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BIM协作-确定协作模式(上)

2023-11-10 11:10

来源:BIM产业联盟

       确定协作模式

       协作是指两个或者两个以上的不同资源或者个体,协同一致地合作完成某一目标的过程或能力。项目管理中参与的专业较多,而最终的成果是各个专业成果的综合,这个特点决定了在实施项目管理的过程中需要密切的配合和协作。由于参与项目的人员因专业分工或项目经验等因素的影响,实际工程中经常出现因配合未到位而造成的工程返工甚至工程无法实现而不得不变更的情况,因此在项目策划阶段就应该确定协作的模式。

       协作模式包括设计协作模式与项目管理过程中的协作模式。设计协作模式是指通过BIM软件和环境,以BIM数据交换为核心的协作模式,取代或部分取代了传统设计模式下低效的人工协同工作,使设计团队打破传统信息传递的壁垒,实现信息之间的多向交流。项目管理过程中的协作模式主要是指各参与方的信息共享与协同工作,主要通过协同平合实现。

       本节主要介绍基于Revit的设计协作模式和基于Vicooffice与ProjectWise的协作管理模式。

       01.Revit协作模式

       BIM协同设计中的协同方法具有多样性,以普遍应用的AutodeskRevit软件为例,其协作模式主要包括文件链接协同、中心文件协同的方式,每种方式的优劣各不相同。文件链接协同是十分容易实现的数据级协同方式,仅需要参与协同的各专业用户使用链接功能,将已有的RVT数据链接至当前模型即可。中心文件协同是更高级的协同方式,它允许用户实时查看和编辑当前项目中的任何变化,但其问题是参与的用户越多、管理越复杂。

    (1)Revit协作模式

       1)中心文件协同。此模式下,根据各专业参与人及专业特性划分权限、确定工作范围,各参与人独立完成相应设计,过程中可查看其他参与工作,最后将成果同步至中心文件。同时,各参与人也可通过更新本地文件的方式集中存储工作进度。这种多专业共同使用同一BIM中心文件的BIM项目经理工作方式,对模型数据交换的及时性很强,但对服务器的配置要求较高。

       该方式仅适用于相关设计人员使用同一个软件进行设计的情况。采用中心文件协同方式时,设计人员需共用一个模型文件,项目模型的搭建规模和模型文件划分的大小是采用该方式时需要谨慎考虑的问题。

       2)文件链接协同。文件链接协同也称为外部参照,该方式简单、便捷,参与人可以根据需要随时加载模型文件,各专业之间的调整相对独立。尤其是针对大型项目,在协同工作时模型的性能表现较好,软件操作响应很快。但使用此方式时模型数据相对分散,协作的时效性稍差。该方式适合大型项目、不同专业之间协作或设计人员使用不同软件进行设计的情况。

   (2)协同设计要素

       1)协同方式的选择。一般选择适合项目特点和需求的协同方式。

       2)统一坐标和高程体系。坐标和高程是项目实现建筑、结构、机电全专业之间三维协同设计的工作基础和前提条件。以Revit为例,可通过使用“共享坐标”记录链接文件的相对位置,在重新制作链接文件时可以通过使用“共享坐标”来快速定位,以提高合模的效率和精度:同时,所有的模型文件应采取统一的高程体系,否则合模后的模型会出现建筑物各专业高程不统一的问题。

      此外,还要注意设定好建筑物水平方向与总图中城市坐标体系之间的偏差角度补偿。例如,莫城市建筑项目采用地形图中的城市坐标系统和高程系,通过Revit创建三维模型,应在模型的某个点设定与城市坐标原点对应的东/西/南/北各向距离,以区该点所处的城市高程数值,使其与总图上的这个点位的X、Y坐标值和立面标高值一致,最后设定模型水平方向和地理正东方向的角度。在统一的高程和高程体系的基础上,设计人员可通过“原点到原点”的方式链接各专业模型,保证各类模型之间定位的一致性。

       3)项目样板定制。项目样板定义了项目的初始状态,如项目的单位、材质设置、视图设置、可见性设置、载入的族等信息。合适的项目样板是高效协同的基础,可以减少后期在项目中的设置和调整,可提高项目设计的效率。设计人员根据不同项目的特征,将所需的建筑、结构、机电等构件族在模板中预先加载,并定义好部分视因的名称和出图样板,形成一系列的项目模板,设计人员只需要浏览“默认样板文件”即可调用指定的样板文件。

       在Revit中创建项目样板有几种方式,其中一种方式是在完成设计项目后单击“应用程序菜单”按钮,在列表中选择“另存为项目样板〞命令,可以直接将项目保存为rte格式的样板文件。另一种方法是通过修改已有项目样板的项目单位、族类型、视图属性、可见性等设置,形成新的样板文件并保存,通过不断地积累各类项目样板文件形成丰富的项目样板库,可以显著提高设计工作的效率。

       4)统一建模细度、建模标准。建模细度是描述一个BIM模型构件单元从概念化的程度发展到最高层次的演示级精度的步骤。设计人员在建模时,首要任务是根据项目的不同阶段以及项目的具体目的来确定模型的细度等级,根据不同等级所概括的模型细度要求来确定建模细度。只有基于同一建模细度来创建模型,各专业之间在进行模型协同共享时才能最大限度地避免数据丢失和信息不对称。

       建模细度的另一个重要作用就是规定了在项目的各个阶段各模型授权使用的范围。例如BIM模型只进展到初步设计模型细度,则该模型不允许应用于设计交底,只有模型发展到施工过程模型时才被允许用于设计交底,否则就会给各方带来不必要的损失。类似内容需要合同双方在设计合同的附录中约定。在建筑设计过程中,不同专业可能应用不同的BIM应用软件,由于执行的建模标准不同,将不同专业模型集合在一起时需要遵循统一的公共建模规则,以便最大限度地减少整合后的错误。

       为了能够准确地整合模型,确保模型集成后能统一归位、规范管理,保证模型数据结构与实体一致,需要在BIM平台软件中预先定义和统一模型的楼层结构标准及ID、楼层名称、楼层顶标高、楼层顺序编码等。除此之外,还需建立公共的建模规范,例如统一度量单位、统一模型坐标、统一模型色彩、统一模型名称等。在BIM技术深入发展的过程中,设计人员可以制定项目级的协同设计标准,企业可以根据自身的状况制定企业级的BIM协同设计标准,行业可以制定符合行业发展要求的行业BIM标准。

       5)工作集划分和权限设置。设计工作中,每一个单体建筑物的设计团队均由不同专业的若干设计人员组成,Revit可通过使用工作集来区分模型图元及所属信息,结合二者的特点,项目负责人可按照专业划分工作集,将项目参与人员与工作集对应起来,从而借助“工作集”分配工作任务。Revit的工作集将设计参与人员的工作成果通过网络共享文件夹的方式保存在中央服务器上,并将他人修改的成果实时反馈给设计参与者,以便及时了解修改和变更。工作集必须由项目负责人在开始协作前建立和设置,并指定共享存储中心文件的位置,定义所有参与设计人员的调用权限,不允许随意修改或获取其他工作集的编辑权限。当其他人员需要编辑非本人所属工作集中的图元时,必须经该工作集负责人员同意。当设计人员完成工作关闭项目文件时,为防止工作集被其他人员误改,建议选择“保留对因元和工作集的所有权”选项。

       通过打开各工作集中的模型,设计负责人可以及时了解项目各专业人员的进度和修改情况,从而避免在传统二维设计中经常出现的由于不同专业之间相互交接图样及图样频繁更新而导致的专业之间图样版本不一致的问题。工作集是Revit中较为高级的协作方式,软件操作并不十分困难,需要特别注意设计人员的分配、权限设置,以及构件命名规则、文件保存命名规则等。

       6)模型数据,信息整合。协同设计必然要涉及模型整合的问题,而模型整合涉及坐标位置的整合和模型数据、信息的整合。对于设定了共享坐标系的单体模型而言,模型的整合十分便捷。不同的BIM应用软件生成的模型数据格式并不一致,而且需要考虑多个模型的转换和集成,目前虽然有IFC/GFC接口标准以及各类软件之间研发的接口(例如鲁班软件基于Revit研发的LubanTrans-Revit插件)可以利用,但是会造成数据的丢失和不融合,这是目前制约BIM协同设计模式发展的重要症结。要解决这个问题,一方面需要设计人员严格遵循相BIM模型的搭建规则和规范,另一方面也需要工程技术人员通过不断地研发创新开发出更优质的数据接口和插件。

     (3)小结

       上述两种协同方式各有优缺点,理论上中心文件协同是更理想的协同工作方式,中心文件协同方式允许多人同时编辑相同模型,既解决了一个模型多人同时划分范围建模的问题,又解决了同一模型可被多人同时编辑的问题。但中心文件协同方式在软件实现上比较复杂,对软(硬)件处理大量数据的性能表现要求很高,而且采用这种工作方式对团队的整体协同能力有较高的要求,实施前需要进行详细的专业策划工作,所以一般仅在同专业的团队内部采用。

       文件链接协同是十分常用的协同方式,链接的模型文件只能“读”而不能“改”,同一模型只能被一人打开并进行编辑。而在一些超大型项目或是多种格式模型数据的整合上,文件集成协同是经常采用的方式,这种集成方式的好处在于数据轻量级,便于集成大数据。并且,文件集成支持同时整合多种不同格式的模型数据,便于多种数据之间的整合,但一般的集成工具不提供对模型数据的编辑功能,所有模型数据的修改都需要回到原始的模型文件中去进行。

       所以,在实际项目的协同应用上,大多是两种协同方式的混合应用,这可以认为是第三种协同模式:“中心文件+链接”协同,进行优势互补。BIM协同设计方法有很大一部分是协同设计要素控制,协同设计要素控制的细度或者标准越细致,对协同设计工作中协同程度的提升就越大,因此协同设计要素及软件操作要点在BIM协同设计方法中是不可或缺的重要环节。

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