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为什么设计院坚持用CAD?
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发布时间:2023-04-26

 为什么设计院坚持使用CAD?

在BIM逐渐成为建筑业未来趋势的大环境下,为什么设计院还是坚持使用CAD?

自从BIM概念火起来后,很多设计院开始组建自己的BIM团队,但是,据了解,目前设计院在BIM的应用上,还是处于非常初级的阶段。

且设计院往往将BIM等同于Revit,所做的BIM应用基本围绕“建模、翻模、设计优化、碰撞检查”,BIM被当做设计院承接业务的一个加分项。

对设计院来说,在设计费未增加的情况下,应用BIM势必要增加人力物力的投入,导致利润的下降。因此在设计流程上,设计院都是在设计完成后,对设计内容进行建模和分析,检查一下设计内容是否有误,或者再加一个动画漫游展示。

CAD在当年的迅速推广,是因为CAD较传统绘图有显著的效率提升。而BIM不仅延长了设计周期,且 进入门槛高。 昂贵的软件费用,让许多中小型设计单位,优先放弃了BIM。 BIM软件的类型较多,且操作难度较高,又是BIM推广的另一个难题。


 设计院在BIM使用上有哪些限制?

总的来说,设计院在BIM的使用上有以下限制:

1)应用效益的限制。 现阶段,BIM为设计院创造的效益并不高。BIM的效益主要是体现在BIM的应用上,设计院在BIM的使用上,只停留在建模和翻模上,尚未进入到BIM应用层面上,这阶段的BIM使用,并不能为设计院创造什么效益,只是作为设计优化的一个工具罢了。

2)使用习惯的限制。 设计院使用CAD已经有很长的时间了,他们认为CAD已经能满足设计需求,并不需要用到BIM,且有经验的工程师,并不会用BIM软件,也很难去切换使用习惯,而年轻的设计师又不具有工程经验,造成BIM在设计院推广困难。

3)设计流程的限制。 国内的设计流程,基本上是在设计工作完成后,再进行BIM的建模和应用分析。这种流程使得BIM在整个设计工作中,可有可无,并没有对设计院的设计工作造成什么大的影响。且后续的BIM工作,他们也可以分包出去,这样可以省下BIM软件和培训的费用。

4)大环境的限制。 目前,国内建筑项目备案等仍以2D图纸文档为主,所建立的BIM三维模型,不能参与备案等相关手续,所以很多设计院还是坚持使用CAD。

以上因素是制约设计院使用BIM的重要原因,那么设计院使用BIM真的一点优势都没有吗?

下面我们一起来看下,BIM能否为设计院创造价值。


 BIM能为设计院创造哪些价值?

近年来,BIM在设计,乃至施工和运维阶段,取得了很多成功的案例,其中,在设计阶段中, BIM能 用于概念模型创建、方案设计、方案比选、建筑性能分析、结构分析、管线综合、净空分析、规范审查、工程量统计等。

BIM能帮助设计院创造以下价值:

1)提高设计质量。 通过三维可视化,设计人员可以在三维空间中清晰的表达建筑的造型与外观、构件和设备的尺寸和定位,并添加相应的材质等非几何信息。与二维CAD相比,BIM模型能更加准确的展示设计各部位的构件信息和空间关系,更易于发现设计问题,能进行更全面的设计评估。

2)减少图纸错漏。 BIM通过参数化来组织模型,将构件的几何参数与形体相关联,实现双向驱动。BIM模型的各种视图与列表统计,都是基于一个数据库,任一数据的修改,能自动更新其他关联数据,避免传统设计中,图纸之间不一致的错误,大大降低了校对审核的工作量。

3)提高专业协调效果。 基于BIM的协同设计,能让多个专业集成在一个协同平台上进行三维设计,比传统设计更加直观、全面的发现隐藏在专业间的冲突和碰撞问题, 有利于降低建造成本,提高施工质量。

4)优化设计分析。 利用BIM模型与其他设计分析软件的结合,能进行各种能耗分析工作,通过日照、通风、采光等性能分析,能对建筑设计进行更好的优化,提高建筑的整体性能。

5)提高设计价值。 传统的二维设计,很难进行信息的有效传递,这使得很多信息被重复创建,增加了工作量。BIM模型强大的数据库,不仅能使BIM模型信息在后续阶段中被提取与利用,自动化处理很多重复性工作,还能通过完善与补充,建立BIM施工模型,进而得到竣工模型,提升整个建造环节的施工效率和管理质量。因此,BIM技术交付能提高设计成果的交付价值。

综上,BIM在设计阶段中的应用优势是显著的,能帮助提高设计效率和质量,减少沟通和协作的时间。


 BIM在设计阶段的应用实践

滨海大道项目位于深圳市超级总部基地南侧,西接沙河西路立交改造工程,东至广深高速公路,全长约5.95Km。其中总部基地段(沙河东路-深湾五路)为下沉改造段,主线隧道暗埋段长度1.56Km,两侧分别设置268m及235m敞开段;下沉隧道上部改造为上盖绿地休闲空间。

2018年,我司与上海市隧道工程轨道交通设计研究院达成合作,承接深圳滨海大道(总部基地段)交通综合改造工程,负责其中的设计全过程咨询部分。

2020年,我司与中铁四局达成合作,再次承接滨海大道项目,负责施工标项目BIM咨询合作。

设计阶段BIM应用

在本项目策划中,制定从方案设计、初步设计、施工图设计的全过程BIM设计应用点,包括多专业协同三维设计、工程设计方案漫游、工程量复核等,旨在通过BIM技术应用,优化设计方案,提高设计质量。

1)多专业协同三维设计

在协同工作环境中,依据项目BIM应用实施策划要求,搭建项目各专业BIM设计模型,如下图所示,包括工程全线改造道路工程、隧道工程主体及其附属的土建、机电、装饰、地质、地下管线等,以及工程周边市政管线、地面交通系统等BIM模型创建。

2)设计方案可视化效果表现

在设计方案中,根据隧道不同设计方案要求,创建相应的隧道BIM模型,以三维可视化的形式展现方案的设计理念、思路和细节表现,辅助设计方、业主、政府相关部门协调沟通,便于进行设计方案比选和快速决策。通过可视化直观方式,看出不同设计方案条件下的穗莞深城际站与港湾式停靠站以及周边环境之间的相对空间位置关系,如下图所示,有助于设计人员改进设计方案,辅助业主进行方案决策。


3)工程设计方案漫游

以规划的滨海大道改造道路、隧道BIM模型为基础,结合无人机航拍的周边环境模型、市政管线模型及地下建构筑物模型,直观展示工程整体设计方案成果,进行仿真漫游,虚拟展示工程建成实景并判断周边环境的影响,尤其是线路与现状路网及相关工程的关系,隧道匝道口位置、港湾式停靠站与周边环境的关系等,在方案阶段妥善处理与周边建构筑物的关系,避免错漏碰缺,辅助设计方案优化,如下图所示。

工程设计方案漫游效果

4)碰撞检查与三维管线综合

在项目前期阶段,模拟并优化管线搬迁和交通组织方案,利用模拟视频清晰表达管线改迁方案、交通组织随进度计划变化的状况,如下图所示,反映各施工阶段存在的重点难点,检查并优化方案,辅助重大节点工程筹划。

5)工程量复核

根据设计清单工程量统计要求,采用BIM技术手段对工程土建、机电等工程量辅助统计,如下图所示,核对设计统计量与BIM工程量,复核差异较大的项,提高工程算量的准确性。

6)道路现状与改造方案对比

以倾斜数据与BIM模型为基础,通过BIM可视化展示方式,开展道路现状与改造方案对比,如下图所示,分析改造道路与周边环境相互关系,辅助设计方案决策。根据车辆流速、道路设计时速等参数信息,动态模拟道路交通拥堵状况,优化道路线网设计。

7)景观艺术方案动态呈现

基于前期方案建立的周边地表、市政管线等模型,并根据景观设计方案资料创建景观绿化方案模型,整合各专业设计方案BIM模型,以三维可视化仿真形式展现隧道、道路关键节点景观方案的设计理念、思路和细节表现,辅助设计单位、建设单位、政府等相关部门进行景观绿化方案协调沟通,优化和稳定景观绿化设计方案,如下图所示。


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