協(xié)同設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)管控中的應(yīng)用

葉　蓁，唐　浩

(浙江綠城六和建筑設(shè)計(jì)有限公司，浙江 杭州 310013)

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協(xié)同設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)管控中的應(yīng)用

葉蓁，唐浩

(浙江綠城六和建筑設(shè)計(jì)有限公司，浙江 杭州 310013)

摘要：為應(yīng)對日趨復(fù)雜的設(shè)計(jì)建造體系及不斷壓縮的設(shè)計(jì)周期，協(xié)同設(shè)計(jì)已成為建筑設(shè)計(jì)行業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要方向。通過協(xié)同設(shè)計(jì)在實(shí)際工程中的實(shí)踐，本文總結(jié)了結(jié)構(gòu)專業(yè)在應(yīng)用協(xié)同設(shè)計(jì)平臺時(shí)的操作要點(diǎn)及協(xié)同設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)管控中的作用。

關(guān)鍵詞：協(xié)同設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)管控；參照引用；流程優(yōu)化

建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的競爭日愈激烈，業(yè)主經(jīng)常要求縮短設(shè)計(jì)周期特別是施工圖設(shè)計(jì)時(shí)間，致使設(shè)計(jì)公司設(shè)計(jì)進(jìn)度管理的難度逐漸加大；另外，建筑設(shè)計(jì)的體量日趨龐大，造型也日趨復(fù)雜，傳統(tǒng)的“流水線”式的設(shè)計(jì)模式，容易因設(shè)計(jì)信息傳遞的不便利產(chǎn)生失誤與浪費(fèi)。協(xié)同設(shè)計(jì)是有效解決上述問題的方法，近些年來，很多設(shè)計(jì)公司進(jìn)行了協(xié)同設(shè)計(jì)實(shí)踐[1-2]。本文通過闡述協(xié)同設(shè)計(jì)的主要作用及結(jié)構(gòu)專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)的實(shí)施要點(diǎn)，談?wù)剠f(xié)同設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程優(yōu)化、人員安排及設(shè)計(jì)質(zhì)量提升中的應(yīng)用。

1協(xié)同設(shè)計(jì)的作用

協(xié)同設(shè)計(jì)在Windows系統(tǒng)下通過組建“域”的平臺，利用AUTOCAD外部參照的鏈接引用功能，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)可協(xié)同工作的虛擬環(huán)境，在此統(tǒng)一的平臺上，實(shí)現(xiàn)各專業(yè)圖紙關(guān)鍵信息元的單一性，實(shí)現(xiàn)一處修改其他地方自動修改，以減少因溝通不暢或溝通不及時(shí)導(dǎo)致的錯(cuò)、漏、碰，從而提升整體的設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量。

與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式相比，協(xié)同設(shè)計(jì)有以下特點(diǎn)和作用：1)提高不同專業(yè)之間提資的準(zhǔn)確性與及時(shí)性；2)自動完成專業(yè)內(nèi)和專業(yè)之間提資；3)自動生成圖紙目錄，自動修改圖簽；4)統(tǒng)一的文件命名方式和存放路徑；5)統(tǒng)一的繪圖習(xí)慣；6)通過使用圖紙集功能對圖紙進(jìn)行集中管理。

2結(jié)構(gòu)專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)的實(shí)施要點(diǎn)

實(shí)現(xiàn)協(xié)同設(shè)計(jì)，“軟件”上需要幾個(gè)前提條件：1)制定統(tǒng)一的圖層標(biāo)準(zhǔn)；2)制定統(tǒng)一的文件命名及存放方式；3)制定圖紙拆分原則和參照文件。另外，“硬件”上需要一個(gè)帶寬較大的網(wǎng)絡(luò)平臺及專門的服務(wù)器。

在協(xié)同設(shè)計(jì)平臺下，通過CAD外部參照及引用技術(shù)，對專業(yè)內(nèi)、專業(yè)間的互提資料圖層進(jìn)行分類和處理；一般將圖層分為引用、參考、其他三類。引用類是指能夠直接參照在圖上，出圖打印的，比如結(jié)構(gòu)專業(yè)的墻柱圖和設(shè)備專業(yè)提供的管井洞口等；參考類是指包含有用的提資內(nèi)容，但無法直接打印的圖層，如建筑的平面圖等；其他類則是不包含提資內(nèi)容的層，可以關(guān)閉。拆分圖紙的工作可以通過AUTOLISP語言編寫的程序快速實(shí)現(xiàn)。

圖1　結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計(jì)圖拆分及引用示意圖

如圖1所示，以項(xiàng)目A01為例，結(jié)構(gòu)專業(yè)根據(jù)圖紙內(nèi)容一般可拆分為5個(gè)文件，即A01-PILE-P、A01-FNDN-P、A01-COLU-P、A01-BEAM-P、A01-DETL-D；另外還需要拆分一個(gè)參照文件STRU-A01-COLU，圖層為各層結(jié)構(gòu)墻柱布置圖的輪廓線和填充。通過參照和引用，墻柱參照文件(STRU-A01-COLU)在各拆分圖中可實(shí)現(xiàn)聯(lián)動實(shí)時(shí)的修改；建筑、設(shè)備專業(yè)各圖紙?jiān)谝么藚⒄瘴募?，也可?shí)現(xiàn)墻柱實(shí)時(shí)聯(lián)動修改；同樣的道理，建筑平面圖、集水井布置圖和設(shè)備的管井布置圖也可通過引用參照文件實(shí)現(xiàn)聯(lián)動實(shí)時(shí)修改。

3協(xié)同設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)管控中的應(yīng)用

3.1協(xié)同設(shè)計(jì)對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的流程優(yōu)化

傳統(tǒng)的“流水線”式的設(shè)計(jì)模式，容易因溝通不及時(shí)或設(shè)計(jì)信息傳遞得不到位產(chǎn)生設(shè)計(jì)失誤或造成時(shí)間上的浪費(fèi)，一位設(shè)計(jì)師偶然產(chǎn)生的壞影響可能耽誤一個(gè)專業(yè)，從而影響整個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)。如采用協(xié)同設(shè)計(jì)，通過各信息的整合和統(tǒng)一，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)流程的優(yōu)化，包括專業(yè)內(nèi)和專業(yè)間的流程優(yōu)化。從圖2可以看出，在協(xié)同設(shè)計(jì)平臺下，設(shè)計(jì)人員可在服務(wù)器中實(shí)時(shí)交換數(shù)據(jù)和信息，不需要各專業(yè)之間反復(fù)以文件傳遞的方式傳遞修改信息，減少冗余文件的傳遞、存放和讀取，實(shí)現(xiàn)各專業(yè)套圖的自動化。各結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在協(xié)同平臺下設(shè)計(jì)、提資，同時(shí)也可以實(shí)時(shí)查詢其他同事的設(shè)計(jì)做法，方便統(tǒng)一；同時(shí)，結(jié)構(gòu)專業(yè)負(fù)責(zé)人可通過平臺服務(wù)器對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整個(gè)流程和進(jìn)度進(jìn)行監(jiān)控和管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)影響設(shè)計(jì)進(jìn)度和設(shè)計(jì)質(zhì)量的關(guān)鍵問題，解決好協(xié)調(diào)和統(tǒng)一工作；此外，審核人員也可在服務(wù)器的支持下，利用碎片化的時(shí)間隨時(shí)對圖紙進(jìn)行校審，比方說在施工圖進(jìn)行一半的階段，此時(shí)，結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件也已基本確定，審核人員可直接打開服務(wù)器中設(shè)計(jì)圖，進(jìn)行豎向構(gòu)件布置的審核及批注，設(shè)計(jì)人員則同步顯示校審意見，及時(shí)修改，提高校審效率。在施工圖完成階段，通過使用圖紙集，實(shí)現(xiàn)批量打圖，批量發(fā)布圖紙，統(tǒng)一好文件的存放，理順圖紙的歸檔要求?？梢哉f，協(xié)同設(shè)計(jì)通過部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作交叉進(jìn)行或提前進(jìn)行，以提高關(guān)鍵內(nèi)容的把控能力，實(shí)現(xiàn)了對傳統(tǒng)單一漸進(jìn)式的設(shè)計(jì)流程的優(yōu)化。

圖2　協(xié)同設(shè)計(jì)流程管理示意圖

3.2協(xié)同設(shè)計(jì)對設(shè)計(jì)人員安排的優(yōu)化

面對越來越大的設(shè)計(jì)體量和越來越復(fù)雜的建筑造型，設(shè)計(jì)周期又相當(dāng)短時(shí)，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)分配模式一般是“加人”，及增加設(shè)計(jì)水平較高的工程師以應(yīng)對，這樣的人員安排并不合理。以前述的項(xiàng)目A01為例，項(xiàng)目A01為海邊一度假酒店，地上建筑面積為4萬m2，2層商業(yè)裙房和2幢14層高層酒店，2幢高層酒店建筑平面布置類似，裙房設(shè)抗震縫。結(jié)構(gòu)體系為框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，地下室2萬m2(含4個(gè)人防單元)，該項(xiàng)目施工圖的設(shè)計(jì)周期較短。按傳統(tǒng)方案及協(xié)同方案的工作量分配及對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的要求見表1。

表1　傳統(tǒng)分配方案與CAD協(xié)同方案對工作分配與人員要求的比較表

注：根據(jù)設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)水平將人員要求分為三種類型:Ⅰ類，成熟的工程師，能獨(dú)立完成較復(fù)雜的建模分析及施工圖設(shè)計(jì)；Ⅱ類，一般的工程師，能完成一般模型的設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì)；Ⅲ類，即助理工程師水準(zhǔn)，一般項(xiàng)目中的輔助制圖。

對按傳統(tǒng)的分配方案，并不是不能參照CAD協(xié)同方案來分配工作任務(wù)，但是由于文件傳輸及信息傳遞的不及時(shí)，“錯(cuò)漏碰缺”等問題產(chǎn)生的可能性會大大增加。按傳統(tǒng)方案，上部2幢高層平面布置雖然接近，但由于不同的人設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)布置可能會有所不同，這樣一來協(xié)調(diào)統(tǒng)一的工作量會增大。本項(xiàng)目地下室含4個(gè)人防單元，墻柱布置情況比較復(fù)雜，且通常不能一次到位，按傳統(tǒng)模式，結(jié)構(gòu)內(nèi)部5人之間需不時(shí)反復(fù)提條件，效率較低，出錯(cuò)可能性較大；按協(xié)同方案，地下室墻柱和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)任務(wù)可由該項(xiàng)目中水平相對較高的人來擔(dān)任，同時(shí)降低其底板制圖的工作量，提高整體效率。

從上述分析及表1可以看出，按照CAD協(xié)同設(shè)計(jì)方案，可根據(jù)不同的設(shè)計(jì)人數(shù)、人員水平重新進(jìn)行工作任務(wù)的再分配，以降低項(xiàng)目對設(shè)計(jì)人員水平的整體要求；通過協(xié)同設(shè)計(jì)平臺，保證不同設(shè)計(jì)人員之間圖紙關(guān)鍵元素的統(tǒng)一，降低出錯(cuò)概率?？傊?，協(xié)同設(shè)計(jì)可以提高不同層次的設(shè)計(jì)人員在同一個(gè)項(xiàng)目中的配合度，提高各不同層次設(shè)計(jì)人員的工作效率，同時(shí)，也可優(yōu)化項(xiàng)目內(nèi)設(shè)計(jì)人員的安排，提高整個(gè)設(shè)計(jì)公司的人員使用效率。

3.3協(xié)同設(shè)計(jì)對提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的作用

對設(shè)計(jì)公司來說，圖紙質(zhì)量是重中之重的問題，也是一個(gè)管理難度很大的問題。在傳統(tǒng)模式下，設(shè)計(jì)人員的個(gè)體因素對圖紙質(zhì)量幾乎起著決定性的作用。協(xié)同設(shè)計(jì)通過減少部分瑣碎工作量或部分重復(fù)勞動，減少制圖的時(shí)間，促使設(shè)計(jì)人員把時(shí)間用于思考優(yōu)化設(shè)計(jì)和精細(xì)化設(shè)計(jì)，真正提高圖紙質(zhì)量；通過統(tǒng)一的設(shè)計(jì)平臺，因人而異的工作任務(wù)分配，可以降低部分個(gè)體特性，接近達(dá)到統(tǒng)一的設(shè)計(jì)風(fēng)格和圖紙質(zhì)量。按照前述的圖紙拆分和參照引用方法，仍以項(xiàng)目A01為例，協(xié)同設(shè)計(jì)可對結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量進(jìn)行一定提升，根據(jù)不同的設(shè)計(jì)內(nèi)容，按設(shè)計(jì)質(zhì)量提升類型類型列于表2。

表2　協(xié)同平臺設(shè)計(jì)質(zhì)量提升類型表

注：a.瑣碎工作量減少；b.提高本專業(yè)的配合效率，減少套圖工作；c.提高專業(yè)間的配合效率，減少錯(cuò)漏碰缺；d.有助拆分圖紙，優(yōu)化設(shè)計(jì)人員工作量分配。

3.4專業(yè)間協(xié)同要點(diǎn)體會

協(xié)同設(shè)計(jì)不光體現(xiàn)在一個(gè)專業(yè)內(nèi)，更重要的是專業(yè)間的協(xié)同。專業(yè)間的協(xié)同使工程處于一種動態(tài)平衡中，及時(shí)有效的溝通機(jī)制是工程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)溝通協(xié)調(diào)各專業(yè)的重要節(jié)點(diǎn)，準(zhǔn)時(shí)更新圖紙，確保其他專業(yè)及時(shí)收到準(zhǔn)確信息；專業(yè)負(fù)責(zé)人也應(yīng)了解其他專業(yè)在每個(gè)階段的側(cè)重點(diǎn)，有的放矢，使工程的協(xié)同設(shè)計(jì)穩(wěn)步向前；而設(shè)計(jì)人員需要按照協(xié)同設(shè)計(jì)的要求及相關(guān)操作，保證圖紙的規(guī)范性、統(tǒng)一性，減少由于個(gè)人原因而影響協(xié)同設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行。

4結(jié)語

綜合來看，協(xié)同設(shè)計(jì)通過圖紙拆分及參照引用可以優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的流程；優(yōu)化不同設(shè)計(jì)水平人員的工作量分配；讓設(shè)計(jì)師即時(shí)共享資源、協(xié)作修改設(shè)計(jì)，減少瑣碎的工作量，減少部分重復(fù)制圖的工作量，減少部分錯(cuò)漏碰缺問題，提高各專業(yè)間的配合效率，提升企業(yè)生產(chǎn)效率及成本效益。一般來說，項(xiàng)目的體量越大，復(fù)雜程度越高，各專業(yè)配合度要求越高，越能體現(xiàn)協(xié)同設(shè)計(jì)的力量。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]吳吉明.基于設(shè)計(jì)院體制的協(xié)同模式研究：以利山大廈項(xiàng)目實(shí)際為例[J].土木建筑工程信息技術(shù)，2015(4)：1-9.

[2]周欣.利用AutoLisp解決建筑協(xié)同設(shè)計(jì)中的互提資料問題[J].山西建筑,2013,39(1):155-156.

收稿日期：2016-01-18

作者簡介：葉蓁(1982—)，男，浙江衢州人，工程師，從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。

中圖分類號：TU318

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號：1008-3707(2016)03-0015-03

Application of the Coordination Design in theControl of the Structural Design

YE Zhen, TANG Hao