判断一栋建筑要看它的模型吗

导读 建筑是一项风险很大的事业。每个项目所需的资本额意味着一次失败可能会带来巨大的财务风险。我们都听到了去年在新奥尔良因设计不佳而导致死伤的悲惨的硬岩咖啡馆倒塌。调查显示,由于

建筑是一项风险很大的事业。每个项目所需的资本额意味着一次失败可能会带来巨大的财务风险。我们都听到了去年在新奥尔良因设计不佳而导致死伤的悲惨的硬岩咖啡馆倒塌。调查显示,由于工程师未能正确审查钢架布局,以及支撑结构的水平梁和杆千斤顶不足,大楼存在潜在的安全问题。估计损失600万美元,在这个故事中,每个人都有一个教训-无论大小,任何建筑项目,没有适当的项目规划,审查,检查和协调,使自己处于同等的风险。

当我们进入新的十年时,物理打印绘图集上的手写标记几乎被遗忘了。数字2D施工图审查是行业标准,为了充实设计细节,项目通常为模拟开发一个完全详细的模型。这种做法为所有利益相关者提供了机会,以提供有重点的反馈,以改善建筑的美学和功能性能。

与创建全模型模拟相比,二维设计评审方法简单,前期成本低。然而,2D施工图可能很难可视化,需要深度的经验与“阅读”2D图纸。因此,一些问题可能会被工程师忽略,并导致更大的问题。此外,这些问题的解决过程----重新提交审查----往往由于这一不明确的信息或所涉及的RFI而被推迟。

基于模型的设计评审可以通过叠加设计和评审过程来减轻二维施工图评审的缺点。通过使用建筑物的三维BIM表示来分析和协调设计决策,设计意图永远不会与关于可施工性和制造的对话分离。它允许对设计意图进行全面和准确的审查,包括组件属性,这反过来又减少了每次提交的审查成本和时间。在基于最终用户和/或业主反馈的设计评审期间,可以很容易地对不同的设计选项和替代方案进行实时建模和更改。什么过去需要几个星期的来回通过2D图纸可以在一周内解决。

传统的BIM方法将模型从阶段分离到阶段,而没有在所有利益相关者之间进行有效的总体规划或沟通,这是重复建模或重新设计的根本原因。在模型开发过程中,业主很少参与,因此不知道模型和数据的价值。因此,移交给业主的大多数模型都被存档,而不再被使用。

相反,在这种新方法中使用的模型随着设计的进展而详细扩展。团队可以建立在稳定的基础上,这些已经被建模为更复杂的决策。例如,最初的设计模型可以非常简单。在这个阶段,更重要的是,空间可以很容易地在3D中可视化,以便发现冲突,并允许利益相关者居住在空间中。在设计开发中,需要实时迭代不同的设计选项,以反映业主的反馈。这种创建选项的过程在3D模型的松散约束下更具成本效益。

在施工文件阶段,合作扩大到包括建筑师/工程师/总承包商/分包商/业主。通过使用三维模型进行评审,设计人员可以更好地理解整个空间,并根据所有的约束条件快速调整设计。最终,该模型将被开发成LOD400标准,允许承包商和分包商直接将其用于制造目的。在某种程度上,我们能够简单地按设计构建模型,从而减少需要在该领域进行的更改和决策的数量。

在运作阶段,业主将有机会利用或修改从早期阶段开发的模型进行设施管理。这个基于模型的设计评审过程正在采取一种整体的方法,让所有利益相关者从最初的项目规划阶段参与进来,反馈循环可以重新应用,同时考虑到所有可能的渠道,特别是业主的反馈。

旧的与新的BIM之旅。资料图片:VIATechnik。

提高基于模型的设计评审的速度和准确性也可以在施工图评审阶段发挥重要作用,大大减少工程师的图纸审批过程,使之更容易发现错误。下面右边是一张由结构工程师批准的钢筋施工图,上面写着所有的钢标高都经过了验证。但是在左边,在模型中,嵌入和搁栅座之间有一个2“的间隙。如果工程师目视检查了模型,这个完整性问题就会很容易被发现和解决。

从BIM360查看器识别施工图标高问题,照片:VIATechnik。

下面是一个例子,说明基于模型的设计评审如何帮助确定潜在的可构造性问题。在模型中,光束正在穿透倾斜的面板..从结构上讲,这符合设计要求;但在现场,团队将很难建造,需要一个梁口袋,以便梁通过混凝土倾斜面板。如果能及早发现,倾斜面板工作人员可以围绕他们工作,GC可以开始计划其他潜在的问题。

从BIM360查看器中识别可构造性问题,照片:VIATechnik。

当架构师/工程师拒绝提交并请求“修改和重新提交”时,基于模型的设计评审允许简单和快速的调整。分包商收到一个更生动的视觉,以帮助理解设计意图和要求的更改。下面是两个动画,显示了如何调整面板的斜率及其对钢的潜在影响,以保持屋顶臀部线设计。

现场评论设计审查在Navisworks管理,照片:VIATechnik。

有时,可构造性问题需要最终用户识别;在许多情况下,架构师和工程师无法理解如何使用已完成的建筑物的所有细微差别。例如,下面的实验室房间有所有的敲打系统,没有明显的冲突。但在设计审查中,业主指出,抓斗之间的距离小于典型的叉车/其他车辆,工程师在现场的使用将影响未来的操作。在这种情况下,基于模型的设计评审允许最终用户(他们通常不像AEC专业人员那样精通2D“阅读”)识别在任何类型的冲突检测中都不会出现的空间冲突。

业主在Fuzor识别操作问题,照片:VIATechnik。

虽然与上述收益有关的间接费用,但投资回报是显而易见的。我们在间接费用上的花费可以通过减少在传统设计评审上花费的时间和资源来弥补。基于模型的设计评审的开销成本包括设计软件订阅、交互式评审空间和任何能够处理大型详细文件的硬件升级。在操作方面,胜任的团队成员对于操作、导航和审查3D模型至关重要。必须控制模型内容,以便基于模型的设计评审按预期工作。这些小组成员,包括承包商/分包商小组,必须有很强的协调意识,并了解建筑物和设施如何相互结合。虽然一些基于云的模型解决方案可以通过版本控制功能来帮助实现这一点,但应该由分包商来确保模型是最新的。这意味着额外的风险:重要的是要确保模型反映真实的设计意图,并与现场使用绘图相匹配。我们都可以尽可能小心,但确保模型中的信息能够完全转换到该领域仍然需要更好的解决方案。

虚拟现实集成是基于模型的设计评审及其三维可视化的下一个引人注目的步骤。不同的VR/AR设备在行业中越来越受欢迎,导致了许多有趣的测试用例。在这样一个沉浸式的环境中看到空间各个阶段的能力意味着业主可以更多地参与项目设计。请参阅下面的示例,以了解高级生活项目。我们的客户使用这个VR模型来审查任何潜在的设计问题。该小组确定了天花板高度和窗户头部之间的冲突,开关高度,直接在窗户前面的柱子,以及管道下面的管道,使他们无法在现场悬挂。

与它给现场和整体工程质量带来的效益相比,一次性投入必要的硬件和软件相对较少。所有利益相关者都可以被邀请参加VR评审会议,以指出潜在的问题..有了正确的基本规则,潜在的合作机会是巨大的:首先,最好完成最初的协调,以避免小问题引起的分心;其次,有效的议程设置是成功的关键,以确保人们不会被酷的视觉分心,并偏离轨道。

在Fuzor的VR评论,照片:VIATechnik。

降低建筑业固有的风险是数字技术的关键攻击点。随着行业变得越来越虚拟,我们的设计更加复杂,我们必须找到机会利用设计工具来实现设计意图。我们不能继续强迫复杂的设计进入2D图纸,掩盖复杂性,损害最终产品。基于模型的设计评审帮助我们以一种成本效益高的方式实现这一点,允许所有利益相关者通过一种平易近人的媒介参与设计。最后,我们将能够根据建筑物的模型来判断它,因为建筑物将是模型-就像它本来的样子一样漂亮。

VIATechnik是虚拟设计和建设领域的全球领导者,在7个全球办事处拥有150名数字专家。我们的使命是将设计和建设的模拟世界转变为一个数字平台,使高效设计、工业化建设和数字房地产服务模式成为可能。通过这一转型,我们相信我们可以解决世界住房和基础设施的挑战,提供培养生活、商业和关系的空间。边缘是VIATechnik的博客,在那里我们的团队分享我们的经验,并探索对构建的世界产生真正影响的想法。