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摘要:BIM涉及整個建筑工程全生命周期各環(huán)節(jié)的完整實踐過程,但它不局限于整個實踐過程貫穿后才能實現其價值,在設計階段,BIM可視化、參數化等技術改變了傳統(tǒng)的設計模式,提高了設計質量和效率。解決BIM出圖問題,將實現BIM技術這一美好概念在設計企業(yè)的落地! 關鍵詞:BIM;可視化;參數化;BIM出圖 1. 引言 BIM(Building Information Modeling)從20世紀90年代提出至今,已經從概念普及進入到應用普及階段,目前我國工程建設行業(yè)設計單位有相當部分的企業(yè)已經開展了BIM應用實踐,BIM已經成為推動設計行業(yè)變革和發(fā)展,促進產業(yè)的升級的核心技術。 對設計企業(yè)而言,隨著BIM技術的普及應用,以二維圖紙為主要信息載體的設計交付體系,將逐步過渡到以BIM模型為主并關聯(lián)生成二維視圖的交付體系,這是BIM模式下圖紙交付的總體趨勢和方向。但是,現階段建設行業(yè)現行法律、法規(guī)、標準、規(guī)范對BIM的支持和適應剛剛被提到議事日程,各類BIM軟件本地化程度也有限,因此,目前很多設計單位對于BIM模式的理解不盡相同。有的企業(yè)放棄BIM模型直接生成可交付二維視圖的功能,只用BIM做可視化。有的企業(yè)則花費大量精力在BIM環(huán)境下進行二維視圖的后期合規(guī)處理。 對于現階段的BIM設計、出圖新模式,既不能一味要求BIM模型生成的二維圖紙完全符合現有二維制圖標準,也不能否認BIM模型可直接生成二維視圖的價值。應該根據BIM技術的優(yōu)勢與特點,積極探索切實有效的BIM出圖實施方案,實現BIM的階段性價值。 2. BIM設計優(yōu)點分析 2.1 BIM之可視化 可視化是創(chuàng)造圖像、圖表或動畫來進行信息溝通的各種技巧,自人類產生以來,無論是溝通抽象的還是具體的想法,利用圖畫的可視化方法都已經成為一種有效的手段。工程建設行業(yè)傳統(tǒng)的二維施工圖是一系列抽象符號的集合,是一種專業(yè)人士的“專業(yè)語言”,而不是一種“圖畫”,很難把一件事情講得通俗易懂。 BIM技術的出現,極大提高了工程建設行業(yè)的可視化程度。 首先,BIM是一種可視化程度比較高的工具,符合“用圖畫溝通思想”的定義。 其次,由于BIM包含了項目的幾何、物理和功能等完整信息,可視化可以直接從BIM模型中獲取需要的幾何、材料、光源、視角等信息,可視化的工作資源可以集中到提高可視化效果上來,而且可視化模型可以隨著BIM設計模型的改變而動態(tài)更新,保證可視化與設計的一致性。 第三,由于BIM信息的完整性以及與各類分析計算模擬軟件的集成,拓展了可視化的表現范圍,例如4D模擬、CFD分析模擬等。 2.2 BIM之參數化 傳統(tǒng)二維設計的設計方式中,由于其平、立、剖面圖及材料表、詳圖等之間是相對獨立的,這就導致設計信息處于割裂狀態(tài),因此會經常出現圖紙設計錯誤,材料表統(tǒng)計錯誤,平、立、剖面圖無法對應等問題。 BIM的參數化的核心是模型構件之間的關聯(lián)性,即模型構件之間建立特定的關系,當這種關系的某個基本元素發(fā)生變化,其他的元素也隨之變化。例如建筑設計中,兩墻相交,一墻移動時,另一墻體需自動縮短或增長以保持與之相交;機電設計中,管徑及標高等標注由管道自身的屬性自動生成,并可根據管道的變化自動更新。 BIM的參數化功能顯著增強了工程建設設計階段數據信息的可控性和準確性。 2.3 BIM之協(xié)調性 BIM將專業(yè)內多成員間、多專業(yè)、多系統(tǒng)間原本各自獨立的設計成果(包括中間結果與過程),置于統(tǒng)一、直觀的三維協(xié)同設計環(huán)境中,避免因誤解或溝通不及時造成不必要的設計錯誤,提高設計質量和效率。 3. BIM出圖優(yōu)點分析 在我國現階段,施工階段所依據的圖紙還是傳統(tǒng)的2D施工圖,施工單位常稱之為“藍圖”。這份圖紙的用途主要有三項,核算成本、提交主管部門審查和指導施工。BIM模式下的出圖交付模式是以模型為主并關聯(lián)生成二維視圖的交付體系,它可以更有效地發(fā)揮作用。 第一,核算成本。核算成本的基礎是對構件或設備的精確描述以及數量的正確統(tǒng)計。BIM模型中的所有構件都是經過精確的參數化定義的,可通過軟件自動統(tǒng)計生成設備材料表,實現全面準確的工程量統(tǒng)計。 第二,指導施工。指導施工的要求是圖紙中構件的定位和標注要準確明了,位置無沖突、圖面表達清晰等。BIM三維可視化對解決位置無沖突是利器。BIM模型可以自動生成平、立、剖面及三維視圖,豐富圖紙內容,提升圖紙的形象化表達效果。 4. BIM出圖難點分析 設計階段始終難以大規(guī)模推進BIM設計出圖。原因有很多方面,其中最為明顯的有以下幾個問題: 4.1 BIM軟件本地化程度不足 (1) 維度的跨越:CAD是通過二維幾何線條及符號表達設計成果,形式可以隨意修改,具有高度靈活性。BIM設計的主體是三維模型,由模型直接投影可將三維構件轉化為二維視圖表達,但是這種直接投影不符合現行的制圖標準和約定俗稱的傳統(tǒng)表達方式。 (2) 多管標注:當管道集中存在,一個集中的引注把多根管線一起標注,非常簡明、美觀。目前Revit軟件無法做出這樣的標注,一個標注只能對應一個主體,一旦管線移位,標注就會錯位。 (3) 導出dwg:Revit中設置保存的圖紙視圖導出dwg格式的圖紙時,由于兩種軟件本身線型、字體等的差異,導致部分內容偏差,需進行二次手動調整。 (4) 線型:設備專業(yè)以單線表達管線,以線型區(qū)分不同管線類型,例如帶字母的線型的效果,但目前常用的BIM 軟件Revit尚且無法定義復雜線型(只能定義由點、劃、空格組成的線型)。 4.2 BIM模式下標準框架缺失 BIM作為新理念和新技術,在中國普及應用處于初級階段,缺少可借鑒的經驗和成果。當一個企業(yè)或項目在實施BIM時,最需要也是最難確定的就是BIM的應用標準,主要包括三維制圖標準、模型深度標準、族庫標準三大主要標準。如何促進BIM在企業(yè)內順利的實施,在行內業(yè)更深入的發(fā)展,建立并完善BIM標準框架尤為重要。 目前現階段建設行業(yè)現行法律、法規(guī)、標準、規(guī)范對BIM的支持和適應只有一部分剛剛被提到議事日程,大部分還處于靜默狀態(tài)。BIM標準框架的建設,對于政府與企業(yè)都是一件任重道遠的事情。 5. BIM出圖解決方案 雖然BIM在實際應用中還存在很多困難,但是在不斷的項目實踐中,不斷嘗試不斷調整,將問題總結歸納,分類解決,積極探索BIM實施方案,依然可以走出一條符合企業(yè)自身發(fā)展需求的BIM之路。 5.1 定制本地化的族庫 設備專業(yè)的BIM設計中,純粹的圖紙表達問題其實不多,用戶可以通過軟件的開放平臺制定大部分符合“國標制圖規(guī)范”的標記符號,或符合企業(yè)內部圖例的標記符號。 (1) 符合二維制圖標準的三維構件族 (2) 符合二維制圖標準的二維構件族 5.2 定制本地化的設計樣板 在軟件中內置符合中國標準規(guī)范的本地化設計樣板,解決BIM設計效率低、出圖繁雜的問題。 5.3 制定企業(yè)BIM標準 結合BIM項目實施實際情況,建立符合企業(yè)或項目實際操作的技術規(guī)范,規(guī)范企業(yè)的BIM實施內容和過程,使BIM的實施過程有據可依,以減少目前各自摸索,以及各種非標準化BIM實施所造成的大量財力、人力和時間等資源的浪費,降低企業(yè)BIM實施的成本和風險。 6. 小結 BIM發(fā)展普及至今,大量的實踐證明, BIM技術正在為工程設計行業(yè)帶來深刻的變革,然而實際應用過程中仍然困難重重。要實現BIM的落地開花,首先需要解決BIM出圖問題,解決這一問題需要企業(yè)、軟件開發(fā)商、政府的共同努力。企業(yè)要勇于探索,提高BIM設計效率,充分發(fā)揮其優(yōu)勢,不斷推進鞏固以BIM技術為核心的設計行業(yè)信息化的變革。軟件開發(fā)商需要不斷完善軟件,以滿足不斷提高的使用需求。政府需要與時俱進,在滿足既有標準的深度、準確度、簡潔度等各方面的要求的同時,適應BIM技術新特點,制定出新的制圖標準及其他BIM實施標準。 參考文獻 [1] 楊遠豐.BIM時代設計軟件與制圖標準的相互對接. [2] 《設計企業(yè)BIM實施標準指南》.清華大學BIM課題組 互聯(lián)立方(isBIM)公司BIM課題組.2014. [3] 何關培.BIM技術應用叢書《BIM總論》.中國建筑工業(yè)出版社.2013. [4] 葛清.BIM技術應用叢書《BIM第一維度——項目不同階段的BIM應用》.中國建筑工業(yè)出版社.2014. [5] 趙清清,劉巖,王宇.基于BIM的平法施工圖表達探討[ J ].土木建筑工程信息技術,2012.6:2:64- 70. |