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用于详细设计的

技术产品文档开发得很好,但概念设计产品仍处于阴影中。但这种情况正在改变。马丁·戴

从历史上看,CAD软件开发人员对概念设计的服务一直很差。许多建筑信息模型(BIM)设计工具最初是为了改进创建协调详图的过程而出售的,像体量和简单的几何操作这样的功能多年来都没有出现。

有一个值得注意的例外——一款名为SketchUp的产品,15年前由一家名为@Last Software的小公司推出。SketchUp成本低,凭借易于使用的“推/拉” 3D建模环境,它建立了坚实的用户基础。

谷歌于2005年收购了该软件,并免费提供基础产品,这帮助许多建筑师进入建模领域,随后进入BIM领域。这是一个必要的和受欢迎的行业催化剂,它仍然是建筑师使用的最流行的三维建模工具之一。

2012年,谷歌将SketchUp出售给了Trimble.该公司目前正在充实建模和文档工具,并提供这是一个HVAC插件,以及其商店中的一系列第三方应用程序。

在某种程度上,直到最近,SketchUp的成功及其低成本阻碍了竞争性开发。

随着移动设备使用的增加和更多的“推/拉”建模界面,最近在草图和概念建模方面出现了许多创新。

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二维和三维草图

有了新基因。随着功能强大的平板电脑,特别是微软(Microsoft)Surface Pro和苹果(Apple)iPad Pro的推出,软件开发人员现在开始探索界面比台式机更直观的草图和建模工具。

Autodesk有许多二维工具,其中最好的是SketchBook Pro.其他包括Adobe Illustrator Draw、Paper by FiftyThree和Bamboo s Paper等。我们最喜欢的产品之一是Morpholio,它为Bud提供了一套八种应用程序DING 2D艺术家.

Gravity Sketch为复杂形状开发3D建模工具。它还链接到Shapeways 3D打印服务,模型可以在3D内容门户网站SketchFab上共享——所有这些都可以通过平板电脑实现。该软件对于小型模型的形状查找和制造非常有趣,但目前缺乏特定于行业的工具。

在iPad上使用Morpholio
进行追踪。图片由Dillier Scofidio+Renfr/DIV>;的Sean Gallagher提供

体量和建模

大部分

我们提到的E系统主要用于复制2D草图绘制过程。然而,Autodesk有一个移动和桌面建筑概念工具Formit 360,这是一个添加了分析的Revit友好建模工具。它可以被看作是Autodesk与SketchUp竞争的尝试。

Formit 360 Pro提供建筑能源分析、太阳能分析、阴影研究和建筑成本指标。团队还可以协作和共享模型以进行评论。通过将其与Revit这些模型可以作为完整设计和详图流程的有用起点,从而防止BIM经理因建筑师不断以SketchUp模型的形式提交设计更改而感到沮丧,这些模型需要在详图设计系统中进行改造。

当然,另一种选择是在核心建模和细节环境中进行体量。虽然早期的“ BIM系统”缺乏这样做的能力,但复杂的几何图形创建已经得到了改进,并且MOST工具现在能够轻松地创建复杂的形式,而不仅仅是直线。

Autodesk Revit、Graphisoft ArchiCAD和Bentley AECOsim都有体量工具来粗略绘制体积和标高。这省去了从专有概念建模工具转换数据的麻烦。

然而,对于高级用户来说,这仍然不够好。当建筑构件与周围构件(如玻璃幕墙)具有复杂的形式或复杂的父/子关系时,排水沟或遮阳板,编辑3D “ BIM ”模型通常过于复杂。

McNeel Rhinoceros(Rhino)是大型AEC软件开发人员的另一个眼中钉,它是概念设计的一个非常受欢迎的选择,尤其是对于具有复杂表面的建筑物。它被伦敦的国际知名建筑师广泛使用,相对便宜,并且拥有自己的先进但负担得起的附加生态系统。

几乎每个BIM工具都有Rhino导入功能。H然而,给人留下深刻印象的不仅仅是其固有的表面建模功能;Rhino在基于脚本的建模方面也引领着最令人兴奋的发展。

计算设计

有了计算设计,计算机就有可能减轻设计者的一些工作量。它处理所有的几何复杂性和组件关系,同时通过分析潜在地优化设计。

埃森蒂同样,计算设计应用程序通过允许计算机基于用户可编程规则(定义建筑物的布局)来更新模型,从而降低了处理复杂性的风险。

如果一个具有依赖关系和关系的复杂模型需要编辑,那么计算机将重新生成设计,确保这些编码规则得到遵守。

这些工具是如此强大,以至于它们正在启用新的体系结构词汇,这些词汇可以在实践工作中看到,例如扎哈·哈迪德和福斯特+合伙人。基于规则的计算机驱动的几何结构降低了设计风险,很好地连接到CNC(计算机数控)机器进行制造,并且可以在无需人工干预的情况下对项目、驱动细节和文档进行后期更改。

Bentley Systems凭借其生成组件(Generative Components,GC)脚本环境成为

第一家在主流市场中支持这类工具的公司。

随其后的是犀牛的蚱蜢,它很快就成为了我是主流计算设计解决方案。最近,Graphisoft开始在ArchiCAD中支持到Grasshopper的链接,以驱动其BIM几何图形。Grasshopper是大学生事实上的标准,在许多概念团队中被大量使用,作为探索设计和驱动复杂形式的一种方式。起初,Bentley的GC工具是通过编写脚本来驱动的,因此Grasshopper通过提供创建脚本的即插即用可视化界面,在易用性方面取得了巨大的领先。在后台.

Autodesk还推出了Dynamo Studio,它具有与Grasshopper类似的可视化脚本界面,可用于驱动Revit、Navisworks、Robot Structural Analysis Professional、Excel、Rhino等应用程序。

Dynamo在Revit中链接和驱动几何图形的能力得到了很多积极的关注,因为那些想要使用Revit进行文档和建模的公司现在有了一个更强大、更复杂的建模系统。

作为DynamO还支持Python语言,为Grasshopper编写的脚本也可以在Dynamo中重用。

计算设计与BIM

几乎所有的BIM系统最初都被设计为一种更好的方式来创建行业所依赖的2D文档,并且在很大程度上仍有合同义务交付。

2D图纸本质上是愚蠢的-它们可能不准确,可能丢失信息,并且可能在变更驱动的设计过程中变得不协调或现场反馈。

从理论上讲

,BIM模型及其驱动2D剖面、立面和细节的单一版本的真实情况应协调一致,并始终反映实际设计的状态。一旦从BIM系统导出的图纸被放入“哑巴” 2D CAD系统并进行编辑,这种链接就会消失。

复杂几何图形的

改进3D是BIM建模工具相对较新的增强功能,因此Rhino总是在项目中找到用途。事实上,许多计算区域纯粹主义者认为,今天的BIM系统仅仅是“乐高CAD ”,仅限于“最适合”创建办公室或学校等功能性直线普通建筑,而不是“真正的”建筑。然而,在过去的五年里,可用的系统已经变得更加灵活,并且有很多方法可以对几乎任何东西进行建模。

今天的BIM工具仍然不能很好地与开箱即用的制造系统配合使用。例如,犀牛的直接制造要好得多。进程.

许多专家实践发现,该流程的2D文档部分看起来越来越过时,因为与制造商共享3D模型比发送2D图纸集合要明确得多。

建筑师弗兰克·盖里(Frank Gehry)在建造他的建筑时遇到了麻烦,因为他过去常常向承包商提供2D图纸,而承包商总是会在投标中增加一大笔费用,因为他们必须尝试并弄清楚如何将复杂的形式组合在一起。一旦他开始发送3D M在奥德尔,承包商的成本都比较低,彼此相差不到1%。

随着计算设计系统降低了复杂设计的风险,随着新的建筑形式成为视觉词汇的一部分,传统建筑师将不得不掌握3D工具。随着机器人技术、预制、3D打印和模块化建造的进步,AEC设计系统将增加直接制造设计能力,图纸将越来越不相关。过程,就像在工程世界中发生的那样。


这篇文章是AEC杂志关于未来建筑设计的特别报告的一部分,该报告对技术和流程进行了全面介绍,这些技术和流程将在未来几年内改变和提升AEC行业——从概念设计一直到施工。

点击阅读构成报告的其他文章。

1)引言新技术使建筑公司能够提高质量、能力和流程。

2)概念设计对于早期阶段的设计实验,有大量的数字化工具。

3)快速站点设计NE正在帮助快速捕获站点拓扑W技术.

4)在转向3D CAD时,3D设计演变的好处,而不是革命。

5)转向基于模型的设计如何从2D到3D,如何推出培训以及如何克服在此过程中遇到的常见问题。

6)设计VIZ先进的新渲染技术为建筑工作流程中的设计真实感打开了大门。

7)设计、分析和优化一旦你有了3D CAD模型,就可以优化你的采光、能源性能等设计。

8)协作和模型检查如何与客户共享模型,续和建筑公司,测试你的模型的质量。

9)工作站选择3D CAD工作站时应注意的事项。

10)虚拟现实新技术现在可用于支持强大的新设计工作流程。

11)3D打印建筑师S是3D打印建筑模型,效果令人印象深刻。

12)制造随着建造时间的压缩,什么将彻底改变制造和施工时间?


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要下载2016年3月/4月版特别报告的PDF,请点击此处

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