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1、第四单元 多专业协同设计目 录本章概述1主要概念1教程路线图4软件工具和要求4学习资源4第一课 准备模型共享5本课概述5学习目标6建议练习6自我评估8术语9第二课 创建结构图元9本课概述9学习目标11建议练习11自我评估14术语16第三课 创建电气系统模型16本课概述16学习目标18建议练习18自我评估22术语23第四课 卫浴系统建模24本课概述24学习目标25建议练习25自我评估29术语30第五课 机械系统建模30本课概述30学习目标31建议练习31自我评估33术语34本课中使用的术语：35第六课 协作与碰撞检查35本课概述35学习目标36建议练习36自我评估37术语3839本章概述主要概念
2、几十年来，AEC（社区）设计师在工作过程中一直局限于依赖一个基于图纸的工作流程，他们延续着线性的工作模式，即单一专业完成自己的设计任务，之后将设计图转给其他的专业进行下一步的设计。这种孤立的线性的工作模式，为高效的相互协作的团队设计带来了极大的障碍，并使工作交接中产生很多重复或错误，最终导致效率低下或者返工。近年来，AEC（社区）设计师渐渐接受了一种全新的方法，运用BIM软件工具建立建筑信息模型作为协作设计过程的基础，并以此来满足当前越来越多复杂和高难度的项目需求。运用基于BIM的设计方法，设计团队可以更准时、更高质量、更高效的完成项目任务。采用基于BIM的设计方法的好处：优化各专业团队工作流
3、程、提高各个设计专业（建筑、结构、暖通等专业）成果质量，并且使用这种方法带来的好处远远大于学习BIM所花费的成本。基于BIM的设计方法将会使传统的设计方法发生质的改变，它更注重于在整个项目中多专业协同设计。总之，设计效率的提高方法一步一步提高，从人工手绘制图到CAD制图，再到BIM的设计方法的应用，使设计过程和AEC工作流程发生了本质上的革命性改变。BIM方法可以将工程项目中包含的有用信息在各专业设计团队中共享，并进行工作协调和审核。BIM作为一项突破性技术，它影响了项目设计的流程，强调多专业设计团队合作的作用，以及项目信息在各专业中传递的方法和项目成果形式。基于BIM设计方法的优势基于BIM
4、设计方法根本优势是能够分享项目信息和进行协作，它有助于设计团队成员能更早的参与到设计过程中，而不是等待先期设计决策。这种较早的参与和投入使所有设计团队成员能够更准确的评估他们的设计决策和对整个流程的影响。当整个项目团队共享成果、协同设计时，他们可以轻松地评估并确定设计的修改对各专业的影响，并推敲出最佳选择。这种协作的方式，使设计人员能够更好的考虑的其他设计专业的需求，并避免施工时出现的设计冲突和代价昂贵费时的返工。多专业协同设计团队随着设计和建造的建筑物日益复杂，在建筑的某些关键功能设计时必须由多专业设计师和专家一起分享他们的专业知识，并协作完成。通常情况下，具有所有设计专业部门或者人才专家的
5、公司少之又少。然而当前，从不同公司不同专业人员或专家组织起来，共同完成一项项目工程的例子却非常多。通常，一个项目设计团队汇集了建筑师、 土木工程师、 结构工程师、机械工程师、规划师、测量师和一大批专业技术人员等；每个领域的专业人员众志成城创作最佳设计，当然这个项目团队也有甲方或投资者以及建筑施工人员参与，然而整合协调各方面不同的意见和建议是一个非常艰巨的任务。为了实现同一设计目标，设计团队的相关成员必须提供大量项目信息以供参考，并加以管理。例如现状条件、项目目标、设计条件、设计分析结果、建造规划和组织策略等大量的详细信息，必须由整个团队来相互协调、审查、并用于设计的决策。每个团队成员必须提取自
6、己所需的信息，为自己所设计的工作部分服务，并且这些影响设计决策的信息必须与设计团队的其他相关成员共享。基于BIM的设计方法，能使多专业设计团队一起创建、共享和协商大量的项目信息，并且随着项目的推进，可以保持设计团队信息的完整性和决策的正确性。如今，基于图纸的传统方法太耗时、且容易出错，已经很难满足当今多专业设计团队合作的需求。制定模型协调计划在设计团队成员投入到创建自己所需的模型之前，必须要建立统一的模型制作标准和规范来便于模型共享。这一步应制定出模型协调计划或BIM协议文件，具体的步骤如下：1、确定整体策略，由各个专业设计团队成员共同完成，为分工设计做准备。2、在设计过程中的每个阶段，明确设
7、计质量的分析和审查的权责，避免由分工不明带来的疏漏和推诿。3、确定每阶段的工作深度要求。4、确定信息交换机制（网络服务器，FTP站点或其他文件传输手段等）和标准。5、设置每一个工作集管理或编辑的权限，由专人负责。基于BIM的协同设计工作流程每个多专业设计团队使用严格的工作流程是设计具体需要、要求和团队成员之间关系的基础。具体方法如下：第一步：创建基本的设计模型项目设计过程中常见的第一步是建筑设计师按照业主的要求或其他设计目标和约束条件来提出初步设计。Autodesk Revit系列软件可以帮助建筑师检查和评估方案，以满足他们的设计目标。例如，最大的建筑可建空间，基地特征和约束条件，最大限度地提
8、升建筑物的效能，并创造预期设计和审美效果，这里只列举了上述几种标准。当然，无论设计重点是什么，BIM可以帮助设计师探索设计的最佳方案，记录最佳的设计意图。第二步：使用基础模型一旦初步的设计模型创建出来，BIM模型将可以共享给其他的多专业设计团队的其他成员，作为各自设计任务的切入点。BIM 模型的初步设计是用来表达建筑师的设计意图，并使其他团队成员能够参与和合作，这样要比比传统的基于单一线性的工作流程早得多。每个专业的设计人员可以链接建筑初步模型到他们自己的设计模型中去，并且可以利用链接的模型作为他们自己工作的基本模型。Autodesk Revit软件产品提供了协作工具，来帮助多专业设计人员有选
9、择性地复制和监视建筑模型的图元，当相关联图元在各专业设计中创建时，这些工具会警告或提醒，影响他们自己的设计的因素。这种方式可以帮助设计者快速的创建工程协作模型，来完成他们各自的工作流程。为了简化工作流，避免其模型的文件量过大，设计者应当仅仅复制必须使用的和其他团队成员协作的图元。创建关联链接的模型，设计团队的每个成员可以并行完成其各自的设计任务，并可以确保他们的设计工作与其他成员的工作协调同步：l 结构工程师可以设计和创建结构框架模型，为建筑模型提供结构方面的支持和修改建议，以达到结构方面的经济合理。也是作为其模型结构分析和详细的结构设计的基础。对模型进行分析和详细设计后即可以进行链接并纳入整
10、体项目的模型，以确保设计团队的其他成员的协同配合。l 电气照明工程师可以设计和创建满足设计要求的电源、 照明、和开关系统。他们可以使用电气模型进行详细的分析，对建筑电气系统的设计提出修改建议，以提高建筑的能效。并与其它专业一起，可以将电气系统模型链接到整体项目的模型与其他设计团队成员相协调。l 给排水工程师能够设计和创建给水系统、排水系统、消防系统等模型，用于本专业设计的需求。如使用空间布局，指定设备和最初由建筑师提出设想，给排水工程师可以创建管道路径和分析水的流量、压力等设计详细的管道系统的构件。当给排水专业的设计被链接到整体模型，也就可以与其他专业的模型相协调。l 机械和暖通工程师也可以使
11、用相关的初步设计，用于划分整座建筑的冷、热区以及机械设备区域并布置设备、管道敷设线路。他们可以将暖通空调和机械构件合理的布置在建筑、结构以及其他可以产生干扰的建筑设备中，保持了整体项目设计的完整性。第三步：审查和协调设计当各个专业完成他们的设计任务，他们的设计模型将会被链接到整个项目的模型之中。这重要的一步有利于审查、协调，并可以核查所有的设计工作同时进行时产生的碰撞。每一个专业的设计都可能会影响到其他专业的设计，尤其是很多专业中添加的图元必须协调布置到一定的狭小空间中，例如在吊顶空间，那里有结构图元，设备平台以及管线管网等，都被安排在这个狭小空间内，这使设计审查和所有参与专业之间的协调变得至
12、关重要。在传统基于图纸的工作流程，协调多专业创建的图形可能是充满了人为错误的耗时且乏味的任务，因为冲突和问题识别依赖于人在二维图纸中作出的判断。在基于BIM的设计过程中，计算机则几乎可以在瞬间完成检查繁多的潜在冲突，并且自动高效且可靠。REVIT系列软件中的模型文件依靠团队的工作流，能够使Autodesk Revit Architecture中创建的模型与Autodesk Revit Structure软件以及Autodesk Revit MEP软件关联。当然也应该注意一下几点：l 建筑/结构：结构工程师使用复制/监视模式来监视对建筑模型所做的更改。建筑师也可以使用碰撞检查，以核实建筑图元是否
13、与结构件碰撞冲突。l 建筑/机械：MEP工程师监视建筑师对房间或者标高等的变化，这与MEP的冷热区的划分有直接联系。建筑师也可以链接MEP模型检查建筑图元，并保持协调一致。l 结构/机械：在这种情况下，两个专业的设计师受益于碰撞检查，它可以避免在结构和暖通专业图元之间的潜在冲突和碰撞。采用这种模式的交叉链接功能，设计团队可以审查、监控和协调设计团队的所有成员对模型所作的变化。这种方法能够使模型协调、审查和碰撞检查提早发生并且更为迅速解决问题。使用这些基本的步骤，将定期完成设计叠加检查成为设计过程的一部分。第四步： 重复修改并改进设计步骤二和三应成为定期重复核查，作为反复修改设计的一个过程。随着
14、设计的成熟和不断深入，为适应和反馈各个专业设计的要求和问题，整个项目团队应与最新项目模型保持同步更新。使用模型更新，各专业设计人员可以继续推进和完善自己的模型，并且能与综合模型保持协调一致。这种高效的流程能使整个设计团队参与评估设计方案，能充分体现他们的设计观点，并且帮助项目团队在基于多专业协作设计的基础上找到最优设计。教程路线图在这个单元，将会学到如何运用BIM设计工具进行多专业协同设计。具体有以下内容：1、创建一个建筑模型框架，有助于项目组成员用关联模型协调各自的设计工作；2、添加占位符图元（如标高、轴网和参照平面等），表达建筑设计人员最初的设计构思；3、链接框架模型，复制被共享的标高、轴
15、线和参考平面等图元，用这些图元关联到各专业设计工作中；4、在结构、电气、暖通和机械等专业设计时创建添加各自需要的图元；5、链接和整合各专业设计的模型文件，使用协同审查和碰撞检查寻找各专业设计是否存在碰撞冲突。软件工具和要求为了完成本章的学习内容，可以从欧特克学生设计联盟网站下载并安装下列软件：l Autodesk Revit Architecture l Autodesk Revit Structure l Autodesk Revit MEP本章介绍这些软件工具的高级功能，并介绍基于BIM的多专业协同设计方法的优势。本章介绍的软件功能只是revit全系列软件中的一小部分，侧重点在于模型链接和完成基本设计任务。更详细的教程和如何使用的Revit产品进行结构和暖通设计任务例子，可以参考：l 欧特克学生设计联盟社区网站上提供的课程教材。l Revit软件产品的帮助文件。l 在Revit帮助菜单中提供的录像和教程。学习资源1、BIM Methodology BIM Deployment Plan 网址：
