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BIM与参数化

日期:2019-05-11 13:53:50 点击:0 来自:本站 作者:

  BIM与参数化_计算机软件及应用_IT/计算机_专业资料。 参数化与BIM这两个词近几年越来越多的被建筑师们所提起,在过去的五六年间, 参数化及BIM技术飞速发展 .在建筑设计特别是投标阶段应用广泛,事实上,它已 成为方案设计的加分项;与此同时,很多人将“参

  参数化与BIM这两个词近几年越来越多的被建筑师们所提起,在过去的五六年间, 参数化及BIM技术飞速发展 .在建筑设计特别是投标阶段应用广泛,事实上,它已 成为方案设计的加分项;与此同时,很多人将“参数化”误读为一种外在的表现形 式或者风格特征;将BIM简单的等同于REVIT。同时,在建筑设计市场中,存在几种 风气,即:过度炒作软件能力和应用前景的软件贩子和培训机构;被前者忽悠好大 喜功的设计公司领导;觉得新奇时髦的甲方;以及在新技术的前想抢占先机的设计 师。 BIM & parameterization 目录 参数化理解的误区 BIM理解的误区 BIM的定义 BIM的优越性 BIM与参数化 参数化 ≠GH+Rhino 很多人对参数化的理解仅仅停留在通过GH+rhino软件为工具,以“输入”—— “输出”的关系建立起的非欧几里几何形体的设计逻辑参数化设计与 Grasshopper及RHINO等建模软件并无必然的联系。 BIM & parameterization 如果说参数化是“道”的话,Grasshopper及RHINO只是实现“道”的“器”。 而参数化设计的指导思想来源,则是后现代主义哲学的“复杂性”哲学思想, 下面我们来看看复杂性哲学: BIM & parameterization 长期以来,以近代经典科学理论及经典哲学为基础的多数学科,其理论假设都是建立 在系统稳定与可预测的理念基础上,对实验与现实中无法解释清楚的现象则以实验误 差等理由有意无意地加以忽略。经典物理机械运动的原理是在两体模型的条件下加以 分析的,一旦外界条件发生改变,复杂的运动模式将会出现。因此,各个学科在这基 础上建立的理论模型,都是对现实世界的高度抽象后的简化,静止,线性,理想化, 封闭的系统。通俗的说:这种思想的特点就是决定论。 BIM & parameterization 经典哲学的确在相当长的时期内指导并促进了科学技术的飞速发展,20世纪后半叶由 于计算机的出现,数字技术的发展,引发了科学思想的巨大变革。以混沌理论、耗散 理论、涌现理论、突变论、协同论、超循环论等为代表的复杂性科学(complexity sciences)理论突破了以往传统科学范式对人们思维逻辑的束缚,揭示了自然界和人 类社会产生、发展和运作的非线性特征,动摇了人们看待事物时传统的机械、线性、 决定论思维方式。自此,人类得以有机会真实的描绘我们所在的这个客观世界。 BIM & parameterization 除了对复杂性科学概念的描述,我们将复杂性科学的定义如下: (1)不稳定性:复杂系统首先应具有在小扰动条件下的不稳定特点“千里之堤,溃于蚁 穴”就反映了初始条件的微小变化可能会给复杂系统重大的结果差异; (2)多连通性:复杂系统都具有开放性的特点,与外界存在的多样的联系、对外界刺 激的反馈多样性以及系统本身所表现出的多样态性都反复杂系统具有的区别于简单系统的多连 通性; (3)不可分解性:这是其作为系统本身所具有的特点,用一般的还思想无法真正 认识复杂系统的原因正在于此; BIM & parameterization 除了对复杂性科学概念的描述,我们将复杂性科学的定义如下: (4)进化能力:系统中的能动主体与系统本身是共同进化的,这样化是相互作用着 的,自组织现象就是这种相互作用着的进化活动的一种表现。 (5)有限预测性:由于复杂性科学把有序与混沌都排斥在复杂之外就意味着作为 混沌边缘的复杂性本身并非完全不可预测,这种有限预测性杂性科学可以成立的一个前提; (6)非集中控制性:受到集中控制的系统被认为是简单的系统、复统中也要有控 制,但这样的控制被分散到许多的局部中,因此构成复杂系要素是相对自由的,系统本身 也具有更大的弹性。 BIM & parameterization 如果人们认为我们生活的世界的本质应该是多元、丰富和个性的,那么这种观 念的转变必然延伸到设计行为中来,大量不同以往的高复杂建筑涌现出来。 建筑学中的非线性有多种层次的意义:可以最浅显直观地指某一建筑外形摆脱 了经典阿基米德几何构成法则的束缚;也可以指在设计思想上传承了德勒兹的 “涌现”哲学观,将建筑设计方法模拟成一个有生命行为的自然之物的“生成” 过程——以自身的遗传基因作为内在法则控制形态生成,同时受到各种外界条 件的作用,二者促使生物进行自组织及自调节,从而生成一个适应生存的形体。 BIM & parameterization 我们反思现代主义乌托邦式的理想化设计思想与方法,主张贴 近现实世界行为和属性复杂性的设计逻辑。通过“涌现”将有 限的限制条件通过运算规则的组合,得到无限可能的形态。 BIM & parameterization 相对于复杂性,非线性,参数化设计是一个范围相对狭窄的概 念。对于它的理解,从操作层面的理解是:在利用计算机图形 软件创建模型时,通过改动模型的某一部分的特征控制元素的 值(位置、尺寸等),实现模型的变动。 BIM & parameterization 更深层次的理解应该是:基于计算机数字技术的一种设计方法 论——将设计因素(可以是环境、功能、结构)的逻辑写入脚 本,生成一个本身就已经是优化而成的对象。而参数化设计与 非线性的关系则是这样:参数化设计在设计思想上传承了非线 性的“涌现”观念,将建筑师的角色从过去自上而下地将形式 强加给世界的造物主转化为自下而上地依世界生成形式的开拓 者;而在几何视觉效果上,参数化与非线性的外形没有直接关 系,参数化也可以生成严格遵守笛卡尔几何秩序的形态。非线 性也可以是完全感性的形体。 BIM & parameterization 我们可以得出一个结论:参数化与非参数化软件的区别在于: 是否提供了参数关联的窗互操作机制及建模方式。另外,建模过程 的命令被记录并可回访。 附:涌现定义:有限的个体之间通过预设的简单互动行为,可 以造就庞大复杂性的结果。 BIM & parameterization 目录 参数化理解的误区 BIM理解的误区 BIM的定义 BIM的优越性 BIM与参数化 BIM≠Revit 将BIM的概念当做工具软件的误区(道器不分) Revit只是实现BIM设计建造实践的工具手段之一,同样的还有: ?法国达索公司的 Solidwork 和Catia 以及Digital Project ?匈牙利Graphisoft公司的Archi CAD ?Benltey公司的Micro Station ?Nemetschek公司的Vectorwork BIM & parameterization BIM的关键不在于软件,而是数据模型中建造信息的有效表达与传递。在实际项目中, 我们会根据项目本身的不同需求。用不同的软件搭建BIM模型,以达到不同方面与深度 的应用需求。比如在方案阶段,用RHINO或者sketchup推敲方案要比REVIT来的更方便快 捷,也更符合设计师的创作习惯。带方案敲定,在扩初阶段再将方案阶段的模型以BIM 软解能够读取的格式,作为外部参照导入REVIT中,进行扩初以及其后的施工图阶段的 设计。 BIM & parameterization 目录 参数化理解的误区 BIM理解的误区 BIM的定义 BIM的优越性 BIM与参数化 BIM的全称是建筑信息模型(Building Information Modeling),是以建筑工程项目的 各项相关信息数据作为模型的基础,进行建筑模型的建立,通过数字信息仿真模拟建筑 物所具有的真实信息。贯穿建筑物从可行性研究、概念设计、项目审批、方案深化、 初步设计、施工图设计、招投标、原料采购、生产加工、验收交付、使用运营、改扩建、重 建等全过程。对建筑的信息的创建生成、分析校对、传递交流及管理维护的一种整合 衔接。BIM所涵盖的专业分工方面包括设计、采购、施工、运营、预算。各专业的衔接整 合保证了整个项目的信息传递,自然也就带来了项目的透明度。整个项目信息的透明度 是建造质量、资源管理、技术交流、协同工作的保证。 BIM & parameterization BIM的全称是建筑信息模型(Building Information Modeling),是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型 的基础,进行建筑模型的建立,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。贯穿建筑物从可行性研究、概念 设计、项目审批、方案深化、初步设计、施工图设计、招投标、原料采购、生产加工、验收交付、使用运营、改扩 建、重建等全过程。对建筑的信息的创建生成、分析校对、传递交流及管理维护的一种整合衔接。BIM所涵盖的专业 分工方面包括设计、采购、施工、运营、预算。各专业的衔接整合保证了整个项目的信息传递,自然也就带来了项 目的透明度。整个项目信息的透明度是建造质量、资源管理、技术交流、协同工作的保证。 BIM & parameterization 目录 参数化理解的误区 BIM理解的误区 BIM的定义 BIM的优越性 BIM与参数化 前面已经提到,BIM的突出特点是建筑信息在各个阶段的表达与传达,它体现在: ?对于建造质量的控制。 ?优化材料,人力及时间的配置。 ?消除各专业,各阶段,各职能部门之间信息传递的阻碍。 ?保证各方及不同地理位置的协同工作。 ?实时更新设计信息 BIM & parameterization 相比BIM宣传常常被提起的设计从二维图纸进步成三维,甚至加入时间的“四维”模型。 BIM的真正变革是将设计拆解成“对象”(Object)的组合,这些有形无形的对象存在 BIM模型中,承载着几何形体信息、关联信息、物理信息及材料商信息及各种状态信息 等。 BIM & parameterization BIM的另一优越性便是可以实时直接生成各部位,各角度,各种视角视图及剖 切视图。以指导实际的建造施工,建筑几何构件的信息也可以方便的进行统 计,计算数量个造价。这些图纸和数量统计与模型实时关联,一旦设计发生 修改,涉及到的图纸及数量统计会自动关联的发生改变。 BIM & parameterization 目录 参数化理解的误区 BIM理解的误区 BIM的定义 BIM的优越性 BIM与参数化 下面代表了当今建筑界对BIM与参数化使用方式的一般理解: BIM & parameterization 上述的理解及使用方式实际上是将前期方案阶段的参数化与扩初以后的BIM分为 两个阶段。只是简单的在不同阶段使用这两种设计手段,谈不上融合。这样做 明显存在的问题是不能将设计阶段的项目模型信息完整传递到之后的阶段。也 就是说,方案与扩初之间是个节点。两套设计手段及软件之间的接口无法实现 模型数据信息的有效传递。(在实际操作中一般会将方案阶段的RHINO模型作为 参照体量导入REVIT中,我们仍需要对比着这个参照体量重新建模。上一阶段的 信息,只有几何尺寸能够得到传递。甚至,上一阶段的几何参数的驱动,到了 revit里面将不可用。这跟我们之前对BIM所做的定义:信息贯彻全生命周期所 有阶段,事实上是相冲突的。 BIM & parameterization 上述的理解及使用方式实际上是将前期方案阶段的参数化与扩初以后的BIM分为 两个阶段。只是简单的在不同阶段使用这两种设计手段,谈不上融合。这样做 明显存在的问题是不能将设计阶段的项目模型信息完整传递到之后的阶段。也 就是说,方案与扩初之间是个节点。两套设计手段及软件之间的接口无法实现 模型数据信息的有效传递。(在实际操作中一般会将方案阶段的RHINO模型作为 参照体量导入REVIT中,我们仍需要对比着这个参照体量重新建模。上一阶段的 信息,只有几何尺寸能够得到传递。甚至,上一阶段的几何参数的驱动,到了 revit里面将不可用。这跟我们之前对BIM所做的定义:信息贯彻全生命周期所 有阶段,事实上是相冲突的。 问题的关键在于不同软件平台的接口。 BIM & parameterization AUTODEST公司参照GH+RHINO的组合,推出了针对REVIT的参数化方案设计插件DYNAMO。 下面我们来看看这套参数化与BIM的软件组合: BIM & parameterization 由于BIM模型具有关联性和参数可控性,从这个角度,我们可以说,BIM模型是一个 完全参数化的模型,我们在设计的任何阶段,都可以通过参数的调整控制并模型的 形体。实际上,在REVIT中,我们可以通过报告参数功能实现简单的参数化控制设计。 通过基于BIM软件的参数及约束的手段,实现对构建族物理和几何特性的调整。这是 在部件层面的。 BIM & parameterization 如果想要完全依靠如GH般的复杂算法得到建筑的形体。在BIM的软件中,可以用 REVIT配合DYNAMO参数化插件实现。 BIM & parameterization DYNAMO提供了与GH类似的数字运算器,我们可以运用运算器的组合,运算器 的逻辑电路。实现与GRASSHOPPER相似的能力。即参数化设计过程与GH+REVIT 基本相同,但是在方案阶段的信息,由于在同一软件平台操作的缘故。能够 完整的传递到深化设计阶段。 BIM & parameterization end Thanks

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