建筑作为人们生产生活的“大盒子”,以前,它来自于建筑设计师手上的铅笔,在走笔龙蛇中从无到有,从骨骼肌肉(建筑、结构)到血液(公用)再到皮肤(装饰),在不毛之地的工地上傲然挺拔散发光彩。随着BIM设计的崛起,建筑设计师工作遭受到巨大的冲击。传统的工作模式中,在满足业主需求的前提下,设计方案首先是建筑师的“头脑中的艺术化设计”,再经过方案的不断推敲逐渐成熟,最后通过手绘或者CAD绘制图纸,但是设计过程业主无法直观了解设计方案,且图纸绘制过程信息无法实时协同。
建筑作为人们生产生活的“大盒子”,以前,它来自于建筑设计师手上的铅笔,在走笔龙蛇中从无到有,从骨骼肌肉(建筑、结构)到血液(公用)再到皮肤(装饰),在不毛之地的工地上傲然挺拔散发光彩。随着BIM设计的崛起,建筑设计师工作遭受到巨大的冲击。
传统的工作模式中,在满足业主需求的前提下,设计方案首先是建筑师的“头脑中的艺术化设计”,再经过方案的不断推敲逐渐成熟,最后通过手绘或者CAD绘制图纸,但是设计过程业主无法直观了解设计方案,且图纸绘制过程信息无法实时协同。
那么,BIM是什么?BIM技术提供的是一种数字化的统一建筑信息模型表达方式,通常由三维模型及与其相关联的属性等语义信息组成的,而且具有内在的关联性与统一性。这种表达方式利用数据之间的内在联系,建立并实现信息的组织和管理,其本质是一种集约的资源管理模式。同一技术标准下完成的BIM模型,是作为建筑的基础数据。BIM可从概念设计开始,全程参与设计整个过程,直观的体量模型对于推敲建筑各专业关系尤为重要,同时可用于性能分析以得出合适的设计方案。总之,借助于可视化,BIM的三维模型的优势是能够解决“大多数不够专业的人员”能尽快通过可视模型参与工作。
因此,建筑设计师的方案设计可以理解为3-2-3模式即:
“三维(大脑中的想法)”---“二维(图纸)”---“三维(真实建筑)”
而BIM工程师为3-3-3模式即
“三维(大脑中的想法)”---“三维建筑信息模型”---“三维(真实建筑)”
协同设计使建筑、结构、给排水、暖通、电气等各个专业是基于同一个模型进行工作,是解决BIM工程师与建筑师矛盾的有效方法;有几个步骤:
在设计初期阶段,建筑师结合建筑物对用地周围环境的影响和与周边其他建筑的关系,进行场地规划设计。可以使用BIM分析软件对不同模型进行采光、日照、风环境、声环境等的初步模拟分析,根据分析结果,及时对设计方案进行合理调整,选择合适的朝向、布局形式、建筑形体等,使建筑能耗最小化,自然采光和通风潜力最大化等,获得最佳方案。
在方案设计早期,可以将概念规划阶段的体量模型导入BIM建模软件进行适当修改及完善,并以此为基础进行方案设计,保证前期的分析结论能够有效指导下一步的设计工作。充分利用BIM技术所具有的优势进行设计方案的优化和比选,基于参数化的BIM模型,可是使设计师快速创建多个方案设计模型,通过初步的建筑性能和环境分析对设计方案进行调整、优化,并可通过对于多个方案的比选,获得最优的设计方案,在这个过程中,利用BIM技术避免了大量的重复性工作,达到了很好的数据一致性,体现了BIM技术应用的一大核心价值。
在方案初步确定后,充分利用BIM模型进一步进行方案优化,摆脱了传统繁琐的制图工作,设计师可以将精力更多的关注到建筑的空间利用上,同时结合各专业(结构、水、暖、电、消防等专业)进行三维协同深化,信息实时传递,提高建筑设计效率和质量。此时的模型将包含更多的建筑材料及建筑构件特征的信息,并结合专业分析工具,对设计模型进行更为精确的能耗、日照、采光、通风、热环境、声环境以及安全性等方案的模拟分析,从而使建筑方案能效更高、碳排放更低、对环境影响最小。
在建筑设计的过程中,应用BIM技术,通过建立统一的协同标准,所有专业都可以通过协同平台,随时了解整体的空间布置情况,避免专业碰撞,从而大大减少了发生设计冲突等问题的可能性,同时还可以随时发现并及时解决与其他专业之间的冲突。最后通过三维模型直接生成二维图纸,大大提高了设计效率,减少了设计中的错漏碰缺。
在施工阶段,通过移动设备进行三维可视化技术交底,避免施工人员因理解错导致的返工或变更,同时可利用VR可穿戴设备,让业主和客户直观体验项目建成效果。
在建筑后期运维及室内改造设计当中,因为有原始的模型参数,模型可以直接发给室内设计公司,提高设计质量及设计效率。后期的维护中,可以精准发现运维问题并及时解决。
所以说,建筑师是一个职业,而BIM是一个工作方式,建筑师完全可以以建筑专业进入BIM的工作当中,但是建筑师以其专业性特征,在建筑感念初步设计阶段还是建筑师把控山头,只是将建筑师的工作范围扩展到图纸设计、施工及运维中,而且建筑师作为一个综合性的专业,可以在工作中掌握结构、水、暖、动、设备、消防等的专业知识,有利于建筑师知识积累。
任何一个行业都有自己的存在意义,世界在变,工作方式也在变。当年CAD取代手绘成为设计的工具,现在BIM也将刮起建筑行业的一次革新风暴,建筑师不会被干掉,淘汰的只是守旧的观念。