BIM：二维变三维让工程建筑设计变得直观

2005年，沈阳市建筑设计院开始应用Autodesk Revit进行设计。多年来，沈阳市建筑设计院大概有近百余项目应用了Autodesk Revit软件，并在Autodesk公司很多次比赛中获过奖项。Autodesk Revit软件为推动沈阳市建筑设计院三维设计应用的发展发挥了重要作用。

 
图1 沈阳市祥运热力办公楼—透视效果图

项目大 工期短 二维软件遭遇致命短板

祥运热力办公楼与一般的建筑相比，在地理位置上有其特殊性，它属于沈阳市太白岛，浑河南岸，沈阳市主要干道的沿街，在它周围有很多居住建筑。祥运热力办公楼属于商业办公楼，层数较高，建筑高度达到110米，是一个地标性的建筑，尤其在长白地区应该属于最高建筑。

据沈阳市建筑设计院副院长赵宇介绍，“祥运热力办公楼项目跟沈阳市的整体开发有关。沈阳市现在城市发展策略是向南发展，很多企业和政府机关把办公区域从老的城区中心向南部迁移，祥运热力办公楼项目就是属于发展策略中的一个中上等规模的项目。”

所以，鉴于项目的重要性，在设计阶段，由副院长赵宇亲自带队进行设计。对于祥运热力办公楼项目，业主提出了时间和工作量的要求。祥运热力办公楼项目负责人王志博介绍，“业主要求时间比较短，一周之内要出两个能体现时代特色且新颖的方案。时间十分紧迫，如果用普通二维的软件根本完成不了，因此在这样的情况下，我们决定采用Revit三维设计软件来进行此项目。”

另外，王志博提出这个项目在设计阶段的难度：祥运热力办公楼的外形造型比较个性，特别是三维的曲线幕墙，在曲线幕墙变化时，每个房间的空间形态是不一样的。这种三维曲线幕墙如果用二维，或者传统的设计模式很难准确地表现，并且当画平面的时候，梁柱等都是人工来画，在这么短的时间内很容易出现一些人为的漏画或者疏漏。

那么，这个难题如何解决呢？设计师们发现，在三维里就不会发生这种现象。王志博指出，他使用了Autodesk Revit软件就可以实时地查看整个剖面及整个空间形态的具体情况，快速而直观。同时，Revit可以展示建筑内部的空间，让业主能够清晰看到内部空间的设计，能够充分理解设计的意图。

以前，很多工程师都曾经抱怨这么一个问题，就是反复的修改带来很大的工作量。祥运热力办公楼设计工程师陈鹏深有感触，“很多项目设计的工作量并不是很大，但是修改的工作量往往超过原先的工作量。现在有了Autodesk Revit三维设计软件，使调整和修改变得更加容易。只需要修改几个参数，或者重画几个轮廓线就可以完成整个平面、立面视图的修改。如果用二维软件修改，时间上要超过用Autodesk Revit软件数倍。”

从二维转换到三维 项目难题迎刃而解

在选择Autodesk Revit之前，王志博也考察过很多三维设计软件，拿过来比较和试用之后，最终他选择了Autodesk Revit。分析其原因，王志博表示：“因为Autodesk Revit本身就是Autodesk公司开发的软件，与其他常用的AutoCAD和Autodesk 3ds Max兼容性最好，有了它使得我们后期施工图的设计省去了很多麻烦，同时，我也被它的强大功能所折服。”

祥运热力办公楼项目有两三个人参与设计。具体在项目中，设计方案推敲需要稍微长一些时间，具体到画图阶段，其实时间预留的非常短。如果用二维软件来设计，根本就不可能完成项目。王志博表示，“我们用Revit软件，平面、立面、剖面同时生成，而且跟工程师提的条件就是必须用三维模型软件。”

那么，这个项目的创新点在哪里？王志博介绍，创新点在一些建筑技术方面能够体现出来。比如建筑外型，采用了一些曲线玻璃幕墙，幕墙采用的是呼吸式幕墙，属于一个比较新的理念。另外，建筑采用了现在比较实用的水源热泵技术，这种水源在冬天可以通热水，夏天通凉水，可以更好的调节室内温度，而且让室内各个角落的温度尽量保持均匀，这样设计出来的成果会让人非常舒适，提高室内的舒适感。

从节能角度来讲，祥运热力办公楼项目利用Autodesk Revit软件，为业主做了一些绿色设计，为业主节省一笔建设成本。陈鹏告诉我们，“因为祥运热力办公楼采用的是大型玻璃幕墙，从传统工业来讲，大型玻璃幕墙是非常耗能的，在后期设计师会建议业主把玻璃幕墙改成混凝土外墙局部开窗的状况，这样可以节省不少的能耗。”

三维设计让项目至少节省50%的时间

“有了Revit的帮助，让祥运热力办公楼项目能够如期圆满地完成设计任务。业主对我们最终的结果非常满意，对运用Revit三维直接演示的形式给予了很高的肯定，因为这使得他们节省了大量的时间和投入成本。”赵宇总结。

“这个项目完成之后，沈阳市建筑设计院做过一个统计。用Autodesk Revit软件至少能节省将近50%的时间，减少30%-40%的人力和其它投入。如果使用传统二维设计修改，需同时修改多个平面、立面和剖面，而Autodesk Revit只需要改其中一个图即可，一处修改，处处更新，比我们画图的时间减少了70%。”王志博介绍。

同时，采用Autodesk Revit软件设计的三维立体模型，对后期业主维护也能够起到相应的作用。Autodesk Revit本身就是一个非常大的数据库，它会存储一些建筑模块。比如门窗、家具的产品信息，设计师可以实时导出每一个房间或者每一个细节的图纸，业主可以根据需要，直观地找到需要修改或者维护的地方。

现在在建筑工程领域很多人会提到一个概念，就是环保、低碳、绿色以及可持续设计。而在采用Autodesk Revit软件做项目的时候，都会有所体现。王志博表示，“首先，它可以节省我们的时间、人力、物力，一些协同设计的功能非常实用。在大规模建筑群设计的时候，用单个文件去设计文件量很大，数据量很大，很难完成设计的任务，如果是几台机器分别把工作量分摊的话，这样会节省很多时间，最后形成一个文件之后也是一个很详细的资料，帮助设计师比较高效完成工作。另外，如果有了Autodesk Revit做演示，就不需要打一些展示板或者文本，同时还可以节省一些不必要的文本输出的损耗。”

在后期向业主展示三维模型效果图的阶段，是一个项目最关键的阶段。王志博发现Revit软件还有一个好处，就是在设计师向业主讲解这套方案的时候，不再像以前用二维的方式跟业主讲，他们很难懂。现在展示三维效果图，非常直观、非常具体，而且业主也更容易接受设计师的理念。

同时，在讲解阶段，业主如果提出一些修改方案，设计师现场就在笔记本上做修改，几分钟甚至更短的时间，就可以让业主见到修改后的效果图。当然，为了演示方便，Autodesk  Revit有一个版本就是演示版本，设计师也可以随时导出效果图传给业主。

三维设计软件是将来的发展方向

目前，还有些设计院采用二维软件进行设计，而也有人疑问三维软件是否是未来的发展方向？赵宇分析，“工欲善其事，必先利其器。二维软件出来一个方案，有的方案考虑不够细，后期修改起来非常耗费时间和精力，而三维软件可以为我们的设计提供一个很直观的空间概念，修改起来更加便捷和省力，能够节省设计院很多的人力和物力，节省项目的成本，最终还能形成一个更加完善的方案，并且对业主来说展示起来更加直观。所以，我认为三维设计软件必将是未来的一个发展方向。”

亲历Autodesk Revit带来的变化之后，赵宇还表示，“未来，我们院会继续扩大使用Autodesk Revit的人群，增加使用Autodesk Revit工程师的数量。另外，我们会紧跟着Autodesk Revit软件的更新继续学习，学习Autodesk Revit新增的、比较实用的功能。同时，我们会继续积累Autodesk Revit模型库，以便日后为业主作出更优秀的设计使用。”

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