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2D的CAD与3D的BIM相比存在先天不足

时间:2017-08-22    来源:未知     BIM编辑:admin

建筑业长期以来使用 2D 形式说明设计成果与发展施工图,设计者必须将其脑海中 3D 的设计构想,分层分类转化成 2D 的平面、立面与剖面图;而后续所有包含业主、图审、施工者、监造者

  建筑业长期以来使用 2D 形式说明设计成果与发展施工图,设计者必须将其脑海中 3D 的设计构想,分层分类转化成 2D 的平面、立面与剖面图;而后续所有包含业主、图审、施工者、监造者、项目管理者、设施使用维护者等,都必须懂得如何阅读充满抽象图例与标注的 2D 工程图,还必须自行在脑海中将大量的 2D 信息组构成 3D 图像,各方项目参与者才可能有充分的了解与沟通,各阶段工作的正确性、整合性与完整性也才有可能管控与检核。然而,实际现状是,即便是建筑业从业人员,能在 2D 与 3D 之间随意切换者仍算不上多数,功能上近乎于沟通语言的 2D 图,也因普遍存在下列问题,而导致信息在各项目参与者之间常发生传递错误、整合困难、管控不易的情形:

  ( 一) 空间信息常见不一致情形。

  2D 图面的绘制好比对 3D 世界进行 2D 投影或切片,但在形成 2D 图面之前,3D 世界仅存在于设计者的脑中,换言之,所有 2D 图所描绘出的空间配置与所有构件的所在位置,必须靠人脑确保其完美对接,可想而知要完全不出错有多么困难。于是我们常可见例如不同楼层的平面图上结构柱错位、立面图上可见开窗但平面图上未绘制或位置不一致等不同图面彼此空间图纸不一致的问题。

  ( 二) 对象信息常见不一致情形。

  除了上述的空间位置之外,由于绝大多数的构件在平面或立面图上仅能简单标注基本的设计信息 ( 例如标注尺寸、以图例显示构件类型等 ),其他详细信息必须以图旁的文字说明或其他图面 ( 例如剖面详图、大样图、门窗表、粉刷表等 ) 做更详细的描述,但两者间的连结同样必须依靠人工确认与建立索引,因此亦难避免发生图纸未相互对应的情况,例如某扇门或窗依编号无法在门窗表上找到对应的对象、平面图标注的梁尺寸与尺寸表不一致等均属常见。

  ( 三) 2D 图面易潜藏构件间的空间冲突风险。

  无论在设计或施工阶段,2D 工程图多以特定图形、符号或文字简化表达设计想法或施工指引,由于构件的真实尺寸与空间配置不一定会反映于图面上 ( 尤其钢筋配筋、机电系统管线等 ),不同专业的图面自然存在很高的整合难度,加上动辄成千上百的 2D 图面,对设计方和审查方而言,要找出所有构件间发生的空间冲突几乎是不可能的任务,因此往往到了现场施作时才发现问题,却可能已经造成许多任务期的拖延、成本的损耗乃至于质量的折减。

  ( 四) 设计变更时不易确保关联图面同步变更的完整性。

  当设计方案不断进行调整与变更时,任何一处的变更会牵涉到哪些图面必须随之修正?在 2D 绘图的环境下必须倚赖绘图者自行判断;再加上一处建筑设计的变更,连带需对应调整的可能还包括结构与机电工程的部分,不同设计专业间要同步配合变更难度更高,于是实务上图面不一致的情况往往会因设计变更的影响亦发难以避免。

  上述种种的先天不良,再加上一项土木建筑开发项目,还具有环境、资源、参与者等条件组合不可能复制且充满不确定性的特质,以及工项繁多且工序复杂交织的特色,更使得项目整合规划与管理存在高度困难,或许这些都可以做为理解建筑业的生产效率与质量为何不易提升的理由。不过,BIM (Building Information Modeling) 3D 建模技术的出现,为建筑业带来了改善先天不良条件的契机,从世界各国积极导入与发展的态度,便可见 BIM 可能带来的产业革新,确实是众所期待的。

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关键字:BIM技术