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  • 1 # 小築BIM

    在一個專案中,有多個參與方,每一個參與方所做的工作,在整個專案中都是一個資訊孤島,這在傳統的設計施工模式中尤為明顯。即便是參與各方都使用BIM技術,也會由於使用的軟體、輸出的格式、BIM資訊精度不一樣,導致資訊流無法在各方之間流暢的進行共享。

      1.資訊整合

      在一個專案中,有多個參與方,每一個參與方所做的工作,在整個專案中都是一個資訊孤島,這在傳統的設計施工模式中尤為明顯。即便是參與各方都使用BIM技術,也會由於使用的軟體、輸出的格式、BIM資訊精度不一樣,導致資訊流無法在各方之間流暢的進行共享。

      目前,由於資料標準的統一和制定還在研究和探索中,所以國內主要還是使用「分散式」BIM模型的方法,就是參建各方使用自己熟悉的形式,來進行BIM建模和資訊的錄入,最後再整合。

      這就好比一個編輯部要求大家一起寫一篇稿件,方式上,有人是用office寫的,有人是用手寫板,有人寫在本子上拍成照片,語言上,有人用德語,有人用漢語,有人用英語,那總編在最後整合成稿的時候,就非常費力。

      所以,在越來越多的專案中,業主會自己建立一個統一的平臺,或者委託技術比較成熟的諮詢公司來為他們搭建一個平臺,這個平臺擁有統一的資料格式,可以最大程度的相容各方熟悉的資料形式。

      在招投標的時候,業主就給大家規定好,採用什麼樣的資料來提交。大家把各自的資料提交上來之後,業主可以很方便的對各方的資料進行整合,形成整個專案的最終BIM模型。這個資訊整合的過程,術語叫做BIM模型維護。

      不僅是業主可以用到,比如設計院內部,施工單位內部,都需要這種模型維護的平臺和技術,來進行內部管理。

      2.場地分析

      所謂場地分析,就是確定建築物的空間方位和外觀,建立建築物與周圍景觀聯絡的過程。

      在整個專案的規劃階段,需要考慮場地的地貌、植被、氣候等條件,還需要考慮建築周邊的交通流線、街道佈局、和建築的採光等問題。

      傳統的場地規劃,由於缺少資料,就會存在定量分析不足、主觀因素過重、無法反映真實場景等問題,在這一個層面一旦發生了偏差,就會在建築建成後造成無法彌補的損失。

      咱們拿採光這一項來舉例,傳統的場地規劃是存在於規劃師的頭腦中的,只能是用手繪的方式來表達。這個表達對建築場地環境的分析精度顯然是不夠高的。

      而BIM技術,則是透過與另外一項技術的結合,大幅度提高場地分析工作的精度,那就是地理資訊系統,英文名叫做GeographiInformationSystem,簡稱GIS。

      BIM技術是專門處理建築內部資訊的,他的缺點是雖然內部資訊非常完善,但他不知道自己在哪裡。它的天際線,它的控高,光照,這些東西是不是滿足我們規劃的一些要求,這些資訊,以及這些相關的內容,我們只通過BIM資料是無法知道的。

      建築內部和建築外部資訊的結合點,也就是BIM和GIS技術的結合點。

      由於這兩者的資料精度都很高,那麼在前期規劃的時候,BIM可以透過資料交換取得GIS中的資訊,精確地評估場地的使用條件和特點,從而做出新建專案最理想的場地規劃、交通流線組織關係、建築佈局等關鍵決策。

      還是拿剛才我們說的傳統場地分析中的日照分析來舉例,透過精確的BIM系統和GIS系統,我們不僅可以精確地分析整幢建築甚至是精確到每一個房間的日照情況,還可以動態地分析一年甚至每一天各個時間段的日照情況。

      而在模型完成後,BIM則可以把自己的資料傳遞到GIS系統中去,彌補GIS系統的缺陷。

      近年來,隨著國家和各地方政府大力推行海綿城市和地下管廊的修建,BIM和GIS的結合也就顯得越來越重要。管網系統將不再是獨立於地理系統的建築內部資料,它必須與建築所在的地形和地貌結合到一起,才能實現真正能夠實施的設計和建造。

      3.策劃和論證

      在總體規劃完成後,我們需要對建築進行進一步的策劃。

      在傳統的方法中,設計師一般是根據經驗和國家相關的規範來確定設計內容和依據,但這種方法在面對一些新型建築或者業主有特殊要求的建築,就有點力不從心。

      和業主相比,設計師對建築有著更豐富的經驗和更深的見解,而這些見解往往只存在於設計師的頭腦中,BIM能夠把設計師腦袋裡的思路和想法,翻譯成客戶能夠直接理解的方案。

      這就好比紅色的蘋果和哪種顏色的盤子配在一起更好看,與其設計師把複雜的色彩搭配理論講解給客戶聽,不如直接拿給他們看。而建築真正開始設計之前,蘋果和盤子都還沒采購,那麼BIM就是在計算機中把蘋果和各種盤子的搭配展示給客戶看。

      BIM在建築策劃階段的應用成果,還能夠隨著BIM設計的不斷深化,持續幫助設計師在真正的設計階段中保證設計是否符合業主的要求,是否滿足建築策劃階段得到的設計依據,透過BIM連貫的資訊傳遞或追溯,大大減少深化設計階段發現不合格需要修改設計的消耗。

      反過來,對於專案投資方,也可以使用BIM來評估和論證設計方案是不是符合他們的設想和要求。這其中包括建築的風水,佈局、視野、照明、安全、人體工程學、聲學、紋理、色彩及規範的遵守情況。

      伴隨著每一種方案的選擇,BIM都能夠透過資料的聯動,順便為投資方提供相應方案的成本預估,甚至是每一種方案的區域性修改也能讓成本自動實現關聯預算,幫助他們達成選擇和決策。

      換句話說,其實BIM在這個階段起到的就是一個良好的翻譯官的作用。它讓本來用不同思維、不同專業語言的雙方,能在一個互相都能理解的平臺上產生互動效應,獲得雙向積極的反饋。

      在BIM平臺下,專案各方關注的焦點問題比較容易得到直觀的展現並迅速達成共識,需要決策的時間也會比以往減少很多。

      4.視覺化設計

      視覺化設計可能說起來挺牛X的,說效果圖大家就能理解了。其實在BIM進入建築業之前,效果圖就是獨立於設計和建設的一項工作,它一般由專業的效果圖公司製作,或者由建築設計人員代勞。

      傳統的方式就是用3Dmax、Sketchup這些三維設計軟體進行建模,再進行渲染。

      但由於這些軟體設計理念和功能上的侷限,使得這樣的三維視覺化展現不論用於前期方案推敲,還是用於階段性的效果圖展現,與真正的設計方案都存在相當大的差距。

      對於設計師而言,在前期推敲階段用完了這些效果圖後,後面大量的設計工作還是要基於傳統CAD平臺,使用平、立、剖等三檢視的方式表達和展現自己的設計成果。這個視覺上的效果和真實的設計,實際上是割裂開的。

      舉個例子,比如sketchup和3Dmax軟體中想表達一堵牆,那麼你要繪製的不是一堵牆,而是一個立方體,然後把這個立方體再賦予牆面的材質。

      如果製作效果圖的人員不懂得建築,這堵牆的厚度就很有可能畫錯,畫錯了呢也看不出來,而一棟房子,如果它所有的牆的厚度都畫錯了,這個房間在效果圖中看起來的面積,就和實際建造出來的面積是不一樣的。不用說更專業和複雜的門窗、樑柱及管道系統,不深入瞭解規範的人用各種形狀堆砌出來的三維模型,就幾乎可以肯定是充滿錯誤的。

      而在BIM中,繪製一堵牆的時候,必須嚴格設定它的厚度,而且是精確到結構層、面層和塗層的厚度,尺寸和材質資訊都被儲存到BIM模型中了,相應的門窗、樑柱體系、機電管線和裝置,都是必須符合行業規範的。這就需要操作者必須懂得建築和結構,由這個模型衍生出的渲染和三維漫遊,其真實性就高的多。

      更加重要的是,BIM使所謂效果圖真正成為了建築設計的副產品,而不是一個獨立的環節。這讓設計師不僅擁有了三維視覺化的設計工具,所見即所得,讓設計師能使用三維的思考方式來完成建築設計,同時也使業主及終端使用者真正擺脫了技術壁壘的限制,隨時知道自己的投資能獲得什麼。

      每一個階段的設計深化和變更,都跟隨著一個幾乎是自動生成的效果圖和漫遊動畫,使視覺化跟設計真正結合到一起。

      不僅對於前期和投資方的溝通,視覺化在專案實施的過程中還有很多的用途。

      比如施工方經常拿到的施工圖紙,只是建築物各個構件的資訊,在圖紙上採用線條繪製的表達,但是其真正的構造形式就需要建築業參與人員去自行想象了。

      對於一般簡單的東西來說,這種想象還能湊合跟得上,但是現在建築業的建築形式各異,複雜造型在不斷的推出,那麼這種光靠人腦去想象的東西就有點不太現實了。這時候BIM模型自動生成的、專門用來指導施工的複雜節點說明,就能夠派上用場。

      其實,我們人類的眼睛原本就是為了觀察三維世界而存在的,傳統的設計方法是受限於計算機的發展,用二維化的圖紙來簡單地抽象三維世界,而這種抽象,本來就應該隨著技術的進步而消失。

      粗略介紹一下目前施工中可以使用的基於BIM的應用。

      一、智慧機器人放樣

      智慧機器人放樣在專案中的應用,大大簡化了放樣工作和放樣時間,一個人一臺裝置便可代替了傳統的幾個人操作模式。將BIM模型匯入到專用的手持平板裝置裡,點選放樣點進行放樣,機器便自動用鐳射將放樣點打出,與此同時機器還可以將現場放樣資訊返回到模型裡,供管理人員進行校核。

      二、3D鐳射掃描

      用3D掃描能很快掃除現有建築物的外觀,生成點雲檔案。很方便的匯入3D軟體中去修改。對於古建、加固改造、隧道工程等,幫助很大。

      三、RFID技術

      RFID是RadioFrequencyIdentification的縮寫,即無線射頻識別,俗稱電子標籤。

      我們建築界是把他用在預製構件上,包括PC構件、鋼結構構件等,在構件上內建RFID晶片之後,構件就像是快遞單子一樣,工人拿出手持裝置一掃,就能把相應的資訊讀取錄入,比如產品合格、出庫入庫、堆放場地等。資料會同步到網站上去,管理人員就可以查物流一樣實時檢視構件資訊,安排現場或者其他的工作了。

      可能會和物聯網結合起來吧,不過現在在施工中應用的還比較淺。

  • 2 # BIM日技

    BIM技術是建築行業的一種新興技術,具有這很大的發展潛力,也是為了必然發展趨勢,能帶來許多我們無法想象的成果。作為一名BIM工程師,我就談一下目前來說我所知道的BIM技術在施工中的應用。

    1.圖紙審查

    我們都知道是圖紙就會有或多或少的錯誤,利用Revit進行圖紙建模時,可以發現圖紙中一些無法發現的三維膨脹,各專業直接的碰撞問題,構件錯誤等等問題。

    2.協助現場施工

    對於現場畢竟複雜的結構,或者部位可以前期進行三維建模,可以製作成三維模擬施工動畫,或者製作成三維節點模型,給現場施工工人觀看,協助現場施工。

    3.現場4D施工進度模擬

    以建好的模型為基礎,進行施工進度模擬,很好的前期對專案進行模擬建造,提前調整不合理的安排。

    4.詳細構件工程量清單

    模型精度達到一定精細度之後,全部構件的詳細工程量清單全部一目瞭然,包括各個構件對應的詳細資訊,全部都儲存在構件之中。並且一個構件發生變化與之相關的都會自動變化。

    5.機電管線綜合,淨高最佳化,碰撞檢測

    對於機電方面。目前來說是BIM最能發揮作用的地方,利用三維模型,可以發現複雜的機電管線之間的碰撞,對其進行淨高最佳化,管線綜合排布等等。

    6.三維場布的應用

    對於前期的場布,單單依靠平面CAD圖紙進行規劃,很難發現其中的各種問題,一些進場車輛的通道,高度方面的佈置,材料堆場,等等,建立三維模型,進行三維漫遊出圖,也可協助投標。。

    7.三維漫遊,三維效果出圖,VR效果體驗

    對於專案後期的真實效果,前期可以利用模型進行三維渲染,漫遊,出圖,對真實效果預覽。也可以利用VR進行真實場景體驗

    在工程中目前來說可能就以上這些內容,這些很多都有現場各個人員參與其中進行協助應用。目前來說,BIM的發展仍然需要時間。在未來隨著科技的發展,也許會有更多的應用出現。

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