判斷一棟建筑要看它的模型嗎

建筑是一項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)很大的事業(yè)。每個(gè)項(xiàng)目所需的資本額意味著一次失敗可能會(huì)帶來(lái)巨大的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)。我們都聽(tīng)到了去年在新奧爾良因設(shè)計(jì)不佳而導(dǎo)致死傷的悲慘的硬巖咖啡館倒塌。調(diào)查顯示，由于工程師未能正確審查鋼架布局，以及支撐結(jié)構(gòu)的水平梁和桿千斤頂不足，大樓存在潛在的安全問(wèn)題。估計(jì)損失600萬(wàn)美元，在這個(gè)故事中，每個(gè)人都有一個(gè)教訓(xùn)-無(wú)論大小，任何建筑項(xiàng)目，沒(méi)有適當(dāng)?shù)捻?xiàng)目規(guī)劃，審查，檢查和協(xié)調(diào)，使自己處于同等的風(fēng)險(xiǎn)。

當(dāng)我們進(jìn)入新的十年時(shí)，物理打印繪圖集上的手寫(xiě)標(biāo)記幾乎被遺忘了。數(shù)字2D施工圖審查是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，為了充實(shí)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，項(xiàng)目通常為模擬開(kāi)發(fā)一個(gè)完全詳細(xì)的模型。這種做法為所有利益相關(guān)者提供了機(jī)會(huì)，以提供有重點(diǎn)的反饋，以改善建筑的美學(xué)和功能性能。

與創(chuàng)建全模型模擬相比，二維設(shè)計(jì)評(píng)審方法簡(jiǎn)單，前期成本低。然而，2D施工圖可能很難可視化，需要深度的經(jīng)驗(yàn)與“閱讀”2D圖紙。因此，一些問(wèn)題可能會(huì)被工程師忽略，并導(dǎo)致更大的問(wèn)題。此外，這些問(wèn)題的解決過(guò)程----重新提交審查----往往由于這一不明確的信息或所涉及的RFI而被推遲。

基于模型的設(shè)計(jì)評(píng)審可以通過(guò)疊加設(shè)計(jì)和評(píng)審過(guò)程來(lái)減輕二維施工圖評(píng)審的缺點(diǎn)。通過(guò)使用建筑物的三維BIM表示來(lái)分析和協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)決策，設(shè)計(jì)意圖永遠(yuǎn)不會(huì)與關(guān)于可施工性和制造的對(duì)話分離。它允許對(duì)設(shè)計(jì)意圖進(jìn)行全面和準(zhǔn)確的審查，包括組件屬性，這反過(guò)來(lái)又減少了每次提交的審查成本和時(shí)間。在基于最終用戶和/或業(yè)主反饋的設(shè)計(jì)評(píng)審期間，可以很容易地對(duì)不同的設(shè)計(jì)選項(xiàng)和替代方案進(jìn)行實(shí)時(shí)建模和更改。什么過(guò)去需要幾個(gè)星期的來(lái)回通過(guò)2D圖紙可以在一周內(nèi)解決。

傳統(tǒng)的BIM方法將模型從階段分離到階段，而沒(méi)有在所有利益相關(guān)者之間進(jìn)行有效的總體規(guī)劃或溝通，這是重復(fù)建?；蛑匦略O(shè)計(jì)的根本原因。在模型開(kāi)發(fā)過(guò)程中，業(yè)主很少參與，因此不知道模型和數(shù)據(jù)的價(jià)值。因此，移交給業(yè)主的大多數(shù)模型都被存檔，而不再被使用。

相反，在這種新方法中使用的模型隨著設(shè)計(jì)的進(jìn)展而詳細(xì)擴(kuò)展。團(tuán)隊(duì)可以建立在穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，這些已經(jīng)被建模為更復(fù)雜的決策。例如，最初的設(shè)計(jì)模型可以非常簡(jiǎn)單。在這個(gè)階段，更重要的是，空間可以很容易地在3D中可視化，以便發(fā)現(xiàn)沖突，并允許利益相關(guān)者居住在空間中。在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中，需要實(shí)時(shí)迭代不同的設(shè)計(jì)選項(xiàng)，以反映業(yè)主的反饋。這種創(chuàng)建選項(xiàng)的過(guò)程在3D模型的松散約束下更具成本效益。

在施工文件階段，合作擴(kuò)大到包括建筑師/工程師/總承包商/分包商/業(yè)主。通過(guò)使用三維模型進(jìn)行評(píng)審，設(shè)計(jì)人員可以更好地理解整個(gè)空間，并根據(jù)所有的約束條件快速調(diào)整設(shè)計(jì)。最終，該模型將被開(kāi)發(fā)成LOD400標(biāo)準(zhǔn)，允許承包商和分包商直接將其用于制造目的。在某種程度上，我們能夠簡(jiǎn)單地按設(shè)計(jì)構(gòu)建模型，從而減少需要在該領(lǐng)域進(jìn)行的更改和決策的數(shù)量。

在運(yùn)作階段，業(yè)主將有機(jī)會(huì)利用或修改從早期階段開(kāi)發(fā)的模型進(jìn)行設(shè)施管理。這個(gè)基于模型的設(shè)計(jì)評(píng)審過(guò)程正在采取一種整體的方法，讓所有利益相關(guān)者從最初的項(xiàng)目規(guī)劃階段參與進(jìn)來(lái)，反饋循環(huán)可以重新應(yīng)用，同時(shí)考慮到所有可能的渠道，特別是業(yè)主的反饋。

舊的與新的BIM之旅。資料圖片：VIATechnik。

提高基于模型的設(shè)計(jì)評(píng)審的速度和準(zhǔn)確性也可以在施工圖評(píng)審階段發(fā)揮重要作用，大大減少工程師的圖紙審批過(guò)程，使之更容易發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。下面右邊是一張由結(jié)構(gòu)工程師批準(zhǔn)的鋼筋施工圖，上面寫(xiě)著所有的鋼標(biāo)高都經(jīng)過(guò)了驗(yàn)證。但是在左邊，在模型中，嵌入和擱柵座之間有一個(gè)2“的間隙。如果工程師目視檢查了模型，這個(gè)完整性問(wèn)題就會(huì)很容易被發(fā)現(xiàn)和解決。

從BIM360查看器識(shí)別施工圖標(biāo)高問(wèn)題，照片：VIATechnik。

下面是一個(gè)例子，說(shuō)明基于模型的設(shè)計(jì)評(píng)審如何幫助確定潛在的可構(gòu)造性問(wèn)題。在模型中，光束正在穿透傾斜的面板..從結(jié)構(gòu)上講，這符合設(shè)計(jì)要求；但在現(xiàn)場(chǎng)，團(tuán)隊(duì)將很難建造，需要一個(gè)梁口袋，以便梁通過(guò)混凝土傾斜面板。如果能及早發(fā)現(xiàn)，傾斜面板工作人員可以圍繞他們工作，GC可以開(kāi)始計(jì)劃其他潛在的問(wèn)題。

從BIM360查看器中識(shí)別可構(gòu)造性問(wèn)題，照片：VIATechnik。

當(dāng)架構(gòu)師/工程師拒絕提交并請(qǐng)求“修改和重新提交”時(shí)，基于模型的設(shè)計(jì)評(píng)審允許簡(jiǎn)單和快速的調(diào)整。分包商收到一個(gè)更生動(dòng)的視覺(jué)，以幫助理解設(shè)計(jì)意圖和要求的更改。下面是兩個(gè)動(dòng)畫(huà)，顯示了如何調(diào)整面板的斜率及其對(duì)鋼的潛在影響，以保持屋頂臀部線設(shè)計(jì)。

現(xiàn)場(chǎng)評(píng)論設(shè)計(jì)審查在Navisworks管理，照片：VIATechnik。

有時(shí)，可構(gòu)造性問(wèn)題需要最終用戶識(shí)別；在許多情況下，架構(gòu)師和工程師無(wú)法理解如何使用已完成的建筑物的所有細(xì)微差別。例如，下面的實(shí)驗(yàn)室房間有所有的敲打系統(tǒng)，沒(méi)有明顯的沖突。但在設(shè)計(jì)審查中，業(yè)主指出，抓斗之間的距離小于典型的叉車/其他車輛，工程師在現(xiàn)場(chǎng)的使用將影響未來(lái)的操作。在這種情況下，基于模型的設(shè)計(jì)評(píng)審允許最終用戶（他們通常不像AEC專業(yè)人員那樣精通2D“閱讀”）識(shí)別在任何類型的沖突檢測(cè)中都不會(huì)出現(xiàn)的空間沖突。

業(yè)主在Fuzor識(shí)別操作問(wèn)題，照片：VIATechnik。

雖然與上述收益有關(guān)的間接費(fèi)用，但投資回報(bào)是顯而易見(jiàn)的。我們?cè)陂g接費(fèi)用上的花費(fèi)可以通過(guò)減少在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)評(píng)審上花費(fèi)的時(shí)間和資源來(lái)彌補(bǔ)。基于模型的設(shè)計(jì)評(píng)審的開(kāi)銷成本包括設(shè)計(jì)軟件訂閱、交互式評(píng)審空間和任何能夠處理大型詳細(xì)文件的硬件升級(jí)。在操作方面，勝任的團(tuán)隊(duì)成員對(duì)于操作、導(dǎo)航和審查3D模型至關(guān)重要。必須控制模型內(nèi)容，以便基于模型的設(shè)計(jì)評(píng)審按預(yù)期工作。這些小組成員，包括承包商/分包商小組，必須有很強(qiáng)的協(xié)調(diào)意識(shí)，并了解建筑物和設(shè)施如何相互結(jié)合。雖然一些基于云的模型解決方案可以通過(guò)版本控制功能來(lái)幫助實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，但應(yīng)該由分包商來(lái)確保模型是最新的。這意味著額外的風(fēng)險(xiǎn)：重要的是要確保模型反映真實(shí)的設(shè)計(jì)意圖，并與現(xiàn)場(chǎng)使用繪圖相匹配。我們都可以盡可能小心，但確保模型中的信息能夠完全轉(zhuǎn)換到該領(lǐng)域仍然需要更好的解決方案。

虛擬現(xiàn)實(shí)集成是基于模型的設(shè)計(jì)評(píng)審及其三維可視化的下一個(gè)引人注目的步驟。不同的VR/AR設(shè)備在行業(yè)中越來(lái)越受歡迎，導(dǎo)致了許多有趣的測(cè)試用例。在這樣一個(gè)沉浸式的環(huán)境中看到空間各個(gè)階段的能力意味著業(yè)主可以更多地參與項(xiàng)目設(shè)計(jì)。請(qǐng)參閱下面的示例，以了解高級(jí)生活項(xiàng)目。我們的客戶使用這個(gè)VR模型來(lái)審查任何潛在的設(shè)計(jì)問(wèn)題。該小組確定了天花板高度和窗戶頭部之間的沖突，開(kāi)關(guān)高度，直接在窗戶前面的柱子，以及管道下面的管道，使他們無(wú)法在現(xiàn)場(chǎng)懸掛。

與它給現(xiàn)場(chǎng)和整體工程質(zhì)量帶來(lái)的效益相比，一次性投入必要的硬件和軟件相對(duì)較少。所有利益相關(guān)者都可以被邀請(qǐng)參加VR評(píng)審會(huì)議，以指出潛在的問(wèn)題..有了正確的基本規(guī)則，潛在的合作機(jī)會(huì)是巨大的：首先，最好完成最初的協(xié)調(diào)，以避免小問(wèn)題引起的分心；其次，有效的議程設(shè)置是成功的關(guān)鍵，以確保人們不會(huì)被酷的視覺(jué)分心，并偏離軌道。

在Fuzor的VR評(píng)論，照片：VIATechnik。

降低建筑業(yè)固有的風(fēng)險(xiǎn)是數(shù)字技術(shù)的關(guān)鍵攻擊點(diǎn)。隨著行業(yè)變得越來(lái)越虛擬，我們的設(shè)計(jì)更加復(fù)雜，我們必須找到機(jī)會(huì)利用設(shè)計(jì)工具來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖。我們不能繼續(xù)強(qiáng)迫復(fù)雜的設(shè)計(jì)進(jìn)入2D圖紙，掩蓋復(fù)雜性，損害最終產(chǎn)品。基于模型的設(shè)計(jì)評(píng)審幫助我們以一種成本效益高的方式實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，允許所有利益相關(guān)者通過(guò)一種平易近人的媒介參與設(shè)計(jì)。最后，我們將能夠根據(jù)建筑物的模型來(lái)判斷它，因?yàn)榻ㄖ飳⑹悄Ｐ?就像它本來(lái)的樣子一樣漂亮。

VIATechnik是虛擬設(shè)計(jì)和建設(shè)領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者，在7個(gè)全球辦事處擁有150名數(shù)字專家。我們的使命是將設(shè)計(jì)和建設(shè)的模擬世界轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)數(shù)字平臺(tái)，使高效設(shè)計(jì)、工業(yè)化建設(shè)和數(shù)字房地產(chǎn)服務(wù)模式成為可能。通過(guò)這一轉(zhuǎn)型，我們相信我們可以解決世界住房和基礎(chǔ)設(shè)施的挑戰(zhàn)，提供培養(yǎng)生活、商業(yè)和關(guān)系的空間。邊緣是VIATechnik的博客，在那里我們的團(tuán)隊(duì)分享我們的經(jīng)驗(yàn)，并探索對(duì)構(gòu)建的世界產(chǎn)生真正影響的想法。