近年來(lái)，各地政府紛紛出臺(tái)BIM正向設(shè)計(jì)的文件，如廣東省住建廳“加快推動(dòng)以BIM為核心的數(shù)字化技術(shù)在新型建筑工業(yè)化全壽命期的一體化集成應(yīng)用，推動(dòng)BIM正向設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)圖模一致和信息有效傳遞，以模型為載體實(shí)現(xiàn)全專業(yè)信息化集成和設(shè)計(jì)協(xié)同”……機(jī)場(chǎng)工程，特別是飛行區(qū)工程的正向設(shè)計(jì)值得探索。1、BIM正向設(shè)計(jì)的概念正向設(shè)計(jì)和逆向設(shè)計(jì)的概念來(lái)自工業(yè)領(lǐng)域，區(qū)別是“設(shè)計(jì)之前有無(wú)實(shí)物樣品存在”，沒(méi)有樣品，從概念、到圖紙、再到生產(chǎn)，全部從零完成，叫正向設(shè)計(jì)。BIM正向設(shè)計(jì)是以三維BIM模型為出發(fā)點(diǎn)和數(shù)據(jù)源，完成從方案設(shè)計(jì)到施工圖設(shè)計(jì)的全過(guò)程任務(wù)，實(shí)現(xiàn)可視化溝通、三維協(xié)同、設(shè)計(jì)優(yōu)化、綠色性能模擬與質(zhì)量管控等目標(biāo)。正向設(shè)計(jì)允許同專業(yè)人員在同一個(gè)文件上同時(shí)操作，專業(yè)間不僅傳遞圖形，同時(shí)傳遞屬性；專業(yè)協(xié)調(diào)也是實(shí)時(shí)的，設(shè)計(jì)完成即是專業(yè)協(xié)調(diào)完成，發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題可以直接修改模中，修改后的模型就是修改后的設(shè)計(jì)；圖紙對(duì)于正向BIM協(xié)同設(shè)計(jì)，僅僅是模型的一種導(dǎo)出格式，且所見(jiàn)即所得。BIM正向設(shè)計(jì)的特點(diǎn)：1)BIM模型創(chuàng)建依據(jù)設(shè)計(jì)意圖而非成品或半成品的圖紙，信息的價(jià)值大于圖形價(jià)值。2)BIM模型是交互和階段交付的主要載體，是設(shè)計(jì)性能計(jì)算、設(shè)計(jì)推演和合規(guī)分析的首選。3)BIM模型作為核心模型，具有可傳遞性，可直接或間接用于多種BIM應(yīng)用，并不斷迭代優(yōu)化BIM模型，不需要重新建模。2、BIM正向設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1)BIM標(biāo)準(zhǔn)，是BIM正向設(shè)計(jì)各參與方與軟件信息系統(tǒng)之間的基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)流程、模型管理等實(shí)現(xiàn)建設(shè)各階段的數(shù)據(jù)無(wú)縫傳遞。2)BIM軟件，BIM模型的三維、海量數(shù)據(jù)、信息共享等特性決定了沒(méi)有相關(guān)軟件就無(wú)法正向設(shè)計(jì)，BIM軟件的功能性和成熟度是正向設(shè)計(jì)成功的關(guān)鍵因素。3)BIM構(gòu)件庫(kù)，通過(guò)參數(shù)化設(shè)置構(gòu)建各類預(yù)制構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化“族”庫(kù)，構(gòu)件庫(kù)的系統(tǒng)性和完備性對(duì)于BIM模型的創(chuàng)建和應(yīng)用及建模效率非常重要。4)BIM協(xié)同平臺(tái)，為BIM正向設(shè)計(jì)各參與方提供集成管理、協(xié)同工作環(huán)境。5)項(xiàng)目管理機(jī)制，引領(lǐng)工程設(shè)計(jì)管理人員從BIM設(shè)計(jì)流程、設(shè)計(jì)崗位職責(zé)、質(zhì)量管理體系等多個(gè)層面，建立有效管理機(jī)制，推進(jìn)BIM正向設(shè)計(jì)實(shí)施。1)先建模，后出圖：設(shè)計(jì)思路直接呈現(xiàn)在BIM三維空間，通過(guò)三維模型直接出圖，保證圖紙和模型的一致性，減少施工圖錯(cuò)漏碰缺，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。2)全專業(yè)整體化設(shè)計(jì)：項(xiàng)目所涉及的所有內(nèi)容都落實(shí)到三維空間，提高專業(yè)間設(shè)計(jì)溝通效率。3)全三維無(wú)死角的設(shè)計(jì)BIM應(yīng)用：直接應(yīng)用模型完成設(shè)計(jì)優(yōu)化、工程算量、造價(jià)、出圖等一系列工作，減少二維的設(shè)計(jì)盲區(qū)，模型服務(wù)后期施工。1)完善正向設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)體系的設(shè)計(jì)成果還是二維圖紙，BIM標(biāo)準(zhǔn)體系應(yīng)充分考慮現(xiàn)階段兩者混合且以傳統(tǒng)應(yīng)用為主的局面，需要制定適合的制圖標(biāo)準(zhǔn)為解決BIM正向設(shè)計(jì)掃除障礙，盡最大努力實(shí)現(xiàn)各個(gè)專業(yè)的完全正向設(shè)計(jì)，解除目前BIM在設(shè)計(jì)中的尷尬地位。2)推進(jìn)設(shè)計(jì)和施工一體化進(jìn)程，解決BIM應(yīng)用向技術(shù)鏈和產(chǎn)業(yè)鏈深度推廣的關(guān)鍵因素，傳統(tǒng)的交付模式阻礙了相互協(xié)作，增加了建設(shè)成本和項(xiàng)目周期。集成的信息管理需求和BIM技術(shù)平臺(tái)高度契合，協(xié)同人員、平臺(tái)、架構(gòu)和設(shè)施為一體，強(qiáng)化設(shè)計(jì)對(duì)功能、性能與質(zhì)量的作用，充分發(fā)揮建筑師的主導(dǎo)作用。全力推行工程總包，促進(jìn)設(shè)計(jì)施工深度融合，提高設(shè)計(jì)水平，注重設(shè)計(jì)優(yōu)化、深化。3)推進(jìn)施工圖審查和竣工交付由二維向三維轉(zhuǎn)變，健全與之相匹配的管理體制和工作流程，形成在設(shè)計(jì)階段以“審?！睘橹?，在施工階段以“按模”施工、驗(yàn)收，在交付階段以“竣工模型”為主的新模式的解決方案。通過(guò)三維審圖、云端協(xié)同校審等方式，進(jìn)一步提升模型精度、提高圖紙質(zhì)量，最大程度上保證“數(shù)據(jù)同源，圖模一體”。4)充分發(fā)揮5G和物聯(lián)網(wǎng)、AI和云計(jì)算等新技術(shù)賦能BIM升級(jí)，未來(lái)建筑信息的傳播應(yīng)以信息模型的方式在設(shè)計(jì)方、甲方、施工方、造價(jià)方和采購(gòu)方的傳遞，以云平臺(tái)為載體協(xié)作共享管理，部分工作將通過(guò)AI智能完成。5)變革傳統(tǒng)設(shè)計(jì)工作方法，BIM設(shè)計(jì)是以模型和信息為基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)三維空間，模型、信息、圖形高度統(tǒng)一。BIM設(shè)計(jì)要按照項(xiàng)目實(shí)際工程拆分任務(wù)，獨(dú)立完成模擬、分析、計(jì)算并通過(guò)軟件篩分?jǐn)?shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)不同參與方對(duì)項(xiàng)目的不同需求。BIM設(shè)計(jì)是“專業(yè)內(nèi)中心文件+專業(yè)間鏈接”三維協(xié)同模式，按工作集劃分工作內(nèi)容，一個(gè)模型可多人同時(shí)協(xié)同完成。BIM相關(guān)技術(shù)要求和資源均需在項(xiàng)目正式開(kāi)始前部署完成，擴(kuò)初深度要求結(jié)構(gòu)、機(jī)電管線均需按尺寸建模。5、飛行區(qū)工程BIM正向設(shè)計(jì)設(shè)想參考市政工程等成功案例，擬定飛行區(qū)正向設(shè)計(jì)設(shè)想。1)構(gòu)建設(shè)計(jì)基礎(chǔ)環(huán)境,基礎(chǔ)環(huán)境模型直觀反映項(xiàng)目區(qū)域地物、地形、地質(zhì)等狀況，是設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。通過(guò)關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)匹配，集成融合實(shí)景、地質(zhì)、數(shù)字地面模型DTM、管線等模型，構(gòu)建精準(zhǔn)的三維設(shè)計(jì)基礎(chǔ)環(huán)境模型，在真實(shí)的環(huán)境中開(kāi)展BIM設(shè)計(jì)，提高工程與城市環(huán)境的協(xié)調(diào)性，為BIM正向設(shè)計(jì)提供了數(shù)據(jù)支撐。2)協(xié)同工作空間定制,工作空間定制是開(kāi)展BIM設(shè)計(jì)前期非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，將設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、特征庫(kù)、模板庫(kù)等存儲(chǔ)在工作空間或協(xié)同平臺(tái)上，解決工程項(xiàng)目協(xié)同工作中標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)一問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)BIM設(shè)計(jì)“標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、內(nèi)容統(tǒng)一”。3)平面設(shè)計(jì),結(jié)合構(gòu)建的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)環(huán)境模型(DTM和實(shí)景)，在可視化環(huán)境下進(jìn)行實(shí)時(shí)直觀設(shè)計(jì)。支持拖動(dòng)控制點(diǎn)的交互式設(shè)計(jì)，批量查看平面設(shè)計(jì)參數(shù)，實(shí)時(shí)修改新平面設(shè)計(jì)線位。在交互式參數(shù)化設(shè)計(jì)時(shí)，自動(dòng)建立了幾何規(guī)則關(guān)系和特征屬性，依賴參數(shù)和關(guān)系變更，設(shè)計(jì)成果自動(dòng)聯(lián)動(dòng)更新。4)場(chǎng)道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，根據(jù)規(guī)范要求定制橫斷面模板特征點(diǎn)、特征組件要素，且模板定義關(guān)聯(lián)工作空間；快速建立精準(zhǔn)的場(chǎng)道BIM模型。支持可視化地勢(shì)設(shè)計(jì)、橫斷面“剖切”出圖、工程量計(jì)算和三維漫游等。5)聯(lián)絡(luò)道橋、下穿通道等構(gòu)造物設(shè)計(jì),總圖工程中要快速、準(zhǔn)確表達(dá)飛行區(qū)橋梁、下穿通道、管涵等構(gòu)造物設(shè)置情況，通過(guò)輸入基本參數(shù)，在平、縱和三維三個(gè)視圖可視化構(gòu)造物設(shè)計(jì)，同時(shí)生成三維模型和構(gòu)造物工程數(shù)量統(tǒng)計(jì)，縱斷面、總圖及橫斷面設(shè)計(jì)圖均通過(guò)直接“剖切”得到構(gòu)造物信息。6)專業(yè)BIM分析,完成BIM設(shè)計(jì)模型，直接提供基于BIM模型的專業(yè)分析，針對(duì)地勢(shì)分析、凈空分析、土方量統(tǒng)計(jì)等功能，自動(dòng)輸出分析計(jì)算結(jié)果。7)BIM出圖,基于全信息專業(yè)BIM設(shè)計(jì)模型，自動(dòng)化“剖切”形成編制辦法要求的圖表成果,實(shí)現(xiàn)“剖切”“標(biāo)注”“分圖”“報(bào)表”等四大功能，基本可以滿足圖紙要求。通過(guò)開(kāi)發(fā)標(biāo)注、剖切、分圖、報(bào)表等子系統(tǒng)，基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化BIM出圖。8)動(dòng)態(tài)可視化展示,通過(guò)BIM軟件平臺(tái)將各專業(yè)設(shè)計(jì)成果進(jìn)行集成，融合實(shí)景、地下管線、跑道、滑行道、機(jī)坪、聯(lián)絡(luò)道橋、綜合管廊等模型，利用LumenRT展示平臺(tái)，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行全線漫游與動(dòng)態(tài)可視化展示，呈現(xiàn)設(shè)計(jì)效果，實(shí)現(xiàn)全方位、多立體的方案比選與設(shè)計(jì)優(yōu)化，提高溝通協(xié)調(diào)效率，為決策提供科學(xué)依據(jù)。感謝彭愛(ài)蘭處長(zhǎng)、朱森林總工！(上海機(jī)場(chǎng)王曉鴻)1.焦柯等，BIM正向設(shè)計(jì)實(shí)踐中若干關(guān)鍵技術(shù)研究，土木建筑工程信息技術(shù)，20192.張呂偉，正向設(shè)計(jì)理論與實(shí)踐，第七屆全國(guó)BIM學(xué)術(shù)會(huì)議，20213.張揚(yáng)，BIM正向設(shè)計(jì)應(yīng)用與實(shí)踐，城市住宅，20194.陶桂林等，BIM正向設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題與思考，圖書學(xué)報(bào)，20205.關(guān)于BIM正向設(shè)計(jì)，看這一篇就夠了，艾三維技術(shù)公眾號(hào)
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