更加友好。
BIM给建筑业带来的提升
BIM的介入并不仅仅是一个工作平台的更换,更重要的:理念的转变,质的提升。
原來的设计是通过图纸来表现建筑,各个方面通过不同的图纸表达,而BIM的介入则是化零为整,做的就是建筑本身,一个完整的整体,所要设计的建筑建成后样子的虚拟。而各个图纸则是从这个信息模型里提取,需要哪个建筑构件的信息就以图纸的形式转达给需要者,而设计师要做的从原来的设计、各个图纸绘制到BIM的只有设计本身。
而BIM得介入带来的另一个革命就是建筑质量的提升,作为设计师就应该有一个设计师应有的责任感,但是因为传统设计流程的局限性以及中国建筑产业链的约束,设计师并没有时间或者没有机会来对建筑质量进行提升,没有机会对建筑各个细节进行全面的把握,致使建筑建成后发现和设计图不完全一样或者没有自己设计的高品质,这并不是设计师或者施工方甚至是甲方的问题,而是现在的传统设计习惯很难做到那样的精度,所以施工时候有些地方就做的不是很明确。而BIM的介入就可以大大提高建筑表达的精度,每个构件都会有相应的属性与参数,比原来的二维图纸要更加全面,更加完备。
关键词:BIM;传统设计;三维设计手段
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
BIM基本概念
BIM指建筑信息模型(Building Information Modeling),是工程建设行业近年来出现的一种数字化新技术。BIM的出现正在改变工程建设项目参与各方的协作方式,并引发了工程建设行业一次史无前例的革命。
通过在计算机中建立虚拟的建筑工程三维模型,BIM不仅将工程建设行业从二维带入三维时代,同时利用数字化技术,为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。该信息库不仅包含描述建筑物构件的几何信息、专业信息及状态信息,而且还包含了非构件对象(例如空间、运动行为)的状态信息。
BIM使用的意义
在目前信息化技术迅猛发展的背景下,建筑业的信息化程度难以满足现状的发展需要,传统的设计流程已经不适用于新信息技术条件下的设计了,在建筑设计的领域,BIM为设计师带来了新的设计平台,新的技术带来的不仅仅是工具的改变,更多的是思维的改变,让设计师更多的使用三维的设计手段去进行设计,将自己的设计理念更好的实现。
在建筑设计中存在的问题
在建筑设计中,因为中国建筑体制的原因出现了许多的问题,在传统设计流程里是难以避免的或者说是需要很多人力物力才能解决的,而BIM就是应对这些不利因素而生的,而这些因素就是BIM赖以生存的意义。
建筑设计又大体分为初步设计阶段(方案设计)以及深化设计阶段(施工图设计)。
初步设计阶段
在初步设计阶段,使用传统的设计软件也可以完成基本的设计任务,但是在空间设计、建筑分析以及成果表现方面不够精确及全面。
在空间设计方面,传统设计流程里空间设计是在二维的环境下进行设计的,空间的感觉只能凭借经验以及推测进行把握,并没有一个很直观的效果供人参考,致使的结果就是在建成后发现这个空间尺度过大或过小,过于空旷或过于压抑等各种尺度问题。
在建筑分析方面,因为传统的设计方法是使用建模软件进行外表面的设计,对建筑体量形态进行简单的勾勒,再结合二维设计软件进行空间、流线、功能的设计。更为直接的说,做出的只是一个空壳, 只能用传统的方法,套用各种算法,或者经验大体的推算出建筑的舒适性和能耗,没有非常准确的数据来支持设计。
在成果表现方面,当今中国建筑行业大多都是用静态效果图来表现建筑的设计理念的,通过效果图公司的建模、渲染、后期处理,大多的效果图是很美的,但是问题也是很明显的,静态效果图的表现是很局限的,很片面的,只能看到建筑的某一个角度,而且经过修饰,效果图大多都是很精美的,但是建筑真的建起来的时候,却与效果图千差万别。内部空间效果也难以体现,只能通过局部室内效果图进行表现。
深化设计阶段
深化设计阶段,因为各个专业的介入,传统设计流程中体现的问题就更为多样了,尤其在协作这一方面会出现很多矛盾,在准确度方面、修改方面也有着难以弥补的缺点。
在协作方面,传统的方法是各个专业在建筑的协调下各自绘制各自的图纸,在二维建筑图纸的基础上进行绘制,但是交流的不及时就会导致各种问题,设计至少有建筑、结构、水道、暖通、电气、概预算等专业,还有数据、通讯、安全、节能等等,这些专业之间分工是清晰的,合作是模糊的,每个专业的图纸都是对的,合在一起是一定有问题的。没有一个专门的职位负责多专业协调,有的只是专业协调会,开会的时候大家还是盯着自己的图纸。碰撞层出不穷,有内部的,也有与其他专业的,检查碰撞就许多很多的人力物力,花费大量的精力而且不能有效的检查出全部的碰撞,只能在施工中进行调整,为业主浪费的大量的钱财。
在准确度方面也是不尽如人意的,有很多时候,各个立面跟平面是对不起来的,建出的建筑与设计图纸是不完全一样的,这都是二维设计的局限性。估计到一处,很容易就会忽视别的方面,在复杂建筑的表现上尤其突出,用传统的二维图纸已经难以表现其异形构件的形状了,人也难以经过想象来绘制出各个立面,没有建筑信息的指导,现在的施工技术是很难还原设计师的想法的。
众所周知,建筑改图是很频繁的,设计师对其也无可奈何,有规范的限制,有甲方的压力,也有别的专业的要求,致使这个图无法不改,建筑图纸可谓牵一发而动全身,相应的结构,设备都要进行相应的修改,如果通知不及时,就会造就各种碰撞。
BIM的介入可以解决的问题
BIM的介入对于传统设计习惯是一个很大的冲击,它所体现出来的优越性是传统设计流程无法比拟的,可以解决许多传统设计难以处理的问题。
在初步设计阶段,因为BIM最主要的信息载体就是模型,并不只是一个表皮,而是一个有血有肉的完整的建筑模拟模型,不光是建筑的主体形象的体现,每一个房间,每一个走廊,每一根柱,每一根梁等等各个建筑构件都是建筑的真实的体现。
在空间设计方面就可以做的很深入了,正因为建筑信息模型的真实模拟性,可以在任一角度以人的视角进行观察,通过可视化的界面对一个空间的尺寸进行精确的把握。
在深化设计阶段,BIM在协作以及碰撞检查方面拥有无与伦比的优势,BIM可以提供非常便利的协作系统,各个专业的制图人员都在同一个工作平台上进行绘制,进行信息共享,一个地方进行了修改,通过与中心文件同步,就可以让其他各个部分的设计人员都接收到修改的信息,即时的信息传递带来了更为有效的设计流程,减少了因为信息传递的效率太低而导致的额外无效劳动,减少了无用功的发生。
在碰撞检查方面,更是展现了无以伦比的优越性,因为BIM本身就是一个真实建筑的体现,各个专业的设计师都在同一个平台上进行设计,随时随地都可以对碰撞进行检测,使用Autodesk Navisworks等可视化和仿真,分析多种格式的三维设计模型的软件可以进行更加严谨和细致的检查。相对于常规传统的二维设计流程中的碰撞检查要更加精准,可视化的界面也更加友好。
BIM给建筑业带来的提升
BIM的介入并不仅仅是一个工作平台的更换,更重要的:理念的转变,质的提升。
原來的设计是通过图纸来表现建筑,各个方面通过不同的图纸表达,而BIM的介入则是化零为整,做的就是建筑本身,一个完整的整体,所要设计的建筑建成后样子的虚拟。而各个图纸则是从这个信息模型里提取,需要哪个建筑构件的信息就以图纸的形式转达给需要者,而设计师要做的从原来的设计、各个图纸绘制到BIM的只有设计本身。
而BIM得介入带来的另一个革命就是建筑质量的提升,作为设计师就应该有一个设计师应有的责任感,但是因为传统设计流程的局限性以及中国建筑产业链的约束,设计师并没有时间或者没有机会来对建筑质量进行提升,没有机会对建筑各个细节进行全面的把握,致使建筑建成后发现和设计图不完全一样或者没有自己设计的高品质,这并不是设计师或者施工方甚至是甲方的问题,而是现在的传统设计习惯很难做到那样的精度,所以施工时候有些地方就做的不是很明确。而BIM的介入就可以大大提高建筑表达的精度,每个构件都会有相应的属性与参数,比原来的二维图纸要更加全面,更加完备。