“BIM+VR”的设计优化思路

时间:2021-04-27    来源:互联网     BIM编辑:wanglaoshi    阅读人数:

摘要:BIM技术在新建项目以及改建项目中,体现的不仅仅是一种模型设计软件,更主要的是通过BIM模型的特点表达一种现代信息化的建筑设计思维。BIM技术所欠缺的是视觉的信息化表达,将BIM模型融入VR平台中可以延伸模型的表达效果,提高相关人员的参与度,优化设计效率

  BIM技术在新建项目以及改建项目中,体现的不仅仅是一种模型设计软件,更主要的是通过BIM模型的特点表达一种现代信息化的建筑设计思维。BIM技术所欠缺的是视觉的信息化表达,将BIM模型融入VR平台中可以延伸模型的表达效果,提高相关人员的参与度,优化设计效率。

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  1.改造项目初步设计阶段优化思路

  (1)工程资料管理信息化。在向业主进行初步设计方案汇报时,设计单位绘制好的BIM模型就已经包含了所有的建筑信息。相比较传统二维设计模式而言,BIM+VR技术既促进了纸质版移交资料向信息化模型资料的转变,使得项目后期的施工阶段、竣工验收阶段、运维阶段甚至以后的再次改造设计提供了真实的信息模型,提高了设计单位的信息提取效率。

  (2)可视化表达能力提升。BIM技术应用建筑初步设计阶段,主要侧重于建筑设计的三维可视化表达,通过各专业在BIM平台上云集,解决传统各专业建筑语言的沟通壁垒。但是相对于建筑信息表达效果上,三维模型的展示只局限于固定漫游视角的展示,简单的视觉冲击难以达到业主的预期效果,因此BIM模型往往会忽视真实的用户体验。加之工程施工过程中由于各种的不可控因素,很容易使建成的建筑物达不到使用者的最初需求。VR技术作为一种重要的可视化媒介,可以用BIM模型为载体,通过对于模型的渲染以及人机交互设计的沉浸式虚拟体验,实现用户在建筑内空间的虚拟漫游,使用者身临其境,弥补了BIM模型可视化效果表达不足的缺陷,便于业主对于设计单位提出的设计方案进行更加理性的选择。

  2.改造项目技术设计阶段优化思路

  (1)加强业主对设计阶段的把控。基于BIM+VR的设计平台搭建,可以将设计主体即相关利益方、设计平台以及设计方法之间进行关联,业主单位在设计之初就参与到项目的方案设计中,既能使设计单位明确业主的改造需求,又能根据业主对于项目特点的理解提出针对性的建议,加深业主单位对于设计阶段的把控,提高改造项目的设计决策效率。

  (2)提升参建各方的用户友好度。基于VR技术的改造项目设计方案无论对于设计单位、施工单位以及业主单位而言都可以提升经济效率,降低经济成本。从业主单位或投资方角度来说,通过VR技术对项目改造方案进行模拟,可使用户在建筑物建成之前获得竣工后的项目体验,从而避免项目实施过程中由于业主单位产生的新想法而导致的项目材料浪费。从施工方角度来说,可以通过项目方案的虚拟表达效果及时与业主单位、设计单位进行沟通,每一步施工工序稳扎稳打,加快施工单位的施工效率等。对于设计单位而言,通过VR优化的项目设计方案可以减少后期图纸会审或图纸变更的次数,提高项目设计方案的精准度,减少后期与各参建方反复核对施工图纸所浪费的时间。

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  3.改造项目施工图设计阶段优化思路

  基于BIM+VR技术的改造项目施工图设计阶段优化主要是建立在BIM技术的协同设计功能而言的,BIM技术的协同设计功能是不仅仅局限于建筑设计领域的信息协作工具,还可以在交通、运输以及基建设施等方面得到广泛应用。总体而言,协同设计功能可以分为两大作用范围,分别为协同设计与协同作业。方式主要为信息共享与信息同步。协同设计主要应用设计单位不同专业之间进行碰撞与数据信息的交互共享。协同作业主要用于工程参建各方进行文件信息交互与沟通。

  (1)协同设计功能的提升。基于BIM+VR技术的设计模型可以提高项目各专业间的协同设计能力。在同一个BIM模型中,建筑、结构、水暖电等各专业分别在自己的专业模型中工作,从而使各个专业的构件、管线在三维环境下进行参数设计,结构模型与MEP模型实现信息化的互导互通,形成最大效率化的的协同设计,解决了传统二维设计模式的线性设计弊端。从总体设计周期考虑,更可以最大程度的优化各专业的设计工作面,减少设计师的时间成本。基于BIM+VR技术的设计模型提高改造项目参建各方协同作业能力。以BIM建筑模型为信息载体,将改造项目设计阶段的全部信息输入到模型中,建立一个实时、动态、关联的信息模型数据库。并结合VR技术的可视化表达效果,可以使改造项目的参建各方共同参与到项目的设计阶段,实现基于“BIM+VR”技术模型的信息管理共享。在基于BIM+VR的协同设计平台中,设计单位的设计人员主要负责改造项目的方案设计以及领导整个设计团队。业主代表以及其他各工程参建单位负责提出既有建筑的改造要求以及从各自参建单位角度出发的考虑意见。通过VR技术沉浸式的体验可以使工程项目的参建各方进行项目竣工后的效果预览,更有助于业主单位以及其他相关利益方对项目做出更高效的决策。基于BIM+VR为基础的既有建筑改造设计,为多方人员提供了参与平台,促进了单一线性的传统工作方式向横向多方参与设计的工作方式转变。

  (2)设计过程管控的提升。基于“BIM+VR”改造项目设计优化,可以时时快速准确的统计工程量,提升施工图设计阶段工程预算的精准性。业主单位可以基于BIM+VR技术的可视化表达优势,可以实现对建筑性能的分析,尤其对于业主单位的审计人员可以提升建筑模型表达能力,提升审图效率。BIM技术可视化优势以及数据同步更新优势可以使管理人员更好地了解项目的进度,并同步安排一系列的协同工作。也可以通过BIM、VR技术的管线碰撞、净高分析功能对项目的管线排布以及空间净高进行优化等。另外也可利用VR技术的沉浸式漫游体验功能,在项目的设计阶段对管线排布后的净空高度进行体验,从业主以及各参建方的角度对设计图纸的成本以及设计质量进行查看。

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  4.改造项目设计变更阶段优化思路

  (1)信息数据整合同步,加深漫游体验。通常情况下,设计单位将设计成果交付业主之后,会根据实际施工情况以及业主单位的临时需求对设计图纸进行反复修改,基于二维设计图纸与信息数据相互分离的特点,设计师修改图纸时会重复地增加设计工作量。对于应用BIM技术而言,图纸设计变更时只需对模型构件进行修改,而且所有变更的数据都会同步保存在数据模型中,即施工图纸时时修改,信息数据也会同步进行更新,减少了修改图纸所花费的时间,设计师的主要精力可用于主要的设计环节,间接的提高设计效率。

  (2)BIM模型与VR平台之间的信息同步。基于BIM信息模型为表达载体,已经涵盖了建筑图元、构件属性等信息数据,通过VR技术软件的双向时时同步功能与BIM模型紧密连接,即可以实现在VR软件中的图元更改同步反馈到BIM模型中,反之亦可逆向实现VR技术软件同步。

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