BIM：讓工程建筑設(shè)計(jì)變得直觀、精確

◎ 沈陽(yáng)市建筑設(shè)計(jì)院

2005年，沈陽(yáng)市建筑設(shè)計(jì)院開始應(yīng)用Autodesk Revit進(jìn)行設(shè)計(jì)。多年來(lái)，沈陽(yáng)市建筑設(shè)計(jì)院大概有近百余項(xiàng)目應(yīng)用了Autodesk Revit軟件，并在Autodesk公司很多次比賽中獲過(guò)獎(jiǎng)項(xiàng)。Autodesk Revit軟件為推動(dòng)沈陽(yáng)市建筑設(shè)計(jì)院三維設(shè)計(jì)應(yīng)用的發(fā)展發(fā)揮了重要作用。

項(xiàng)目大 工期短 二維軟件遭遇致命短板

祥運(yùn)熱力辦公樓與一般的建筑相比，在地理位置上有其特殊性，它屬于沈陽(yáng)市太白島，渾河南岸，沈陽(yáng)市主要干道的沿街，在它周圍有很多居住建筑。祥運(yùn)熱力辦公樓屬于商業(yè)辦公樓，層數(shù)較高，建筑高度達(dá)到110米，是一個(gè)地標(biāo)性的建筑，尤其在長(zhǎng)白地區(qū)應(yīng)該屬于最高建筑。

據(jù)沈陽(yáng)市建筑設(shè)計(jì)院副院長(zhǎng)趙宇介紹，“祥運(yùn)熱力辦公樓項(xiàng)目跟沈陽(yáng)市的整體開發(fā)有關(guān)。沈陽(yáng)市現(xiàn)在城市發(fā)展策略是向南發(fā)展，很多企業(yè)和政府機(jī)關(guān)把辦公區(qū)域從老的城區(qū)中心向南部遷移，祥運(yùn)熱力辦公樓項(xiàng)目就是屬于發(fā)展策略中的一個(gè)中上等規(guī)模的項(xiàng)目?！?/p>

所以，鑒于項(xiàng)目的重要性，在設(shè)計(jì)階段，由副院長(zhǎng)趙宇親自帶隊(duì)進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)于祥運(yùn)熱力辦公樓項(xiàng)目，業(yè)主提出了時(shí)間和工作量的要求。祥運(yùn)熱力辦公樓項(xiàng)目負(fù)責(zé)人王志博介紹，“業(yè)主要求時(shí)間比較短，一周之內(nèi)要出兩個(gè)能體現(xiàn)時(shí)代特色且新穎的方案。時(shí)間十分緊迫，如果用普通二維的軟件根本完成不了，因此在這樣的情況下，我們決定采用Revit三維設(shè)計(jì)軟件來(lái)進(jìn)行此項(xiàng)目?！?/p>

另外，王志博提出這個(gè)項(xiàng)目在設(shè)計(jì)階段的難度：祥運(yùn)熱力辦公樓的外形造型比較個(gè)性，特別是三維的曲線幕墻，在曲線幕墻變化時(shí)，每個(gè)房間的空間形態(tài)是不一樣的。這種三維曲線幕墻如果用二維，或者傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式很難準(zhǔn)確地表現(xiàn)，并且當(dāng)畫平面的時(shí)候，梁柱等都是人工來(lái)畫，在這么短的時(shí)間內(nèi)很容易出現(xiàn)一些人為的漏畫或者疏漏。

那么，這個(gè)難題如何解決呢？設(shè)計(jì)師們發(fā)現(xiàn)，在三維里就不會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象。王志博指出，他使用了Autodesk Revit軟件就可以實(shí)時(shí)地查看整個(gè)剖面及整個(gè)空間形態(tài)的具體情況，快速而直觀。同時(shí)，Revit可以展示建筑內(nèi)部的空間，讓業(yè)主能夠清晰看到內(nèi)部空間的設(shè)計(jì)，能夠充分理解設(shè)計(jì)的意圖。

以前，很多工程師都曾經(jīng)抱怨這么一個(gè)問(wèn)題，就是反復(fù)的修改帶來(lái)很大的工作量。祥運(yùn)熱力辦公樓設(shè)計(jì)工程師陳鵬深有感觸，“很多項(xiàng)目設(shè)計(jì)的工作量并不是很大，但是修改的工作量往往超過(guò)原先的工作量。現(xiàn)在有了Autodesk Revit三維設(shè)計(jì)軟件，使調(diào)整和修改變得更加容易。只需要修改幾個(gè)參數(shù)，或者重畫幾個(gè)輪廓線就可以完成整個(gè)平面、立面視圖的修改。如果用二維軟件修改，時(shí)間上要超過(guò)用Autodesk Revit軟件數(shù)倍?！?/p>

從二維轉(zhuǎn)換到三維 項(xiàng)目難題迎刃而解

在選擇Autodesk Revit之前，王志博也考察過(guò)很多三維設(shè)計(jì)軟件，拿過(guò)來(lái)比較和試用之后，最終他選擇了Autodesk Revit。分析其原因，王志博表示：“因?yàn)锳utodesk Revit本身就是Autodesk公司開發(fā)的軟件，與其他常用的AutoCAD和Autodesk 3ds Max兼容性最好，有了它使得我們后期施工圖的設(shè)計(jì)省去了很多麻煩，同時(shí)，我也被它的強(qiáng)大功能所折服?！?/p>

圖1 沈陽(yáng)市祥運(yùn)熱力辦公樓—透視效果圖

祥運(yùn)熱力辦公樓項(xiàng)目有兩三個(gè)人參與設(shè)計(jì)。具體在項(xiàng)目中，設(shè)計(jì)方案推敲需要稍微長(zhǎng)一些時(shí)間，具體到畫圖階段，其實(shí)時(shí)間預(yù)留的非常短。如果用二維軟件來(lái)設(shè)計(jì)，根本就不可能完成項(xiàng)目。王志博表示，“我們用Revit軟件，平面、立面、剖面同時(shí)生成，而且跟工程師提的條件就是必須用三維模型軟件?！?/p>

那么，這個(gè)項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)在哪里？王志博介紹，創(chuàng)新點(diǎn)在一些建筑技術(shù)方面能夠體現(xiàn)出來(lái)。比如建筑外型，采用了一些曲線玻璃幕墻，幕墻采用的是呼吸式幕墻，屬于一個(gè)比較新的理念。另外，建筑采用了現(xiàn)在比較實(shí)用的水源熱泵技術(shù)，這種水源在冬天可以通熱水，夏天通涼水，可以更好的調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，而且讓室內(nèi)各個(gè)角落的溫度盡量保持均勻，這樣設(shè)計(jì)出來(lái)的成果會(huì)讓人非常舒適，提高室內(nèi)的舒適感。

從節(jié)能角度來(lái)講，祥運(yùn)熱力辦公樓項(xiàng)目利用Autodesk Revit軟件，為業(yè)主做了一些綠色設(shè)計(jì)，為業(yè)主節(jié)省一筆建設(shè)成本。陳鵬告訴我們，“因?yàn)橄檫\(yùn)熱力辦公樓采用的是大型玻璃幕墻，從傳統(tǒng)工業(yè)來(lái)講，大型玻璃幕墻是非常耗能的，在后期設(shè)計(jì)師會(huì)建議業(yè)主把玻璃幕墻改成混凝土外墻局部開窗的狀況，這樣可以節(jié)省不少的能耗。”

三維設(shè)計(jì)讓項(xiàng)目至少節(jié)省50%的時(shí)間

“有了Revit的幫助，讓祥運(yùn)熱力辦公樓項(xiàng)目能夠如期圓滿地完成設(shè)計(jì)任務(wù)。業(yè)主對(duì)我們最終的結(jié)果非常滿意，對(duì)運(yùn)用Revit三維直接演示的形式給予了很高的肯定，因?yàn)檫@使得他們節(jié)省了大量的時(shí)間和投入成本?！壁w宇總結(jié)。

“這個(gè)項(xiàng)目完成之后，沈陽(yáng)市建筑設(shè)計(jì)院做過(guò)一個(gè)統(tǒng)計(jì)。用Autodesk Revit軟件至少能節(jié)省將近50%的時(shí)間，減少30%-40%的人力和其它投入。如果使用傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)修改，需同時(shí)修改多個(gè)平面、立面和剖面，而Autodesk Revit只需要改其中一個(gè)圖即可，一處修改，處處更新，比我們畫圖的時(shí)間減少了70%。”王志博介紹。

同時(shí)，采用Autodesk Revit軟件設(shè)計(jì)的三維立體模型，對(duì)后期業(yè)主維護(hù)也能夠起到相應(yīng)的作用。Autodesk Revit本身就是一個(gè)非常大的數(shù)據(jù)庫(kù)，它會(huì)存儲(chǔ)一些建筑模塊。比如門窗、家具的產(chǎn)品信息，設(shè)計(jì)師可以實(shí)時(shí)導(dǎo)出每一個(gè)房間或者每一個(gè)細(xì)節(jié)的圖紙，業(yè)主可以根據(jù)需要，直觀地找到需要修改或者維護(hù)的地方。

現(xiàn)在在建筑工程領(lǐng)域很多人會(huì)提到一個(gè)概念，就是環(huán)保、低碳、綠色以及可持續(xù)設(shè)計(jì)。而在采用Autodesk Revit軟件做項(xiàng)目的時(shí)候，都會(huì)有所體現(xiàn)。王志博表示，“首先，它可以節(jié)省我們的時(shí)間、人力、物力，一些協(xié)同設(shè)計(jì)的功能非常實(shí)用。在大規(guī)模建筑群設(shè)計(jì)的時(shí)候，用單個(gè)文件去設(shè)計(jì)文件量很大，數(shù)據(jù)量很大，很難完成設(shè)計(jì)的任務(wù)，如果是幾臺(tái)機(jī)器分別把工作量分?jǐn)偟脑挘@樣會(huì)節(jié)省很多時(shí)間，最后形成一個(gè)文件之后也是一個(gè)很詳細(xì)的資料，幫助設(shè)計(jì)師比較高效完成工作。另外，如果有了Autodesk Revit做演示，就不需要打一些展示板或者文本，同時(shí)還可以節(jié)省一些不必要的文本輸出的損耗。”

在后期向業(yè)主展示三維模型效果圖的階段，是一個(gè)項(xiàng)目最關(guān)鍵的階段。王志博發(fā)現(xiàn)Revit軟件還有一個(gè)好處，就是在設(shè)計(jì)師向業(yè)主講解這套方案的時(shí)候，不再像以前用二維的方式跟業(yè)主講，他們很難懂。現(xiàn)在展示三維效果圖，非常直觀、非常具體，而且業(yè)主也更容易接受設(shè)計(jì)師的理念。

同時(shí)，在講解階段，業(yè)主如果提出一些修改方案，設(shè)計(jì)師現(xiàn)場(chǎng)就在筆記本上做修改，幾分鐘甚至更短的時(shí)間，就可以讓業(yè)主見(jiàn)到修改后的效果圖。當(dāng)然，為了演示方便，Autodesk Revit有一個(gè)版本就是演示版本，設(shè)計(jì)師也可以隨時(shí)導(dǎo)出效果圖傳給業(yè)主。

三維設(shè)計(jì)軟件是將來(lái)的發(fā)展方向

目前，還有些設(shè)計(jì)院采用二維軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，而也有人疑問(wèn)三維軟件是否是未來(lái)的發(fā)展方向？趙宇分析，“工欲善其事，必先利其器。二維軟件出來(lái)一個(gè)方案，有的方案考慮不夠細(xì)，后期修改起來(lái)非常耗費(fèi)時(shí)間和精力，而三維軟件可以為我們的設(shè)計(jì)提供一個(gè)很直觀的空間概念，修改起來(lái)更加便捷和省力，能夠節(jié)省設(shè)計(jì)院很多的人力和物力，節(jié)省項(xiàng)目的成本，最終還能形成一個(gè)更加完善的方案，并且對(duì)業(yè)主來(lái)說(shuō)展示起來(lái)更加直觀。所以，我認(rèn)為三維設(shè)計(jì)軟件必將是未來(lái)的一個(gè)發(fā)展方向?！?/p>

親歷Autodesk Revit帶來(lái)的變化之后，趙宇還表示，“未來(lái)，我們?cè)簳?huì)繼續(xù)擴(kuò)大使用Autodesk Revit的人群，增加使用Autodesk Revit工程師的數(shù)量。另外，我們會(huì)緊跟著Autodesk Revit軟件的更新繼續(xù)學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)Autodesk Revit新增的、比較實(shí)用的功能。同時(shí)，我們會(huì)繼續(xù)積累Autodesk Revit模型庫(kù)，以便日后為業(yè)主作出更優(yōu)秀的設(shè)計(jì)使用?！?/p>