導讀:隨著國家經濟的發展壯大,大眾的審美與消費水平都不斷提高,體育場、體育館等 大型建築的設計也隨著主流文化的趨勢越來越藝術化,建築造型設計要比一般的住宅和辦公建築複雜得多。所以在概念設計、方案設計、技術設計、施工圖繪製等每 一個環節都有一些不好解決的難題困擾著設計師。如今,3D技術的普及與應用讓這些問題從很大程度上得到解決。下面我們將分享3D技術在體育場館設計的各個 環節的應用技術。
目前,施工圖大多都是二維圖。設計師們可以通過上一環節協調好的建築BIM模型自動生成平立剖視圖。當然有條件 的可以出一些3D視圖,幫助審圖與施工部門看圖。常用的施工圖繪製軟件有:ArchiCAD、Revit、MicroStation等。當然現在也還有很 多設計單位還在用傳統的方法進行施工圖繪製,常用的二維軟件有:AutoCAD、天正等。這個環節主要完成建築施工所需要的圖紙,包括結構圖,建築圖,水 暖電圖等一系列工程圖紙。
圖3 施工圖
建築工程是一項龐大的工程,如果沒有合理的管理運用,很難得以實施,要合理的實施建築建設,就必須要和合理的管理系統。另外也有設計師們製作出動畫效果演示施工方案,讓施工工人,得心應手。
以上是一整套建築設計方案流程,那麼目前設計師又是如何利用3D軟件工具來完成的呢?下面,介紹一下傳統建築方案設計與BIM全自動化設計方案的特點。
傳統建築設計方案:在圖板時代,採用純手工繪製二維平面施工圖,隨著計算機 的普及,進入計算機應用時代,人們開始利用計算機進行工作,出現了不少2D軟件(AutoCAD、天正、PKPM、鴻業、博超),正因為計算機的發展,為 「甩圖紙」目標做出了重要貢獻。2D軟件可完成簡單的平立剖視圖、建築模型及後期的祥細施工建築圖紙,但僅僅用這一種二維方法給客戶傳達設計師的創意意圖 是不夠真實明瞭的。更多>>
BIM解決方案:首先需要介紹的是 BIM,它不是軟件,它是一種區別於傳統設計的另一種解決方法。BIM(BuildingInformationModeling),建築信息模型是近年 來一項引領建築數字技術走向更高層次的新技術,它的全面應用將大大提高建築業的生產效率,提升建築工程的集成化程度,使設計、施工到運營整個全生命週期的 質量和效率顯著提高、成本降低,給建築業的發展帶來巨大的效益。
「甩圖板」是中國建築業發展歷程中的一大飛躍,通過這項革 命,我們從圖板時代進入到計算機應用時代,為中國建築業的飛速發展墊定了技術基礎。建築信息模型,為建築行業領域帶來了第二次革命,不僅實現從二維設計到 三維全生命週期的革命,更重要的是,對於整個建築行業來說,它改變了項目參與各方的協作方式,改變了人們的工作協同理念,BIM引發了建築行業一次脫胎換 骨的技術性革命。BIM理念正在逐步深入人心。
現在,市場上廣為人知的ArchiCAD、Revit及MacroStation這三款軟件即能很好的運用到BIM解決方案中。
ArchiCAD介紹
ArchiCAD是專業用於建築 設計的一款軟件,全新理念的虛擬建築設計軟件——集成3D建模、施工圖設計、方案展示、團隊協作、計算統計等強大功能,使建築師更好地把握建築的全部信 息,提高設計精度與效率。其基於全三維的模型設計,擁有強大的剖/立面、設計圖檔、參數計算等自動生成功能,以及便捷的方案演示和圖形渲染,為建築師提供 了一個無與倫比的「所見即所得」的圖形設計工具。毋庸置疑,ArchiCAD是當今世界上最優秀的三維建築設計軟件。你也會問,真的這麼神通廣大嗎?不信 的話,聽我一一說來。
ArchiCAD雖然自身軟件可 能並不那麼勝出,但它支持很種插件,與其他軟件互通,是使它強大的有效解說。要出效果圖,這時,可以與Artlantls、C4D這樣的專業渲染軟件形成 單通,單通的意思就是ArchiCAD若需修改參數,Artlantls軟件也能實時修改。那看看技術設計它又是如何處理的呢?從結構、設備(給排水、采 暖、通風空調、電氣)、綠色建築計,它都很專業,但ArchiCAD自身並不能做結構分析,往往通過IFC標準平台的信息交互,可以為後續的結構、暖通、 施工等專業,以及建築力學、物理分析等提供強大的基礎模型,為多專業協同設計提供有效的保障。如,PKPM軟件可採用IFC標準與ArchiCAD形成單 通,傳輸文件信息。採用ETABS房屋建築結構分析與設計軟件形成雙通,解決了結構分析的辦法。
ArchiCAD將IFC技術引入全週期工作流解決方案,不管工程師的學科或者名稱或者他們喜歡使用的軟件版本是怎樣的,它都能夠與之很好的進行協作。
ArchiCAD支持的應用程序大至分為:結構軟件,建築節能、綠色建築軟件和MEP設備水曖電相關軟件,施工管理和施工模擬軟件等。
結構應用軟件(structural、structuralAPI)有:
TEKLAStructurs、SciaEngineer、AutodeskRevit、SAP2000、ETABS、FEM-Design、AXISVM、CYPECAD、Tricalc
節能綠絕分析軟件(architectural、architecturalAPI)有:
TEKLAStructures、RIUSKA、IntegratedEnviroinmntalSolutionsLtd、GREEN、EnergyPlus、ecotect、ArchipHYSIK
設備水曖電相關的施工模擬與施工管理軟件(MEP、MEPAPI)
SOLIBRI、VICOsoftware、DATADESIGNSYSTEM、AutoCAD、AutodeskRevit、MagiCAD、CADVent
圖6 建築軟件
ArchiCAD帶有節能綠絕分析軟件EcoDesigner(能耗分析)和MEP(設備、水暖電),ArchiCAD與Ecotect互通,可將ArchiCAD的模型直接用於采光、輻躺、聲音分析。
綠色設計已經被世界上很多建築公 司廣泛擁護。他們提升了開發一個真正的綠色設計的價值和金融意識,無論在現在還是將來那些在最先積極採用」綠色「方案的建築師們節省了用戶的現金。與 ArchiCAD綁定的EcoDesigner開放式的標準使虛擬建築成為能量分析的核心。EcoDesigner為建築師服務,並內置於 ArchiCAD中即時的設計反饋,以便更好的進行設計決策;圖形式結果,方便進行客戶演示;無需學習:所有設計師都可以輕鬆的使用。真正意義上解決了設 計師的苦腦,在概念設計階段早期就走可持續設計決策。EcoDesigner可以使建築師快速有效地根據能量消耗、碳排放和月底能量平衡來評估其設計方 案。
Revit介紹
Revit不僅擁有ArchiCAD的強大功能,自身具有建築、結構、設備(給排水、采暖、通風空調、電氣)設計於一體的集成化BIM系統。
借助 RevitArchitecture,您可以不受軟件束縛,自由設計建築。在您想要的任何視圖中工作,在各個設計階段都可以修改設計,快速、輕鬆地對主要 的設計元素做出變更。您甚至可以在設計的晚期做出變更,而無需擔憂如何協調您的平面圖、明細表和施工圖紙。RevitArchitecture軟件專為建 築信息模型(BIM)而開發,可以幫助您愜意地工作,自由地設計,高效地完成作品。借助RevitArchitecture,您可以重新擁有中意的工作方 式:不受軟件束縛,自由設計建築。在您想要的任何視圖中工作,在各個設計階段都可以修改設計,快速、輕鬆地對主要的設計元素做出變更。以全所未有的速度高 效創建完善的設計方案。軟件應用比較容易上手。
Revit Structure:Revit Structure軟件是專為結構工程公司定制的建築信息模型(BIM)解決方案,擁有用於結構設計與分析的強大工具。RevitStructure將多 材質的物理模型與獨立、可編輯的分析模型進行了集成,可實現高效的結構分析,並為常用的結構分析軟件提供了雙向鏈接。它可幫助您在施工前對建築結構進行更 精確的可視化,從而在設計階段早期制定更加明智的決策。RevitStructure為您提供了BIM所擁有的優勢,可幫助您提高編製結構設計文檔的多專 業協調能力,最大程度地減少錯誤,並能夠加強工程團隊與建築團隊之間的合作。
Revt MEP:
Revit MEP軟件是面向機電管道(MEP)工程師的建築信息模型(BIM)解決方案,具有專門用於建築系統設計和分析的工具。借助RevitMEP,工程師在設 計的早期階段就能做出明智的決策,因為他們可以在建築施工前精確可視化建築系統。軟件內置的分析功能可幫助用戶創建持續性強的設計內容並通過多種合作夥伴 應用共享這些內容,從而優化建築效能和效率。使用建築信息模型有利於保持設計數據協調統一,最大程度減少錯誤,並能增強工程師團隊與建築師團隊之間的協作 性。
結構工程師、MEP工程師,以及建築師可以充分利用Revit建築信息模型建立平台,並且利用相同的共享數據庫,提升工作效率。執行建築、結構與MEP組件之間的干涉檢查。為取得最佳的協調作業,接收關於他方變更設計的電子通知。
MacroStation介紹
MicroStation是國際 上和AutoCAD齊名的二維和三維CAD設計軟件,第一個版本由Bentley兄弟在1986年開發完成。其專用格式是DGN,並兼容AutoCAD的 DWG/DXF等格式。MicroStation是Bentley工程軟件系統有限公司在建築、土木工程、交通運輸、加工工廠、離散製造業、政府部門、公 用事業和電訊網絡等領域解決方案的基礎平台。
另外,協同設計也是現在建築設計一大趨勢,ArchiCAD的TW2.0具有很強的協同設計功能,平台可以基於互聯網,遠在異地的設計師只要登陸其用戶平台,就可以進行設計。結構設計師能與水曖電設計師形成互通互不干擾的工作環境。所以讓建築設計得立於長遠發展!
從 以上建築設計流程中我們應該對建築設計有了一定的瞭解,在經後的學習工作過程中,可以運用BIM技術快速提升工作效率與質量!設計師們多瞭解軟件特點與功 能,在工作中少走轉路,減少不必要的麻煩。剛開始說的全流程的設計,強調的是建築設計模型貫穿與建築設計始終,建築師在設計時也應該多想到後期施工中有可 能遇到的問題,應該利用3D技術提前發現問題,避免施工中不必要的錯誤發生。就可以減少能源浪費,堅持走綠色環保道路!
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