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    BIM演示—建筑設計輔助

    September 28th,2016

     2016927日上午,在徳空建筑會議室,同塵設計張詩奕女士做了“BIM演示建筑設計輔助為主題的講座。

    “BIM”的意義:B-Building-建筑;I-Information-信息;M-Modling-模型。BIM可能為我們帶來什么? 1. 直觀性 BIM幫建筑師尋回了久違的直觀性。建筑信息模型(BIM),與CAD一樣,模型是在無限空間中建立的虛擬現實,不存在成比例縮小后在體驗尺度上的限制,可以同等地獲得外觀體量與內部空間的虛擬體驗,這是BIM模型更勝真實模型之處。 作為典型BIM平臺的ArchiCAD的前身概念也是虛擬現實,而信息模型領先其他計算機建模技術最大的優勢在于它完全可以在等同于剖切-投影圖的圖形信息界面上完成建模(下圖)——如我們在關于繪圖術中提到的,剖切-投影圖的圖形信息盡管抽象,但信息量遠大于直觀模型。傳統的計算機建模技術通常只提供視效模擬,而無法對剖切-投影圖體系下的技術出圖負責,因而其角色通常只能是輔助性的;而BIM技術意在取代現行的設計方法和繪圖術,就必須建立相應深度的剖切-投影圖紙界面,這些界面不止幫助建筑師通過剖切模型來獲得現行的規范的技術圖紙,還在建模中進一步推進了模型的操作細度。在這里,設計思維甚至無需大規模轉換,隨著設計在傳統的剖切-投影界面中的深入,模型也順理成章地進入相應的深度。 在這種空前的模型細度下,在建筑信息模型(BIM)構筑的虛擬現實世界里,模型不僅能幫助建筑師檢視外觀體量和內部空間,還能輔助材料、構造等細部技術設計在空間維度中的操作。

    ArchiCAD繪制界面

    2. 信息化

    做法標注是完全遵從剖切-投影圖的邏輯布置和展開的。在典型的平面、剖面投影圖中,對任何獨立的建筑要素都沒有完整的信息表達,每個要素都只呈現為在剖切面上的一個斷面形狀。在這種情況下,對建筑要素的標注幾乎是不可能的,真正能實現的其實只是對要素中一個特定剖切斷面的標注,這些標注并不能被整合進對單個建筑要素的設計中,而是被分別分散在不同的平面和剖面圖里(下圖)——所以,做法標注是作為剖切-投影圖的附屬說明呈現的。這里略有特殊的是詳圖,規范的工程詳圖是由一組對同一要素不同位置和方向的剖切圖構成的,比起平面圖和剖面圖中的做法標注來,其整體性和系統性更強,但內容仍多以闡釋剖切層次關系為主,信息仍然是離散的??傮w而言,做法標注盡管是文字性的,但它的操作邏輯更接近于繪制。

    作為窗分別呈現于平面和剖面

    BIM技術的信息系統,由于可視化的圖形是三維模型而非投影,信息標簽可以直接與建筑要素的實體關聯,甚或純文本信息就是建筑要素的一部分(下圖)。

     

                                                       雨棚族信息參數

    而各類信息的密切關聯及分析性,恰恰是BIM技術得天獨厚的優勢。以Revit平臺為例,任何一級獨立的建筑要素,都有一個唯一名的歐姆尼分類編碼(Omni Class)與之對應,這使得所有要素都先天獲得了獨一無二的信息附著點。從操作角度而言,文本信息不止是以寫作的方式生成,在建模過程中執行的圖形信息也會同時生成與之并行的文本信息。相應的,由書寫方式輸入的文本信息,也會決定或改變與之相對應的圖元。換言之,圖-文之間并沒有主動與從動的關系,無論從哪種途徑輸入或編輯信息,都會獲得與之相關其他形式信息的響應——在圖面上執行的門窗設計和選型工作不僅能動態地同步生成門窗列表,同時,對門窗列表的修訂也能同時實現對圖面的修改(下圖)。

                                                          門列表

    這種信息模式被稱作結構性信息,即信息單元自己知道自己是什么,在建筑信息模型中,墻知道自己是墻,柱知道自己是柱,這與剖切-投影圖的非結構性信息模式有著本質性的不同。在剖切-投影圖中,一組雙線,要在被指認為墻后才代表墻,而在標注更多信息之前,它并不具備任何與墻有關的信息;而在建筑信息模型中,一旦我們定義一堵墻,它不僅遵從我們著意定義的性質,同時也將先天地具備了屬于墻的其他性質——幾何尺寸、熱工性能、構造層次、工藝要點、材料選型、造價標準等等(下圖)。這種先天攜帶信息構架的結構性信息的模式上百倍地豐富了建筑設計過程中的信息含量,但卻并沒有以同樣的規模擴大信息擬定的工作量。

    Revit-墻體-分析屬性

    在信息應用方面,建筑信息的統計、歸類和運算也獲得了空前的系統性。淺顯的例子如:建筑師仍以習慣的圖面或建模的方式完成可視的建筑設計成果,由他分別在不同設計階段和設計環節執行的信息確定工作,可以一鍵生成門窗列表、材料列表、造價表等等;更重要的是,借助BIM技術平臺自身以及與各信息處理工具的協作,熱工分析、碰撞檢查等功能也在充分的信息量下由高階技術漸漸成為簡易操作(下圖)。

                                                     碰撞報告

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