昆明東部生態(tài)城-會所透視圖
首先,這個項目需要的構建形式多樣,同時對細部構建圖的推敲也需要做到非常細致。按照業(yè)主的要求,建筑設計必須采用美國風格,再加上項目時間緊迫,不得不要求設計人員提高工作效率。
其次, 如何快速實現(xiàn)設計中相應數(shù)據(jù)的變更。很多設計師都非常害怕業(yè)主頻繁地更新設計數(shù)據(jù)。一個數(shù)據(jù)的變更,會影響到項目的很多因素,包括材料、成本以及施工方的誤讀等一系列問題。項目負責人金小峰舉例,“施工過程都是嚴格按照設計圖紙進行的,在這個過程中,一旦進行參數(shù)變更,如有個別參數(shù)沒有統(tǒng)一修改,會讓項目各方對整個圖紙產生誤讀,影響整個項目的進程。如何能夠做到快速響應變更,一改全改,是我們一直的期待。”所以,我們經常會聽到設計師埋怨,這是一個工作量的問題,而不是工作難度的問題。
再次,材料如何定位準確? 比如一個墻體,主要墻體的材料,保溫材料、面噴材料,這些數(shù)據(jù)確定以后,對于材料的選擇關系到業(yè)主的成本問題。業(yè)主做一個變更,最關心的是做完這個變更以后,投資變化了多少,通過變更以后,變更的工程量是多少?
目前,全球的建筑工程設計都在逐漸走向低碳、綠色、環(huán)保以及可持續(xù)設計。那么,如何巧妙地將這些理念加入到這個項目中呢?這是金小峰一直在思考和實踐的事情。
另外,云南省設計院雞足山佛塔寺項目負責人蘇興全也表示,項目中會遇到一些用傳統(tǒng)設計理念難以解決的困難:古建筑與一般建筑物風格迥然不同。首先,古建筑前后建筑交接的問題,對非三維軟件來說是非常困難的事情。其次,古建筑要求屋面曲線優(yōu)美流暢,但真正要用建筑設計的方式去描繪各個立面、立體空間的曲線感覺,則必須耗費較大的精力和時間,而且投影并非全是正投影(有的呈45°角投影)。第三,對于古建筑來說,瓦楞的三維表現(xiàn)很難用傳統(tǒng)設計軟件表現(xiàn)。第四,古建筑的門窗及斗拱,亦作為具有中式特色的元素,其造型復雜,規(guī)律性強,用傳統(tǒng)設計方法也難以表現(xiàn)出來。
雞足山佛塔寺
采用BIM設計理念 項目柳暗花明又一村
目前,昆明東部生態(tài)城項目的設計階段已經完成。按照項目預定的兩個月期限,云南省設計院派出了三個設計師負責這個團隊,由金小峰帶隊。面對昆明東部生態(tài)城項目的各種急需解決的問題,金小峰是如何應對的呢?
首先,構建太多的問題。作為項目負責人的金小峰非常清晰地認識到,必須使用一個優(yōu)秀的工具來提高他們的工作效率,否則在傳統(tǒng)思路及工具的支持下,幾乎不可能完成這個項目。金小峰的解決方案是:采用BIM設計理念,同時以Autodesk Revit三維設計工具為核心進行設計。這款工具能夠幫助設計師非常準確地應用所有構建的尺度,可以從不同角度進行分析觀察,包括室內空間和室外空間。在這些工作都完成以后,金小峰欣喜地發(fā)現(xiàn)這對整個設計人員的工作量并沒有多大的增加。
東部生態(tài)城S4戶型三維視圖
Revit Architecture 生成的效果圖-東部生態(tài)城-花園洋房
有了三維模型設計軟件Revit以后,對于設計師們最害怕的“反復修改”,Revit軟件也能在幾分鐘解決。金小峰說,“如今,我們非常平和地看待業(yè)主要求的參數(shù)變更。變更數(shù)據(jù)之后的效果很快就可以顯示出來。”金小峰舉了一個例子:設計師經常被要求在向業(yè)主提交方案的會議上進行現(xiàn)場修改,運用BIM可以直接在三維立體效果圖上做數(shù)據(jù)修改,并現(xiàn)場展示變更效果圖,從而讓業(yè)主現(xiàn)場確認很多問題,這樣大大提高了工作效率,有助于項目的推進。
當然,Revit軟件很大的一個特點就是,相關的參數(shù)只要做一次輸入,就可以多次利用;同樣的數(shù)據(jù),也可以用在不同的項目上。這樣,對設計師和項目的管理都會非常高效。金小峰解釋,“在建筑模型里,很多建筑材料是一樣的,包括整個材料的信息已經涵蓋,原來需要重新標出的地方,現(xiàn)在只需要把將這些信息提取出來就可以,大大節(jié)省了時間。”
那么,哪些部分的參數(shù)可以拿來共享呢?金小峰表示,在整個建筑方面,能夠共享參數(shù)的部分比較多,如通用的材料,最簡單的就是墻和墻樓板連接的信息;屋面上結構層、房子材料,面層以及構建造型和細部等。相關的標準圖樣的構建,都可以直接提取信息,大大避免了重復勞動。
對于材料選擇的問題,通過Autodesk Revit軟件可以準確和快速地完成變更數(shù)據(jù)之后的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。對于施工過程出現(xiàn)的一些變更不能及時反饋出來的問題,金小峰會采用直觀的三維立體模型與二維對照。對于施工方,在提供一些細部構建圖同時也提供整個三維關系,使其將二維的圖紙和三維的立體圖參照起來實施。
另外,如何巧妙地將低碳、綠色、環(huán)保以及可持續(xù)設計理念加入到這個項目中呢?金小峰說:“我們準確算出窗和墻在整個建筑設計形體所占的比例,體形系數(shù)可以準確提供相關數(shù)據(jù),包括整個綠色建筑南向窗墻比是多少。” 以往這些數(shù)據(jù)沒有辦法及時反映出來,現(xiàn)在通過Revit軟件的三維參數(shù)化設計,可以準確把握整個工程建設的相關數(shù)據(jù)。通過數(shù)據(jù)和量的比較,金小峰將綠色的思想融入到設計中。
同樣,蘇興全負責的雞足山佛塔寺項目也順利完成設計工作。蘇興全通過采用Autodesk Revit Architecture軟件,找到了解決雞足山佛塔寺項目難題的所有辦法。第一個難題,通過Autodesk Revit Architecture搭建模型,可以直觀觀察古建筑前后建筑交接的問題,不斷更改造型,直到交接自然過渡為止。第二個難題,采用Autodesk Revit Architecture,立面圖不需要單獨繪制,設計師只要專心于曲線推敲,利用強大的布爾運算,通過各種體量的變化來實現(xiàn)曲線控制即可。第三個難題,在Autodesk Revit Architecture中,并沒有直接表現(xiàn)瓦楞的工具,首先通過體量造型造出曲線及曲面,再通過屋面幕墻系統(tǒng),設定幕墻的橫梃及豎梃的相關參數(shù);繪制幕墻嵌板的輪廓,載入項目中即可;最后通過調整參數(shù),實現(xiàn)古建筑瓦楞的表現(xiàn)。第四個難題,利用Autodesk Revit Architecture內的中式門窗組合即可解決門窗樣式問題,斗拱必須自己制作成族,然后直接使用即可。
Revit Architecture 生成的效果圖-雞足山佛塔寺
擺脫繁重的重復勞動 一次輸入永久利用
從2006年開始了解BIM,到2007年云南省設計院開始使用Autodesk Revit軟件。云南省設計院在短時間的摸索后,就將BIM應用到具體的實際項目中,并一直延續(xù)到現(xiàn)在。在三四年的時間里,云南省設計院用BIM實施的項目已達三、四百萬平米,這些年的使用經驗,也讓云南省設計院的設計師深有感觸,BIM打破了他們之前的那種傳統(tǒng)設計理念。
金小峰坦誠地說,“有了Autodesk Revit這個工具之后,三個人兩個月的時間完成這個項目并不難,如果時間要求不是特別緊的話,一兩個人也可以比較輕松地完成。”
蘇興全也表示,“我們選擇Autodesk Revit軟件并不是追逐流行或時尚趨勢,而是未來的設計工作和工程管理需求,協(xié)同工作、精細化設計、高效設計的需求讓我們選擇了Autodesk Revit。
在設計過程中,工程師如果能把更多的精力放在創(chuàng)作上,那么設計的成果無疑將更加的完美。兩位云南省設計院的設計師均表示,“事實證明,有了Autodesk Revit這個優(yōu)秀工具的幫助,在整個項目里,思考創(chuàng)意的時間可以達到80%左右的比重。”
換言之,現(xiàn)在設計師基本可以擺脫繁重的重復勞動,而將更多的精力放在設計上。因為有三維設計工具,可以看到整個空間的情況,建成后的效果。如果三維不夠,還可以做渲染,以真實反映設計效果??梢哉f,設計師實際上很多時間都在欣賞自己的作品,由此,設計師會更有成就感,能夠用很短時間內做出這么大規(guī)模的建筑。
BIM模型不僅僅能夠應用在前期的設計過程,還可以為業(yè)主進行建筑運營后的維修和修改提供很大的幫助。目前,昆明東部生態(tài)城項目雖還沒有應用,但是設計師們卻提前進行了一些嘗試。金小峰表示,例如在做比較大型的工業(yè)建筑項目時,對于管道、設備管理的工作,輸入包括功能用途、使用年限、更換時間等信息,所有數(shù)據(jù)都可以附在模型中,通過這些數(shù)據(jù)進行相關的數(shù)據(jù)化管理,可以提供更為直觀的第一手資料,上述這些云南省設計院在不久的將來一定要實現(xiàn)。
談到對于未來的展望,兩位項目負責人均表示, Autodesk Revit的功能非常強大,目前設計師沒有用到它的所有功能,未來他們將繼續(xù)熟悉該軟件,為完成更多更為創(chuàng)新的設計而努力,這是他們一直不變的目標。