结构BIM正向设计新探讨,不做草图设计,更不会取代CAD
钢门的世界
2023年08月28日 15:52:18
来自于行见BIM
只看楼主

昨日在网上看到这样一条关于BIM的言论。我的理解是,一方面从业人员太便宜,很多出人力就能搞定,另一方面BIM的易用性还是不够好,太多的二次开发和接口大都是对规则结构,BIM的优势也体现不出来,这就是文中说的二维完全满足施工及预算的要求。 什么时候要求三维模型交付,三维模型组织施工,并且比二维更有效率的时候,那才是BIM正在成熟可以推广的时候。 在建筑设计行业中,BIM概念已经引入非常久了,相信很多结构工程师都碰到过要求做

昨日在网上看到这样一条关于BIM的言论。我的理解是,一方面从业人员太便宜,很多出人力就能搞定,另一方面BIM的易用性还是不够好,太多的二次开发和接口大都是对规则结构,BIM的优势也体现不出来,这就是文中说的二维完全满足施工及预算的要求。

什么时候要求三维模型交付,三维模型组织施工,并且比二维更有效率的时候,那才是BIM正在成熟可以推广的时候。

在建筑设计行业中,BIM概念已经引入非常久了,相信很多结构工程师都碰到过要求做 正向设计 的项目,但是大部分结构计算工作只能依赖于专门的结构软件,例如YJK,ETABS等。

在早期接口软件没那么发达时,很多人的做法是重新在BIM软件建模,把 基本 一样的事情做了两遍。

有位优秀的结构设计师朋友提供了这样的设计思路。他从预制混凝土构件深化图纸中得到灵感,以表格+详图的形式来替代平法施工图,这种方式可以很好的与数据库对接,出图时在BIM模型选好钢筋(需要好的后处理软件支持,靠人来选筋效率是肯定是不如平法的),随后就是流水线般的结果输出,这样的方式在结构BIM正向设计中相比与平法施工图交互优势太大了。
   

回到模型问题上,现今市面上有非常多的接口软件,我们可以花费较低的代价完成模型数据互通,把结构分析模型转换为BIM模型,比如YJK的REVIT-YJKS系列产品。

BIM设计中,我们常常分为两大派别,正向设计和逆向设计。

在逆向设计(结构模型转BIM模型)流程中,转换后的结构构件标高与分析模型一致,意味着需要对BIM模型进行精修(例如局部降板),一旦结构模型修改,我们手动精修的数据就丢失了,这个精修就得再来一次。
同样的正向设计流程中,BIM模型再转分析模型也有一样的问题,而且转换拿到的分析模型大概率存在节点连接问题,需要手动整理调整才能得到一个模拟正确的分析模型。
所以,不管是正向还是逆向,一旦出现手工调整,数据流就中断了。
关于BIM正向设计,网上查到的定义:所谓的BIM正向设计就是在项目从草图设计阶段至交付全部成果都是由BIM三维模型完成,不涉及任何的DWG格式的文件  

实际情况其实是:一是在草图阶段,BIM是极其困难而且也没有必要接入进来的;二是全部成果都由BIM完成而不涉及任何DWG格式文件,在目前完全做不到。

对于第一点,如果在大学里进行过5年建筑学专项学习,就会了解:建筑设计流程在草图设计阶段的主要任务,集中在分析建筑功能与场地环境的矛盾,给出空间划分,排布房间平面,确定立面及体量等方面。

这个过程并不是从先到后逐一打勾的线性计算,而是一个在多重考量点中反复梳理的动态平衡。大量不确定性,导致草图阶段的设计成果可能在一周之内推倒重来三四次。版本之间,很可能面目全非。

这与BIM软件建立在大工作量模型基础上的精确定位表达,存在着根本性的冲突。更适合这种多变环境的建模软件,是sketchup和rhino。如果不考虑建模,只做平面表达,那CAD也会比BIM体系中的任意一款软件快得多。

对于第二点,BIM软件目前无法完全抛开DWG实现出图。主要原因有两个:审图标准和设计工作量。

国内的施工图设计审图标准,还是以二维为基础制定的。为了能在二维图面上表达复杂的三维空间,对构件做了大规模的简化抽象表达。在二维图面上抽象示意的文字与图块,在三维空间上却要按照现场真实尺寸建成模型。

按照真实情况建模,工作量远大于DWG

BIM始终存在二三维难于协调的问题:是否依照构造做法建面层、是否在平面上对实体做图例转换、是否将机电管线在平面上显示成单线并抽象示意连接弯头……

如果说BIM离不开DWG,在审图标准上的原因还有较多客观因素、是外部大环境制约的话,那么因设计工作量而引入DWG,更多的是主观选择。

没有DWG的BIM设计,将极大增加机电出图工作量。

尤其以电气专业为突出。常规的民用建筑施工图中,从建筑,到结构,再到机电的暖水电三专业,图纸表达是一个越来越抽象的过程。抽象,意味着出图工作量的大幅减少。

建筑图纸上的构件要给出形状尺寸,电气图纸上的构件只有或方或园的图例——方圆的大小与真实尺寸没有关系。

建筑图纸还有平立剖,电气图纸常常只有平面。最要命的是,只画在平面上的导线,表达的仅仅只是位置的示意。

几十年前形成的这种抽象表达方式,在设计生产力不发达,民用建筑形式简单,机电设备单一的情况下,可以便捷省力地完成出图要求。但这不适合今日各行各业生产力大发展,建筑空间日益复杂,机电设备极度丰富的大背景。

CAD的电气出图,只表达图例和示意线

用DWG给出电气设计时,只要在房间里拉几条斜线示意灯与门边的开关有连接即可。而在擅长精细、真实表达建筑具体情况的BIM设计中,你必须要频繁切换视角,想办法分别放置开关和灯具于墙面和屋顶的准确位置上。然后将导线按照真实施工情况在三维环境中对齐开关与灯具,并做好导线与它们的连接——抛开CAD直接用BIM出图的电气图纸,其工作量将是DWG图纸的几倍。

革命不是请客吃饭。BIM作为建筑行业的一次技术革命,也注定不会在一片欢欢乐乐的愉悦气氛中轻松实现。

就像一个刚刚大学毕业来到社会的青年一样,BIM总会有个磕磕绊绊的适应过程。BIM需要放弃不适合它能力特长的技术方向,比如建筑草图;也会谦让其在技术上暂时还不能完全胜任的工作,比如DWG出图。

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海上森林一只猫
2023年08月28日 17:22:27
2楼

BIM总会有个磕磕绊绊的适应过程

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wurik
2023年08月29日 12:04:53
3楼

我在10年前就下了类似定论,对于电气专业,BIM只适合画一画配电房大样和桥架图,其他的都不实用。

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