中国设计院之BIM与建筑信息化
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《建筑信息模型(BIM)智能化设计产品分类和编码标准》《建筑信息模型(BIM)智能化设计产品分类和编码标准》等三项标准第一次编写顺利召开为推进BIM技术在智能建筑行业工程设计、施工、运行维护的全过程应用,中国建筑业协会智能建筑分会(以下简称智能分会)联合中国建筑设计院有限公司、中国建筑标准设计研究院有限公司以及国内有影响力的设计院、集成商和产品供应商共同编制相关标准,助力行业发展。
据悉,2018年8月8日《建筑信息模型(BIM)智能化设计产品分类和编码标准》、《建筑信息模型(BIM)智能化设计交付标准》、《建筑信息模型(BIM)智能化设计产品参数标准》(以下简称“BIM三个标准”)第一次编写会会议在中国建筑标准设计研究院有限公司成功召开。
会议由专家工作委员会主任孙兰主持。
参加会议的有智能分会常务副会长兼秘书长李翠萍,规范主编中国建筑设计院有限公司BIM中心副主任王玉卿、中国建筑标准设计研究院有限公司教授级高级工程师徐玲献以及编写组成员。
会上,孙兰主任指出“BIM三个标准”的编制任务艰巨、责任重大,在行业企业、专家及参编单位的积极支持下,标准编制工作一定能取得丰硕的成果。
随后李翠萍指出三个BIM三个标准的编制填补了智能建筑行业空白,对行业的健康发展将起到积极的促进作用。
在标准的编制过程应该重点关注如何与国标对接,在符合国标的相关要求的同时,考虑到智能建筑行业特点,做好标准的编制工作。
标准主编王玉卿针对编制大纲、任务分工、编制样本等进行了一一介绍。
他指出这三个标准的编制是个基础工作,对行业BIM实施、标准化、设计、运维和智能制造都有很大的促进作用。
同时,他介绍国家标准《建筑信息模型分类和编码标准》已将智能建筑编码固定在一定范围无法改变,这就要求编写工作对已经明确的内容尽可能引用,对于不太明确的内容尽进行补充。
随后,他又介绍了智能化各个系统命名、构件命名规则等设置规则、智能化设计模型中各个系统构件属性信息的表达深度等等。
建筑信息化施工工艺与BIM技术建筑工程是一个复杂而庞大的系统工程,传统的施工方式在效率和质量上都面临一定的挑战。
然而,随着信息技术的飞速发展,建筑信息化施工工艺和BIM技术逐渐成为改进施工流程、提高工程效率和质量的重要手段。
本文将介绍建筑信息化施工工艺和BIM技术的概念、应用以及对建筑行业带来的益处。
一、建筑信息化施工工艺的概念及应用建筑信息化施工工艺是指通过信息技术手段,对建筑施工过程进行数字化管理和控制的一种工艺。
它包括建筑施工过程中的各个环节,如设计、预算、计划、采购、施工、验收等。
通过信息化施工工艺,可以实现对建筑项目全过程的数字化管理和优化控制,提高施工效率和质量。
在建筑信息化施工工艺中,各个环节之间通过信息技术手段进行数据交换和共享。
例如,在设计阶段,可以通过建筑信息化软件对建筑模型进行设计和优化,将设计结果与其他环节进行数据共享,提高施工效率。
在施工阶段,通过建筑信息化软件对施工计划进行优化和协调,实现施工过程的数字化管理和监控。
在验收阶段,通过建筑信息化软件进行工程验收和评估,提高工程质量。
二、BIM技术在建筑信息化施工工艺中的应用BIM(Building Information Modeling)技术是一种基于三维数字建模的技术,它以模型为核心,将设计、施工、运营和维护等各个环节进行数字化管理。
BIM技术在建筑信息化施工工艺中起到了重要的作用。
1. 设计阶段的应用在设计阶段,BIM技术可以将建筑设计转化为三维模型,并通过模型进行协同设计和优化。
设计人员可以在模型中对不同方案进行比较和分析,快速生成设计方案,并在模型中进行冲突检测和碰撞分析,提前发现和解决问题。
此外,BIM技术还可以通过模拟和仿真技术对建筑能耗、照明效果等进行评估,提高设计的精确性和可靠性。
2. 施工阶段的应用在施工阶段,BIM技术可以通过模型对施工过程进行数字化管理和控制。
施工人员可以根据模型生成施工计划和工艺流程,进行材料、设备和人力资源的调度和管理。
建筑信息模型BIM介绍建筑信息模型(Building Information Modeling,简称BIM)是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础,进行建筑模型的建立,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息,它具有可视化,协调性,模拟性,优化性和可出图性五大特点。
一、BIM技术简介1、BIM的定义住房和城乡建设部工程质量安全监管司处长对BIM作出了解释。
她表示:BIM技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具,通过参数模型整合各种项目的相关信息,在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递,使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对,为设计团队以及包括建筑运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础,在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。
BIM的英文全称是Building Information Modeling,国内较为一致的中文翻译为:建筑信息模型。
由于国内《建筑信息模型应用统一标准》还在编制阶段,这里暂时引用美国国家BIM标准(NBIMS)对BIM的定义,定义由三部分组成:(1)BIM是一个设施(建设项目)物理和功能特性的数字表达;(2)BIM是一个共享的知识资源,是一个分享有关这个设施的信息,为该设施从建设到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程;(3)在项目的不同阶段,不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息,以支持和反映其各自职责的协同作业。
2、BIM定义的拓展建筑信息的数据在BIM中的存储,主要以各种数字技术为依托,从而以这个数字信息模型作为各个建筑项目的基础,去进行各个相关工作。
建筑信息模型不是简单的将数字信息进行集成,还是一种数字信息的应用,并可以用于设计、建造、管理的数字化方法,这种方法支持建筑工程的集成管理环境,可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率、大量减少风险。
在建筑工程整个生命周期中,建筑信息模型可以实现集成管理,因此这一模型既包括建筑物的信息模型,同时又包括建筑工程管理行为的模型。
建筑行业的建筑信息模型(BIM)的应用和优势建筑行业一直面临着许多挑战,包括工程复杂度、成本控制、时间管理等等。
为了解决这些问题,建筑信息模型(Building Information Modeling,简称BIM)应运而生。
BIM是一种基于数字化技术的建筑项目管理方法,通过全面整合建筑项目的各个方面,有效提升项目的规划、设计、施工和运营的效率。
本文将探讨BIM在建筑行业中的应用和所带来的优势。
一、BIM的应用1. 建筑设计和规划BIM的一个主要应用是在建筑设计和规划中。
传统的平面图和立面图无法完全呈现出建筑的三维特征,而BIM可以通过数字化的方式精确地展示建筑物的各个部分,包括结构、设备、管道等。
设计师可以通过BIM软件进行虚拟建模,预览和优化设计方案,无需实际建造,大大减少了设计错误和变更的成本。
2. 工程施工和协调BIM在建筑工程的施工和协调中也起到了重要的作用。
施工人员可以在模型中预先规划并模拟工程过程,包括材料运输、机械设备摆放等,从而优化施工顺序,减少现场问题,提高施工效率。
此外,BIM 还可以协助不同工种之间的协调,避免冲突和碰撞,确保施工过程的顺利进行。
3. 设备维护和管理建筑物的维护和管理是一个长期且复杂的过程。
BIM可以在建筑物建成后提供持续的价值,用于设备的维护和管理。
通过将建筑物的信息整合到BIM模型中,维护人员可以准确地了解设备的位置、维护历史以及对应的说明书等。
这有助于提高设备维护的效率,延长设备的使用寿命,降低维护成本。
二、BIM的优势1. 提升工作效率BIM的应用可以有效提升建筑项目的工作效率。
通过数字化的方式,建筑师、工程师以及其他项目相关人员可以在同一个BIM模型中进行协作。
他们可以实时更新模型,查看和修改设计、施工和管理的相关信息。
与传统的文件共享方式相比,BIM减少了信息传递的时间和错误,提高了工作的效率。
2. 降低成本和风险BIM的应用有助于降低建筑项目的成本和风险。
建筑中的建筑信息模型(BIM)协同设计建筑信息模型(BIM)是一种基于数字化技术的建筑设计与管理工具,通过对建筑物理模型的建立和管理,实现了设计、构造和运营全过程的协同与优化。
在现代建筑行业中,BIM被广泛应用,其协同设计功能在项目管理和沟通上发挥了至关重要的作用。
本文将探讨建筑中的BIM协同设计,包括其定义、特点和应用。
一、BIM的定义及特点1. BIM的定义建筑信息模型(Building Information Modeling)是将建筑设计、施工和运营全过程的各项参数、数据和信息整合为一个数字化模型的过程。
该模型使用三维几何元素、属性信息和空间关系,能够模拟建筑物的物理、功能和构造特征,并支持相关数据与信息的管理与交流。
2. BIM的特点(1)综合性:BIM将建筑设计、施工和运营的各项数据进行整合,实现了全过程的一体化管理。
(2)三维模型:BIM通过建立三维模型,可以直观地展示建筑物的形态、构造和材料,方便设计者和施工人员理解和沟通。
(3)参数化:BIM中的对象可以设置参数,如尺寸、材料、成本等,通过对参数进行调节,可以实现模型上的变化。
(4)可视化:BIM可以生成各种视图、剖面和动画,方便各个阶段的设计和施工人员对建筑物进行可视化分析和评估。
二、BIM协同设计的意义与价值1. 提高设计效率采用BIM协同设计,可以实现设计团队间的信息共享和实时协同。
设计师可以在同一个模型上进行工作,并即时查看其他设计人员的更改,避免了信息传递的时延和误差,提高了设计效率。
2. 优化设计质量BIM模型具备完整的设计信息和参数,可以进行多维度的评估和分析。
设计师可以通过BIM模型进行碰撞检测、能耗分析、结构分析等,及时调整设计方案,优化设计质量。
3. 减少错误和冲突BIM模型能够实现多个对象的碰撞检测,识别出设计中存在的错误和冲突。
通过及时发现和解决问题,可以减少施工阶段的改动和调整,降低项目成本和风险。
4. 加强项目沟通与合作BIM模型作为一个可视化工具,可以促进项目参与者之间的沟通与合作。
建筑行业的建筑信息模型(BIM)从设计到施工的全过程管理在建筑行业,建筑信息模型(Building Information Modeling,简称BIM)是一种综合性的数字化工具,它可帮助建筑师、工程师和施工人员进行全过程的项目管理。
BIM的使用从设计阶段开始,直到施工结束,具有高度的协同性和信息共享性,极大地提升了项目的效率和质量。
本文将从设计阶段、施工阶段和全过程管理三个方面探讨建筑行业的BIM应用。
设计阶段是建筑项目的起点,也是BIM应用最为广泛的阶段之一。
在设计阶段,BIM能够帮助设计团队进行多维度的协同设计。
通过BIM软件,设计师可以将建筑的各个组成部分进行数字化模拟,包括建筑结构、机电设备、装饰材料等,从而更好地进行碰撞检测、模拟演练等工作,提前发现并解决潜在的设计问题。
此外,BIM还能够模拟不同设计方案的性能,如建筑能耗、采光效果等,助力设计师进行科学决策。
通过BIM的设计阶段,建筑项目的设计质量和效率得到显著提升。
施工阶段是建筑项目的重要环节,BIM在施工阶段的应用主要体现在可视化建造和协同施工管理方面。
利用BIM软件,施工人员可以将设计图纸转化为三维模型,实现真实的可视化建造过程。
施工人员可以通过虚拟现实技术在模型中进行漫游,从而更好地理解建筑设计意图,预先规划施工工序和资源。
同时,BIM软件还能够辅助施工人员进行施工工艺的优化,提高施工效率。
在协同施工管理方面,BIM作为信息管理平台,能够将各个参与方(包括设计单位、施工单位、监理单位等)的信息进行整合和共享,实现信息的及时传递和沟通,减少信息丢失和误解,提高施工的协同性和效率。
全过程管理是BIM应用的核心理念,它从建筑项目的设计到施工直至运营的整个生命周期进行全方位的管理。
在全过程管理中,BIM 建模不仅仅是建筑的几何形状,还包括建筑的各项属性、材料、构造方式等信息。
通过BIM软件,各个参与方可以对建筑模型进行动态管理,进行数据的更新和变更跟踪,确保项目信息的准确性和一致性。
BIM技术在工程建设中的应用摘要:BIM是当前我国大力推广的建筑信息化技术,其基于通用标准对多种建模工具进行集成,针对工程实际情况和相关数据进行建筑结构模拟与可视化展示,通过收集信息并创建、管理和应用信息,进行设计优化与材料管理、进度管理和工程量统计等操作。
为了实现建设项目全过程精细化管理,在建筑工程项目全寿命周期中,可以通过BIM来使项目各参建方以及不同单位与专业之间实现信息共享、信息交换和协同工作。
目前,我国部分建筑设计院、大型建筑企业等相关单位,已经开始使用BIM技术,以提高工程建设质量和建设效率,节约工程成本。
由于现代建筑具有规模大、复杂性高、建设难度大等特点,利用BIM技术的模拟性、可视化和协同性特征,在建筑施工各阶段实现信息化管理,可有效保障工程质量。
本文对BIM技术在工程建设中的应用进行分析,以供参考。
关键词:BIM技术;工程建设;应用引言随着我国社会经济不断发展,科技给社会带来翻天覆地的变化,给建设工程项目注入了新能量。
基于BIM技术的数字协同设计技术出现在人们眼前,有效提升了人们的工作效率,推动了整个建筑行业的发展。
随着BIM技术的不断发展,我国技术研究人员认知到了BIM技术的重要性。
将BIM技术引入项目建设,能有效解决在项目建设过程中存在的很多方面的问题,如设计阶段缺少协同,施工阶段管理碎片化,运维阶段建设信息丢失、无法可视化等。
1BIM技术BIM技术是基于建筑工程项目,通过建立三维数字模型,将工程项目的实体功能进行数字化表达,进而对建筑工程项目进行完整的描述。
BIM技术能够在一定程度上实现建筑全寿命周期内各个阶段工程信息的创建、管理与共享,在目前建筑行业中的应用范围非常广泛。
BIM技术可以在建筑工程项目实施的过程中,构建有关工程项目的基础信息,加强建筑工程中各个部门的协同能力。
BIM技术能够采集并分析建筑工程中的相关信息,并将其内容整合到数字信息模型中,以此满足建筑工程的建设需求。
建筑行业建筑信息模型(BIM技术应用方案第一章概述 (3)1.1 建筑信息模型(BIM)简介 (3)1.2 BIM技术发展历程 (3)1.3 BIM技术在我国建筑行业的应用现状 (3)第二章 BIM技术基础 (4)2.1 BIM技术核心概念 (4)2.1.1 定义 (4)2.1.2 特点 (4)2.2 BIM软件工具介绍 (5)2.2.1 Autodesk Revit (5)2.2.2 Bentley Systems Bentley BIM (5)2.2.3 Graphisoft ArchiCAD (5)2.2.4 其他BIM软件 (5)2.3 BIM数据交换与协同工作 (5)2.3.1 BIM数据交换 (5)2.3.2 BIM协同工作 (5)第三章 BIM在设计阶段的应用 (6)3.1 设计阶段BIM应用流程 (6)3.1.1 项目启动与策划 (6)3.1.2 建立BIM模型 (6)3.1.3 模型协同与信息共享 (6)3.1.4 设计审核与修改 (6)3.1.5 设计成果输出 (6)3.2 BIM技术在建筑方案设计中的应用 (7)3.2.1 建筑布局优化 (7)3.2.2 建筑外观设计 (7)3.2.3 建筑日照分析 (7)3.3 BIM技术在结构设计中的应用 (7)3.3.1 结构建模与分析 (7)3.3.2 结构构件优化 (7)3.3.3 结构施工图绘制 (7)3.4 BIM技术在机电设计中的应用 (7)3.4.1 机电系统设计 (7)3.4.2 机电管线综合 (7)3.4.3 机电施工图绘制 (7)3.4.4 机电系统模拟与分析 (7)第四章 BIM在施工阶段的应用 (7)4.1 施工阶段BIM应用流程 (8)4.2 BIM技术在施工模拟中的应用 (8)4.3 BIM技术在施工组织设计中的应用 (8)4.4 BIM技术在施工进度管理中的应用 (8)第五章 BIM在运维阶段的应用 (9)5.1 运维阶段BIM应用流程 (9)5.2 BIM技术在设施管理中的应用 (9)5.3 BIM技术在能源管理中的应用 (9)5.4 BIM技术在资产管理中的应用 (10)第六章 BIM技术在项目管理中的应用 (10)6.1 项目管理BIM应用流程 (10)6.1.1 前期准备 (10)6.1.2 BIM模型创建与维护 (10)6.1.3 BIM数据协同与管理 (10)6.1.4 BIM技术在项目管理中的应用 (10)6.2 BIM技术在项目成本管理中的应用 (10)6.2.1 成本估算与预算 (11)6.2.2 成本分析 (11)6.2.3 成本监控与预警 (11)6.3 BIM技术在项目质量管理中的应用 (11)6.3.1 质量计划与控制 (11)6.3.2 质量检查与验收 (11)6.3.3 质量分析 (11)6.4 BIM技术在项目风险管理中的应用 (11)6.4.1 风险识别 (11)6.4.2 风险评估与分级 (11)6.4.3 风险应对与监控 (11)第七章 BIM技术在绿色建筑中的应用 (12)7.1 绿色建筑与BIM技术的关系 (12)7.2 BIM技术在绿色建筑设计中的应用 (12)7.3 BIM技术在绿色建筑施工中的应用 (12)7.4 BIM技术在绿色建筑运维中的应用 (13)第八章 BIM技术在建筑行业协同工作中的应用 (13)8.1 建筑行业协同工作概述 (13)8.2 BIM技术在项目协同中的应用 (13)8.2.1 项目管理协同 (13)8.2.2 项目沟通协同 (14)8.3 BIM技术在专业协同中的应用 (14)8.3.1 结构专业协同 (14)8.3.2 设备专业协同 (14)8.4 BIM技术在产业链协同中的应用 (15)8.4.1 产业链上游协同 (15)8.4.2 产业链下游协同 (15)第九章 BIM技术培训与人才培养 (15)9.1 BIM技术培训体系 (15)9.1.1 培训目标 (15)9.1.2 培训内容 (15)9.1.3 培训方式 (16)9.2 BIM人才培养模式 (16)9.2.1 学历教育 (16)9.2.2 在职培训 (16)9.2.3 国际合作与交流 (16)9.3 BIM技术在实际项目中的应用案例分析 (16)第十章 BIM技术发展趋势与展望 (17)10.1 BIM技术发展趋势 (17)10.2 BIM技术在建筑行业的未来发展前景 (18)10.3 BIM技术在建筑行业中的应用挑战与对策 (18)第一章概述1.1 建筑信息模型(BIM)简介建筑信息模型(Building Information Modeling,简称BIM)是一种数字化的建筑设计、施工及管理方法。
国内BIM技术研究现状国内BIM技术研究现状随着信息技术的迅猛发展,建筑行业也面临着数字化转型的机遇和挑战。
BIM(Building Information Modeling)作为一种集成了建筑设计、施工和运营管理的数字化建模技术,在国内建筑行业得到了广泛的应用和研究。
本文将就国内BIM技术的研究现状进行阐述,涵盖了BIM技术的发展历程、应用领域和面临的问题等方面。
一、国内BIM技术的发展历程BIM技术在国内的发展可以追溯到上世纪90年代末,当时部分研究机构开始关注建筑信息模型的发展,并逐渐引入了基于CAD的3D建模技术。
但直到2008年,国家开始推行BIM 技术在建筑行业的应用,才真正意识到了BIM技术的重要性和前景。
自此以后,国内众多大中型建筑设计院和施工单位纷纷开始使用BIM技术进行工程设计和管理,促进了BIM技术的普及与发展。
二、国内BIM技术的应用领域目前,国内BIM技术的应用领域主要集中在建筑设计、工程施工和运营管理三个方面。
1. 建筑设计阶段:BIM技术可以实现建筑全过程的数字化设计和模拟,提供更准确和高效的设计方案。
设计师可以利用BIM软件进行三维模型的构建和参数化设计,以及模型的可视化展示和交互分析等工作。
此外,BIM技术还可以辅助设计师进行能耗分析、碰撞检测等工作,提高设计效果和质量。
2. 工程施工阶段:BIM技术在工程施工阶段主要发挥协同设计和施工管理的作用。
通过BIM技术,设计方案可以与施工团队实现实时共享,方便更好地完成施工图纸的制作和优化。
此外,BIM技术还能为施工方提供施工过程的可视化展示和进度管理,提高施工效率和质量。
3. 运营管理阶段:BIM技术在建筑运营管理方面的应用具有广阔的前景。
BIM模型可以作为建筑设备的管理平台,随时记录和管理建筑设备的维护和保养情况。
同时,通过BIM技术可以实现楼宇能源管理和智慧化运营管理,提升运营效率和节能减排效果。
三、国内BIM技术面临的问题随着BIM技术的广泛应用,国内在相关研究和实践中也面临一些问题。
中国设计院之BIM与建筑信息化
探索三维协同设计之路
——中冶南方“某项目高炉主控楼”三维协同项目分析
凃逸晨北京北纬华元软件科技有限公司华中区技术经理关键词:工业建筑、协同设计、建筑信息模型(BIM)、实时
前言:“协同”是当今世界最热门的词汇之一,Google一下,仅中文网就能搜到1800万左右的网页有提到协同一词。
其原因就在于,协同是目前全世界各行各业迫切希望解决的问题,实现协同将能够带来巨大的价值。
可是在全世界振臂高呼协同的同时,很多人却并不了解协同的真正含义,以至走进了协同的误区,盲目的追求协同,结果事倍功半。
因此我们在探讨协同之前,首先必须明确,什么叫做协同。
“协同”这个概念其实在很早就出现在人类探索的课题当中。
“与彼协心。
协规同力。
声律相协而八音生。
”——出自《太玄·数》。
中国古人认为世间万物的规律关系是“协则同”的,而事实上也确实如此。
“协”就是配合、默契的意思,而“同”则是共性、一致的意思。
由此不难看出,协同的本意指的就是双方或多方通过相互配合,达到共同的目的,这种行为方式则称之为协同。
当然,现在并不是在做词汇解释。
今天主要探讨的是协同设计。
而明确协同的概念,将对我们判断、思考如何协同起到至关重要的作用。
“协同设计”也是当前设计行业设经常提到的一个概念,工程建设领域提到尤其之多。
众所周知,工程建设领域的设计不可能是一个专业的任务,建筑、结构、水暖电、设备等都需要参与其中,各专业分担了设计任务中的某一部分。
由上文不难了解,协同设计就是指在设计过程中,多专业相互配合,共同完成项目。
设计过程中,项目的目的是唯一的,但由于多专业、多设计人员参与其中,各设计人员对项目目的的理解参差不齐,设计思路各有差异,这样则必然导致项目在设计过程中会产生碰撞、配合等问题问题,从而降低设计质量和设计效率。
协同在设计中的主要作用正是使各专业相互交流、相互沟通、相互协调,以最大程度将设计中因为协调不畅而产生的问题最小化和最少化。
“协同设计”这种设计模式,不是当今才有的,不是工业革命以后才出现的,不是文艺复兴才出现的,而是从古至今其实是一直存在的。
人们从古至今一直用着各种方式和流程来满足设计过程当中的协同需求。
从原始但便捷的口述到各专业按设计流程互提资料、互提图纸,为的就是能够在设计过程中更有效地协同。
既然协同设计的模式一直存在,那么还探索什么呢?当先设计行业需要探索的是更为高效的协同模式,也就是异地协同和实时协同的设计模式。
异地协同的可行与否,更过取决与网络传输、安全管理等因素。
这里主要研究实时协同的问题。
实时协同,在计算机辅助设计的二维设计时代一度被AutoCAD外部参照功能所解决。
在二维主导的电脑设计时代,二维dwg图纸在AutoCAD中相互参照,各专业设计师可以实时参照其他专业设计师的图纸,以便完成设计。
但这种协同设计模式仍然存在问题,例如:
一张设计图纸并不能完全展现所有的设计数据,因此一张图的协同作用是不大的。
而各专业图纸间图纸表述内容、类型、数量都是千差万别,很难以做到整套图纸的协同。
因此那个时代,设计领域仍然无法达到实时协同,其根本原因就在于二维设计本身并不具备实时协同设计的基础。
现在,设计行业慢慢步入三维设计的时代,因为设计质量、设计效率的明显提升,三维设计已经成为设计行业的趋势。
那么三维设计是否能更好地解决协同设计的问题呢?
中冶南方工程技术有限公司在这个问题上展开了一系列的探索后,终于有了可喜的成果。
一、公司背景
中冶南方工程技术有限公司(简称中冶南方,其前身为冶金工业部武汉钢铁设计研究总院)是由中国冶金科工集团公司、武汉钢铁(集团)公司、鞍钢股份有限公司等共同出资组建的高新企业,注册资本20000万元。
中冶南方集五十年研发、工程咨询、工程设计、项目管理的经验和完善的服务体系,始终与世界先进技术同步,并自主创新实现技术和装备的国产化,建有专门的研发中心和中试、制造基地,获得国家优秀工程设计奖、发明奖、科技进步奖150 余项,完成国家重大科研课题10余项,拥有数百项专有技术、专利技术。
在全国勘察设计企业综合实力百强评选和全国勘察设计企业营业收入排序中,一直位居前10名。
中冶南方在承担并完成了几百项国家重点工程设计、设备成套和工程总承包项目后,凭着先进的技术力量与丰富的实践经验,开始在设计协同上开始了协同探索。
二、项目概述
用来探索协同设计方法的项目并不大,仅是中冶南方某项目中的一个高炉主控楼。
项目虽小,但专业俱全。
选择这个项目,既给探索试验降低了难度,又能够反映协同上面的问题。
协同设计,首先必须要统一设计平台。
平台都不统一,那么实时交互,协同设计都成了虚谈。
而目前在设计软件中,能涵盖建筑、结构、水、暖、电、设备各专业的并不多。
因此中冶南方直接选用了Autodesk Revit作为协同设计平台,由Autodesk在中国区域的服务经销商北京北纬华元软件科技有限公司(RNL)为其项目提供支持服务。
Revit是一款BIM三维设计软件,用它进行三维建模时,能够实施生成平立剖图纸。
在修改设计时,能够一处修改,平立剖图纸、三维处处更新。
Revit本身就能够将单一专业的方案设计到施工图设计完全整合起来,而它又分为建筑、结构、水暖电设备这三个版本。
这样基本能够将设计平台统一起来,让各专业在同一平台、同一模型、同一数据、同一思路下进行设计。
三、技术难点
在确定了设计平台后,就需要确定设计流程和方式。
以往,工业设计的传统流程一般都是:建筑开始先为工艺需求量身定制一个能够安置主体设备的建筑,再提资给结构专业做结构设计,再提资给水暖电专业做设备、管道综合布置。
提资一般需要等到上游专业确定设计成果后,将施工图纸提给下游专业。
也就是说这是一个线性的设计流程,上游专业必须完成设计,下游专业才能进行下一步设计,这样的设计流程其实是很繁复的,一旦上各专业间出现设计冲突,上下游各个专业就必须反复地来回提资来进行修改。
协同主要目的就在于简化这个设计流程,因此项目初期此项目组将协同设计的设计流程定为:建筑先行定位,完成建筑大体外形,然后建筑细部、结构、水暖电进行同步设计。
这样就可以将整个设计流程整合起来,整个周期将变得更紧凑。
但如何实现各专业同步设计,则是项目的核心问题。
四、解决方案
各专业同步设计,必须具备上下游各专业设计实时反映,实时透明的条件。
例如,暖通专业在设计过程中,应当实时看到建筑专业、结构专业的设计成果,一旦其他专业修改设计或发现设计冲突问题,或就能够实时沟通解决。
这样就必须要一个BIM载体,实时包含各专业的设计成果,同时将各专业的设计成果作为设计信息反馈到所需要参照其他专业设计的设计师。
Revit具备的设计中心功能,恰恰解决了这个难题,Revit设计中心的中心文件就是这么一个载体,所有专业的设计人员都将实时地通过网络把自己的设计成果存储在中心文件里
面。
设计中心的工作集功能则能够为各专业设计人员分配不同的权限,确定其设计的专业和可视的范围。
例如,在设计中心可以让结构专业的设计人员有权限设计结构本专业内容,但无法修改其他专业的设计,他可以看得到建筑的模型与之对应的图纸用于参照,而不需要看到建筑中的门窗以及暖通、给排水等影响其出图的图元。
因此只要为各专业定制不同的规则,就能让设计中心功能完全满足协同设计的需求。
借助Revit设计中心功能,项目组各设计人员得以在同一模型中实施交互的进行了设计,最终完成此项目设计并完成施工图。
在设计过程中,项目组还发现,BIM的三维协同设计,除了解决碰撞、冲突,提高设计效率等优势外,在某种程度上还能够消除大量的重复设计的工作。
例如,建筑设计时,楼板、柱子一般都是得画的,而梁有时也得加上,但这些并不是建筑设计的范围,柱子的尺寸、梁板的厚度都是需要结构来定的。
可是,前面提到了,建筑是结构的上游专业,在传统的设计模式中,建筑设计完成后,结构设计才能继续设计。
于是通常建筑需要自己先估算一个大致的大小,大致的位置梁板柱放置在图纸里。
但结构通过分析以后会把梁板柱重新定大小、定位置。
这样就造成了第一次重复设计,而当结构将梁板柱重新修改后提回建筑,建筑又得将建筑图里的梁板柱加以修改,形成了第二次重复设计。
这样不仅低效,而且容易出错。
通过此次BIM三维协同的探索发现,在上述例子中,建筑可以不必再越庖代俎地设计和绘制梁板柱等结构构件,因为结构设计的内容,将实时反映在建筑的模型和图纸上,建筑专业只需要控制梁板柱的显示样式就可以了。
这种情况在设计中还有很多,尤其是管线综合与总图,需要将各种专业的图元组合起来,以上述设计模式将大大减少重复设计、重复制图的工作。
五、探索现状
现在中冶南方协同设计的探索初步成果已经完成,但他们并未停止继续的探索,现阶段已经开始着手开始在大型的厂房项目中继续试验协同设计的方法。
并且继续与北纬华元(RNL)合作共同定制定制完善、合理的、符合中冶南方自己设计模式的Revit工作集,以及研究更为先进、完善的协同设计流程。
六、结论。