判斷一棟建筑要看它的模型嗎

建筑是一項風險很大的事業(yè)。每個項目所需的資本額意味著一次失敗可能會帶來巨大的財務風險。我們都聽到了去年在新奧爾良因設計不佳而導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題。估計損失600萬美元，在這個故事中，每個人都有一個教訓-無論大小，任何建筑項目，沒有適當?shù)捻椖恳?guī)劃，審查，檢查和協(xié)調(diào)，使自己處于同等的風險。

當我們進入新的十年時，物理打印繪圖集上的手寫標記幾乎被遺忘了。數(shù)字2D施工圖審查是行業(yè)標準，為了充實設計細節(jié)，項目通常為模擬開發(fā)一個完全詳細的模型。這種做法為所有利益相關(guān)者提供了機會，以提供有重點的反饋，以改善建筑的美學和功能性能。

與創(chuàng)建全模型模擬相比，二維設計評審方法簡單，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)驗與“閱讀”2D圖紙。因此，一些問題可能會被工程師忽略，并導致更大的問題。此外，這些問題的解決過程----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。

基于模型的設計評審可以通過疊加設計和評審過程來減輕二維施工圖評審的缺點。通過使用建筑物的三維BIM表示來分析和協(xié)調(diào)設計決策，設計意圖永遠不會與關(guān)于可施工性和制造的對話分離。它允許對設計意圖進行全面和準確的審查，包括組件屬性，這反過來又減少了每次提交的審查成本和時間。在基于最終用戶和/或業(yè)主反饋的設計評審期間，可以很容易地對不同的設計選項和替代方案進行實時建模和更改。什么過去需要幾個星期的來回通過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，而沒有在所有利益相關(guān)者之間進行有效的總體規(guī)劃或溝通，這是重復建?；蛑匦略O計的根本原因。在模型開發(fā)過程中，業(yè)主很少參與，因此不知道模型和數(shù)據(jù)的價值。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計的進展而詳細擴展。團隊可以建立在穩(wěn)定的基礎上，這些已經(jīng)被建模為更復雜的決策。例如，最初的設計模型可以非常簡單。在這個階段，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。在設計開發(fā)中，需要實時迭代不同的設計選項，以反映業(yè)主的反饋。這種創(chuàng)建選項的過程在3D模型的松散約束下更具成本效益。

在施工文件階段，合作擴大到包括建筑師/工程師/總承包商/分包商/業(yè)主。通過使用三維模型進行評審，設計人員可以更好地理解整個空間，并根據(jù)所有的約束條件快速調(diào)整設計。最終，該模型將被開發(fā)成LOD400標準，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，我們能夠簡單地按設計構(gòu)建模型，從而減少需要在該領(lǐng)域進行的更改和決策的數(shù)量。

在運作階段，業(yè)主將有機會利用或修改從早期階段開發(fā)的模型進行設施管理。這個基于模型的設計評審過程正在采取一種整體的方法，讓所有利益相關(guān)者從最初的項目規(guī)劃階段參與進來，反饋循環(huán)可以重新應用，同時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。

提高基于模型的設計評審的速度和準確性也可以在施工圖評審階段發(fā)揮重要作用，大大減少工程師的圖紙審批過程，使之更容易發(fā)現(xiàn)錯誤。下面右邊是一張由結(jié)構(gòu)工程師批準的鋼筋施工圖，上面寫著所有的鋼標高都經(jīng)過了驗證。但是在左邊，在模型中，嵌入和擱柵座之間有一個2“的間隙。如果工程師目視檢查了模型，這個完整性問題就會很容易被發(fā)現(xiàn)和解決。

從BIM360查看器識別施工圖標高問題，照片：VIATechnik。

下面是一個例子，說明基于模型的設計評審如何幫助確定潛在的可構(gòu)造性問題。在模型中，光束正在穿透傾斜的面板..從結(jié)構(gòu)上講，這符合設計要求；但在現(xiàn)場，團隊將很難建造，需要一個梁口袋，以便梁通過混凝土傾斜面板。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可以開始計劃其他潛在的問題。

從BIM360查看器中識別可構(gòu)造性問題，照片：VIATechnik。

當架構(gòu)師/工程師拒絕提交并請求“修改和重新提交”時，基于模型的設計評審允許簡單和快速的調(diào)整。分包商收到一個更生動的視覺，以幫助理解設計意圖和要求的更改。下面是兩個動畫，顯示了如何調(diào)整面板的斜率及其對鋼的潛在影響，以保持屋頂臀部線設計。

現(xiàn)場評論設計審查在Navisworks管理，照片：VIATechnik。

有時，可構(gòu)造性問題需要最終用戶識別；在許多情況下，架構(gòu)師和工程師無法理解如何使用已完成的建筑物的所有細微差別。例如，下面的實驗室房間有所有的敲打系統(tǒng)，沒有明顯的沖突。但在設計審查中，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)場的使用將影響未來的操作。在這種情況下，基于模型的設計評審允許最終用戶（他們通常不像AEC專業(yè)人員那樣精通2D“閱讀”）識別在任何類型的沖突檢測中都不會出現(xiàn)的空間沖突。

業(yè)主在Fuzor識別操作問題，照片：VIATechnik。

雖然與上述收益有關(guān)的間接費用，但投資回報是顯而易見的。我們在間接費用上的花費可以通過減少在傳統(tǒng)設計評審上花費的時間和資源來彌補?；谀Ｐ偷脑O計評審的開銷成本包括設計軟件訂閱、交互式評審空間和任何能夠處理大型詳細文件的硬件升級。在操作方面，勝任的團隊成員對于操作、導航和審查3D模型至關(guān)重要。必須控制模型內(nèi)容，以便基于模型的設計評審按預期工作。這些小組成員，包括承包商/分包商小組，必須有很強的協(xié)調(diào)意識，并了解建筑物和設施如何相互結(jié)合。雖然一些基于云的模型解決方案可以通過版本控制功能來幫助實現(xiàn)這一點，但應該由分包商來確保模型是最新的。這意味著額外的風險：重要的是要確保模型反映真實的設計意圖，并與現(xiàn)場使用繪圖相匹配。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)實集成是基于模型的設計評審及其三維可視化的下一個引人注目的步驟。不同的VR/AR設備在行業(yè)中越來越受歡迎，導致了許多有趣的測試用例。在這樣一個沉浸式的環(huán)境中看到空間各個階段的能力意味著業(yè)主可以更多地參與項目設計。請參閱下面的示例，以了解高級生活項目。我們的客戶使用這個VR模型來審查任何潛在的設計問題。該小組確定了天花板高度和窗戶頭部之間的沖突，開關(guān)高度，直接在窗戶前面的柱子，以及管道下面的管道，使他們無法在現(xiàn)場懸掛。

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

在Fuzor的VR評論，照片：VIATechnik。

降低建筑業(yè)固有的風險是數(shù)字技術(shù)的關(guān)鍵攻擊點。隨著行業(yè)變得越來越虛擬，我們的設計更加復雜，我們必須找到機會利用設計工具來實現(xiàn)設計意圖。我們不能繼續(xù)強迫復雜的設計進入2D圖紙，掩蓋復雜性，損害最終產(chǎn)品?；谀Ｐ偷脑O計評審幫助我們以一種成本效益高的方式實現(xiàn)這一點，允許所有利益相關(guān)者通過一種平易近人的媒介參與設計。最后，我們將能夠根據(jù)建筑物的模型來判斷它，因為建筑物將是模型-就像它本來的樣子一樣漂亮。

VIATechnik是虛擬設計和建設領(lǐng)域的全球領(lǐng)導者，在7個全球辦事處擁有150名數(shù)字專家。我們的使命是將設計和建設的模擬世界轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€數(shù)字平臺，使高效設計、工業(yè)化建設和數(shù)字房地產(chǎn)服務模式成為可能。通過這一轉(zhuǎn)型，我們相信我們可以解決世界住房和基礎設施的挑戰(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，在那里我們的團隊分享我們的經(jīng)驗，并探索對構(gòu)建的世界產(chǎn)生真正影響的想法。