周超 李炆科 鄭雪
摘 ? ?要:傳統手繪圖紙雖然靈活,但是在當下已經無法滿足高效率的建筑項目需求,因此利用BIM技術更快的繪制圖紙成為了必然趨勢,本文結合筆者工作經驗對此進行探討。
關鍵詞:建筑圖紙;互聯網背景;BIM
1 ?手繪圖紙的優劣
手繪表現圖應用性很強,特別是快速表現,它非常靈活,適用于很多場合,快速地表達往往能產生意想不到的效果,最大限度激發設計師的靈感,這是電腦設計所不能達到的。靈活隨意、快速生動是設計手繪表現圖的獨特優勢。
但其劣勢也是非常明顯的,在土木設計過程中,傳統的手工制圖各階段各工種之間的不同設計成果要分時制作,不但增加了大量重復勞動,而且降低了工作效率。當人工計算各個結構構件如梁、板所承受的各種外部荷載時,所計算的數值稍有偏差或參數取值不符合規范要求,便會造成設計出的產品不合設計規范不經濟,嚴重的會造成人民生命財產的巨大損失。同時手繪出來的建筑圖紙,會因受潮、蟲蛀以及破壞性查閱造成不必要的損失,能夠保存的年限很短。
2 ?CAD制圖的優劣
2.1 ?勞動強度降低,圖面清潔
用CAD繪圖則可以一只鼠標做你想做的任何事情。它有統一的線型庫、字體庫,圖面整潔統一。CAD軟件所提供的UNDO功能讓你不必擔心畫錯,它可以使你返回到你畫錯之前的那一步。
2.2 ?設計工作的高效及設計成果的重復利用
CAD之所以高效,因其最偉大的功能之一:“COPY”。一些相近、相似的工程設計,圖紙只要簡單修改一下就行了CAD。軟件可以將建筑施工圖直接轉成設備底圖,使水暖、電氣的設計師不會在描繪設備底圖上浪費時間。而且現在流行的CAD軟件大多提供豐富的分類圖庫、通用詳圖,設計師需要時可以直接調入。重復工作越多,這種優勢越明顯。結構計算的高效,一個普通的框架結構,以往手工計算需要一個星期左右時間,用CAD快的一天就可以完成。
2.3 ?精度提高
建筑設計的精度一般標注到毫米,結構計算的精度也不是很高,施工時的精度更低,但對于一些特型或規模大、復雜的建筑離開了CAD困難將成倍增長。CAD在日影分析、室內聲場分析、燈光照度分析等方面的計算精度、速度也是手工計算無法比擬的。
但CAD技術在給建筑設計業帶來巨大效益的同時其負面作用也日益顯現,值得我們深思。
2.3.1 ?CAD技術對設計思想的束縛
由于電腦屏幕尺寸的限制,設計師關注的往往是設計的局部,對全局的把握有一定影響,使得整個建筑物的比例、體量失控。CAD的精確性要求其每一筆都要有準確的數據,使得方案設計中需要的模糊性、隨機性被扼殺,設計缺乏靈感。另一方面CAD軟件自身功能的局限性以及設計師對CAD軟件掌握的熟練程度,使得建筑師好的靈感、創意不能通過CAD表達出來,建筑師的思想、思路、靈感被束縛。
2.3.2 ?CAD技術的不可靠性
CAD技術使得設計師不得不面對計算機病毒,CAD軟件本身的BUG,設備的更新升級,電腦資料的保存等一些不可靠因素。由于上述一個或幾個原因設計師就得停止工作,去解決與設計無關的問題,或者由于設計師的誤操作和對CAD知識掌握不夠,可能辛苦幾天甚至幾年的設計成果被誤刪、覆蓋付之東流。國內某結構軟件早期版本的程序錯誤讓人汗津,雖未造成重大損失并且在后續版本得到修正,但誰又能保證現行的軟件不存在問題呢。
3 ?BIM建模的優劣
3.1 ?BIM技術的優勢
傳統圖紙的信息標注不但需要其他圖樣進行配合,在描述上也缺乏直觀性,多以點、線、面以及符號的方式來表達,而且也只是為了畫圖而畫圖參數概念比較淡薄。采用BIM之后,通過BIM軟件建立各專業、各環節的BIM模型將其數據信息納入模型之后,可以直接展示出建筑的本來面目,摒棄了傳統點線面所繪制的圖紙。
3.2 ?快速準確,便于協同
通過BIM所建立的模型,可以進行更直觀、更準確的展示項目中各個建筑構件以及專業之間的相互關系,項目參與各方可以通過BIM模型準確,快速找尋物件的所有相關信息,理解現場環境;能省去不必要的找尋翻閱資料,查閱圖形和學習認識時間。而且BIM模型比圖紙最好的地方在于能夠將各專業協同起來,在統一的平臺下進行作業,實現信息之間的交互與共享,大大提高工作效率。同時,因為建筑周期從設計到施工完成,中間產生的海量變更信息,都可以事無巨細的存儲在模型中,并且是實時更新。
3.3 ?BIM技術的劣勢
BIM軟件的學習需要一個過程,對硬件的要求也比二維設計要高。需要BIM軟件廠商不斷提升軟件的潛力,并在本地化與貼合設計師操作習慣方面做出更大的努力。
BIM軟件主要有Autodesk的Revit和Graphisoft的ArchiCAD等。這類軟件都是純三維的建筑繪圖軟件,它們對系統硬件配置的要求一般比較高,而且大多更適合做一些單體建筑,這也許是這類軟件暫時的局限性。
4 ?取長補短
現今社會的快速發展和科學技術的不斷更新,使年輕一代的建筑設計師越來越依賴于電腦設計繪圖,而對于建筑設計手繪基本功的掌握并不扎實,這樣的電腦設計只是練習了電腦操作的熟練程度,雖然提高了工作效率,但卻忽略了設計必須要有的手繪表現功夫,如果沒有了電腦,設計師就感覺無從下手,不能夠用手繪來表達自己的想法,反而束縛了自己的設計思維。當然這并不是否認電腦設計,只是手繪圖紙是一名設計師的基本功不能也不可以完全拋棄,這是一切美麗建筑的靈魂。
CAD技術之所以在短短的三十年之內發展的如此迅速,是因為它是人類在二十世紀取得的重大科技成就之一,它幾乎推動了一切領域的革命,徹底改變了傳統的手工繪圖方式,極大地提高了產品開發的速度和精度,使得科技人員的智慧和能力得到了延伸。CAD可以看作是一種繪圖工具:顯示器可以看作是圖板和圖紙;鼠標和鍵盤可看作是鉛筆、直尺和圓規。當然,CAD里的工具要比手工工具豐富的多了。它極大的提高了繪圖效率和繪圖質量,是工程界的一場革命。我們要充分的利用其準確、方便、易修改的優勢將手繪圖紙完美的呈現,達到建筑圖紙與靈感的完美結合
BIM作為近年來新興技術,他不僅僅包括制圖建模這一方面,它對建筑施工的影響可以說是顛覆性的,對施工過程中的方案優化、成本、進度、質量等控制更加精確、具體,BIM技術的深化應用,將對施工企業的管理和生產起到變革作用。然而作為新興技術即便有國家的推廣,它現在所應用的也不夠充分,最大的問題是懂BIM的不懂專業,懂專業的不懂BIM。所以我們要在掌握好手繪圖紙和CAD技術的同時盡快將BIM與之結合,推動建筑制圖的完善與發展。充分發揮三者優勢取長補短。
指導老師:
翟繼萍,山東現代學院