bim在景观设计中的运用范文
时间:2024-01-02 17:42:01
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篇1
【关键词】bim技术;建筑学;教学;应用
一、BIM技术
BIM(Building Information Modeling),即:建筑信息模型,是指基于最先进的三维数字设计和工程软件所构建的“可视化”的数字建筑模型,为建筑设计师、结构工程师、土木工程师、造价工程师、水暖电工程师、开发商乃至物业维护等各环节人员提供“模拟和分析”的科学协作平台。
BIM技术自1975年在国外被提出发展至今,随着计算机硬件水平的不断提升,已经成为了建筑设计软件开发采用的主流技术。目前国内外对BIM的研究主要集中在开发BIM系列软件和BIM在实际工程中的应用。近年来建筑领域应用比较广泛的主流BIM软件有REVIT、Bentley、Tekla等。
二、BIM技术在建筑学专业教学中的应用
建筑学作为建筑设计行业中最大的一个学科门类之一,其重要地位一直倍受重视。随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,建筑业也持续高速发展,使得建筑学专业一直处于热门专业的状态,由建筑学所涵盖和派生的几个方向如室内设计、景观设计学在社会需求的拉动下也迅速增长。建筑学专业一直是建筑相关专业中就业满意度最高、平均薪资最高的专业,社会发展对建筑学专业人才的需求也一直居高不下,因此很多本科高校都开设了建筑学专业。
随着国家对应用型大学建设的不断推进,大多数高校建筑学专业人才培养的目标的定位主要是培养德智体美全面发展,基本理论扎实,富有创新精神和实践能力,具有一定的创新精神和开放视野,系统掌握建筑学科的基本理论、基本知识及基本设计方法等专业知识,获得建筑师基本训练,具有基本设计和初步的研究开发能力,能在城市建筑领域内的规划、设计、监理、管理、开发及咨询等部门从事技术或管理工作,适应区域经济社会发展需求的高素质应用型人才。
基于BIM技术在建筑领域的不断发展与广泛应用,为高校建筑学专业人才的培养以及教学提出了新的挑战以及提出了教学改革、课程改革的新方向。一般高校建筑学专业开设的课程主要包括专业基础课、专业主干课以及专业选修课:专业基础课包括美术、高数、画法几何及阴影透视、建筑力学、建筑构造等;专业主干课包括:建筑设计、建筑结构、建筑物理、建筑设备、中外建筑史、Auto CAD建筑制图、3D Max三维效果图制作、城市规划等;专业选修课包括:建筑法规、城市景观等。而上述课程中的大部分课程都可以与BIM技术进行关联教学,一方面可以在教学中引入新的技术,与行业发展接轨;另一方面可以通过更加直观的学习,提高学生对课程的学习兴趣;此外,还可以通过BIM实训等方式,丰富课程的教学形式,进而提高教学效果,达到推进教学改革、课程改革的目的。
1、BIM与《建筑物理》
《建筑物理》课程主要介绍建筑物理的基本理论、基本知识和基本技能,通过研究建筑设计过程中的声、光、热等因素对建筑外部环境及内在环境的影响,进一步提升建筑物的功能性和使用质量等。传统的《建筑物理》课程的教学比较侧重于各种概念和计算的讲授,学生学习了以后只能够得到一些定性的知识,而熟练的把建筑物理的相关知识应用到具体的建筑设计中还需要一个过程。学生在学习的过程中会出现学习吃力、计算费力等情况,不能够很高的达到预期的教学效果。使用BIM技术的专门软件,可以形象的演示建筑设计方案还可借助其强大的数据库中的物理参数进行物理计算,也可以自动地将三维设计模型的数据导入到各种分析软件,例如可对能耗、绿色建筑、日照等快速地进行模拟分析。降低了学生的学习难度,并且使课堂内容更加的直观容易接受。
2、BIM与《建筑构造》
《建筑构造》课程是以学习建筑的构建原理、构造做法为主要内容的技术基础课。通过课程的学习了解和掌握大量性建筑的基本构造组成、构造特点以及建筑构造的基本原理和一般方法,为后期的建筑设计提供理论基础。传统的授课方法中建筑构造的梁、板、柱、门窗等内容是独立成章分开讲解的,缺乏一定的关联性,而运用BIM技术完成的建筑模型中梁、板、柱、门窗等都是具有相互关联的建筑构件关系,并且各个构件之间可以相互搭接,并且使用BIM技术的专门软件,可以对设计是否符合规范进行自动校核,减低了出错率,节省了时间,使得设计方案更加具有可行性。同时通过软件创建模型来完成理论知识的讲解,进一步提升了学生的学习兴趣。
3、BIM与《Auto CAD建筑制图》、《3Ds Max效果图制作》
学习《Auto CAD建筑制图》、《3Ds Max效果图制作》课程主要目的是使学生熟练的了解和掌握计算机软件Auto CAD和3Ds Max基本操作、常用命令以及绘图技巧,运用Auto CAD软件可以完成建筑平、立、剖面以及大样图的绘制,3Ds Max可以给予Auto CAD平面图纸的基础上完成三维建模以及后期的渲染等工作,借助于以上两个软件可以完成整套的建筑设计图纸的绘制及表现。传统的绘制图纸的方法是先借助相应软件完成二维图纸,再由二维图纸导入3Ds Max等软件中进行三维建模,而采用BIM技术二维设计图纸可以直接从三维设计模型自动生成,避免了重复工作,节省了时间,减轻了学生学习的负担。
由此可见,建筑学专业的课程教学过程中引入BIM技术是十分有必要的,一方面可以做到在人才培养的过程中与行业接轨,使学生毕业就可以适应行业新技术的发展要求;另一方面,对于传统教学过程中存在的问题和不足,采用BIM技术可以进行弥补,使课程内容更加的直观、生动、易懂,亦可进一步推进教学改革与课程改革,提高教学效果。
篇2
1.口袋景观设计表达和App
口袋景观设计表达(PocketLandscapeDesignExpression),是笔者在研究中提出的用语,由于当代App和智能移动设备的不断更新换代和精益求精,完全倚靠安装在“口袋”中的App完成景观设计表达已成为现实,直接称这种景观设计表达方式为“口袋景观设计表达”。App(Application),译作应用程序,常简称为应用,广义上包含计算机桌面、Web、移动设备应用程序,狭义上则特指移动设备应用程序,譬如iOS、Android、WP应用程序等。研究中针对其狭义释义来论述。
2.口袋景观设计表达的研究意义
口袋景观设计表达为景观专业人士提供更加智能、方便、快捷的由意识到物质的转化的手段,另一方面为非景观专业人士提供更加智能、直接、形象的由物质到意识的发散的途径。口袋景观设计表达是数字技术发展到一定阶段其为现代景观带来的一份“礼物”,是为了缔造一个别样的“可数”、“感官”世界而到来。
3.适用于景观行业的口袋便携式工具
3.1App
在建筑科学类专业人士的极力配合下,琳琅满目的App商店中出现了许多针对性和专业性极强的优秀应用,有适合景观建筑的BIMx,适合景观城市的AirPanoTravlBook,适合景观植物的LandscapersCompanion,适合地理分析的LivingEarth等。以下只介绍FormIt360、Enlight、Procreate等。FormIt360,由Autodesk公司出品,相对于123DDesign,其更接近于PC(PersonalComputer)端景观常用建模软件SketchUp——虽不同公司出品,但它们的建模原理大同小异,能熟练驾驭PC端SketchUp的专业人士对于FormIt360的掌控没有难度。目前来看,其作为app的三维建模功能是屈指可数,但与SketchUp相比,仍有很多不足之处,最大的障碍是对于异形体的制作,主要归因于App版不能安装插件,但对于稍显简单些的异形体可使用一些建模技巧来完成。Enlight,综合了现市面上大部分图像后期app的优势。最新版本的Enlight可存储无损压缩的PNG格式和无损压缩且有EXIF(在JPEG格式头部插入了拍摄时的光圈、焦距、日期时间等数码照片的信息的一种图像文件格式)的TIFF格式,而且其还能保存会话(将图像后期制作步骤流程保存下来)。另,其强大的蒙板、合成、恢复等功能亦显示出了其作为图像后期app的专业性。Procreate,荣获2013Apple最佳设计奖,专为iPad设计,是一款功能强大、界面直观的数字绘图App。其拥有120种简单易用的画笔、高级图层混合、64位性能以及功能强大的画笔引擎,可做到全真模拟真实绘图工具。其可记录图像编辑的整个流程,并可视频形式导出。同时,其具有基本的图像后期功能,可导出为分图层的原生Procreate文件、PS特有的PSD、带透明通道的PNG和市面上常见的JPG。
3.2智能移动设备
研究中,为保证制作精度,笔者使用的是iPadpro和ApplePencil。iPadpro是时下配置级别较高的智能移动设备,在运行相关App时几乎不会出现卡顿现象;另一主要原因是其为IOS系统,对市面上的相关景观App全部支持。ApplePencil在iPadpro上是当今电容笔中最像笔的“笔”,可模拟真实笔触。
4.案例解析
4.1《金门大桥》
《金门大桥》的制作是在完全脱离PC端的条件下完成,用到的app是FormIt360和Enlight——FormIt360用来三维建模,取代PC端SketchUp的功能;Enlight用来图像后期,取代PC端PS的功能。对于一般方体的制作,FormIt360同PC端SketchUp有些类似,亦是倚靠推拉来完成。在首次使用FormIt360时,遇到的主要问题基本是手控和笔控建模的习惯问题。譬如,PC端SketchUp可视模型最大化的快捷键是Shift+Z,而FormIt360的快捷方式是双手指迅速连续触屏完成;在推拉形体时,SketchUp是鼠标左键放到面上按住鼠标左键不动推拉,在右下角的数值框中输入具体数值完成精准推拉,而FormIt360是用手指或笔放到需要推拉的面上拖动,松开,在出现的数值框中输入数值完成精准推拉。在可视化方面,FormIt360显示出其较PC端之优势(在整个操作过程中,制作者可直接碰触虚拟(VR)模型),但在图像导出方面不敢恭维(在完成《金门大桥》时采用的是iPadpro自带的截图功能,比FormIt360导出图像相对清晰)。在Enlight中打开在FormIt360中导出的JPG文件(或智能移动设备屏幕截图),按辅助线修整裁剪图像,然后再按需达到的效果调整或合成图像。需注意的是,在完成每一项操作后,一旦点“√”,此项便不能退回修改,保存会话只是对每一大项操作流程进行保存,所以需谨慎操作。
《金门大桥》的制作,笔者发现App中可实现零误差建模,可参照二维图像进行三维模型制作,从而可将工程项目的数据信息嵌入到三维模型之中,实现BIM(BuildingInformationModeling)和LIM(LandscapeInformationModeling)模型的制作。虽较PC端而言谈不上材质渲染,但App可做到基本的材质赋予,所以App非常适合景观(建筑)三维分析图的制作。同PC端SketchUp类似,App可调整建模风格,即通过对线型等的调整实现多种理想风格,保证最终导出图像的美观。不管是FormIt360还是123DDesign等其他三维建模App,目前一个共同的弊病就是在最终图像输出上不能做到像Enlight等二维后期App那样强大,现亟待解决的问题是在图像输出的分辨率上。在图像后期App中,Enlight现已做得较突出,但较PC端PS还相去甚远。时下Adobe公司已推出App简化版PS之PhotoshopFix和PhotoshopMix,与PC端PhotoshopCC可进行数据共享,支持iPadPro专用的ApplePencil,在《金门大桥》制作中未使用到,就其功能介绍应较Enlight更加专业,更接近PC端PS,还望进一步深究。
4.2《中国•上海》
《中国•上海》的制作是iPadpro结合Thinkpad完成,是智能移动设备和PC端结合的作品,用到的app有Procreate、Enlight和ReverseVid,用到的PC端软件有PS和AfterEffets(简称AE),用到的主要素材是使用iPhone6s在上海外滩拍摄的一幅城市天际线摄影,最终达到的效果是城市延时摄影。作品中,最大的亮点是由app完成的从一张白纸到彩色铅笔手绘稿的形成过程,在PC端完成这样一组动画在当今已很常见,完全倚靠app是当代数字技术进步的结果。在Enlight中将上海天际线摄影后期得到一张理想的日景图像,导入至Procreate中,用Applepencil在iPadpro上缓慢匀速勾勒出天际线外轮廓,再通过分享导出动画,完全体现出app制作动画的智能优越性。勾勒逆转是通过ReverseVid(专门逆转视频文件的app)完成的——此过程在PC端AE中亦很容易完成,但在现代景观中由于PC端AE的过于专业性使得其应用并不是很广泛。素描擦出效果的制作与上之类似,只不过使用的是橡皮擦擦除,在此不赘述。片头与片尾的制作、各片段的合成、整体色调的把控、镜头光晕的制作、轮船发生位移、配乐的准确合成等均在PC端软件中完成。《中国•上海》的制作,起初希望的是能完全脱离PC端,只倚靠app完成,研究中发现,虽可能会实现,但质量会很明显下降,问题主要在于最终效果的整合上,于是选择了app结合PC端软件来完成。总体来看,App在制作单个镜头中较PC端有时会显得更加简洁,在制作时间上亦有明显优势。综上,在景观(建筑)动画制作上,景观专业人士在配合App的开发中需要走的路还有些长。
4.3杂记现代景观的发展
从某种程度上可理解为数字技术在助力风景园林艺术之发展,于是有了时下的“数字景观”。在数字景观中孕育而出的口袋景观决定了其同时拥有技术性和艺术性。使用iPhone6s拍摄的作品利用Enlight处理前后的对比(取景地点:泰国•曼谷)。笔者将App在现代景观中的应用发挥只是沧海一粟——只是针对App在现代景观感官方面做出的部分具体研究,而在风景园林分析评价与参数化设计等方面有待深入实践——在风景园林数据分析上,相关App已有意或不经意地在“闯入”现代景观中,已经或将为风景园林的量化做出突出贡献。
5.结语
口袋景观的存在与发展依托于现代景观的存在与发展。如果说现代景观是基于生态、空间、文化、功能之间的“耦合”存在与发展[2],那么口袋景观就是基于这种耦合关系的“虚拟”存在与发展。虽只有短短几年悄悄发展时间,但口袋景观设计表达实现了现代景观由感性到理性的转变,由理性到感性的“蒸腾”。身为景观人士,无不期待数字技术究竟会给数字景观带来何种更甚之变革——“只要有可能,就一定会发生。”
参考文献:
[1]成玉宁,李哲,周聪惠,徐宁.数字技术助力风景园林艺术[J].国际学术动态,2016,(03):13-14.
[2]成玉宁,袁旸洋.当代科学技术背景下的风景园林学[J].风景园林,2015,(07):15-19.
[3]刘颂,章舒雯.数字景观技术研究进展——国际数字景观大会发展概述[J].中国园林,2015,(02):45-50.
[4]刘颂.数字景观的缘起、发展与应对[J].园林,2015,(10):12-15.
篇3
城市开发行为可分为公共开发和非公共开发。公共开发指由政府部门或准政府部门进行的开发活动,开发的空间和设施主要面向公共需要,在城市开发中起着主导作用;非公共开发通常指房地产公司等私人部门进行的开发活动,开发的空间和设施通常是非公共性的,是城市各项经济活动的重要载体。据此,参与城市开发建设的开发公司大致可以分为两类,一类是上文所指的城发公司及其他公共开发部门;另一类是常见的项目性开发公司,这类公司以土地二级开发为主,主要进行城市中局部具体项目开发,占市场的绝大多数,属于非公共开发部门。城发公司作为地方政府投融资平台下属的城市开发实施主体,与其他类型的开发公司相比,具有较突出的特征。
(1)公益性和准政府性。
城发公司一般以土地一级开发为主,开发的基础设施和公益性项目较多,更注重投资的长远价值和综合效益。城发公司作为国有企业,在一定程度上代表政府意图,接受政府指令,实现政府目标。在实际工作中与政府建设管理部门关系密切,甚至通过政策安排可代为行使部分政府职能。
(2)区域性。
地方政府投融资平台一般基于政府的划拨土地、股权、规费等资产进行融资,把资金运用于市政建设、公共事业等项目。在城市建设资金普遍缺乏的环境下,城发公司作为政府投融资平台的直属企业,主要负责辖区内的城市开发。这决定了城发公司往往长期致力于一定范围内的城市开发,具有明显的区域性特征。
(3)综合性和全局性。
为了提高建设效率和水平,地方政府往往会将一定区域范围内的道路、桥梁、水系、公园和其他公共设施一并纳入城发公司的开发内容。因此城发公司负责的项目类型比较综合,并且必须对区域开发建设的空间战略和投资计划进行全局性安排才能保证实现城市开发的目标,这决定了城发公司与其他专业性公共开发部门如水务投资公司等具有较大区别。
(4)规模性和主导性。
为克服市场的不确定性,作为政府在公共开发中的实施主体,城发公司必须具备一定的规模,主导区域内城市基础设施建设和重大项目建设,并在每一发展阶段发挥投资和建设的引领作用。以上特征决定了城发公司的设计管理工作在角色定位、管理方法、工作机制等方面具有一定的独特性。
2城市开发公司的设计管理
2.1角色定位
2.1.1从单纯的设计管理到综合多元的角色
对一般的项目性开发公司来说,设计管理主要是指对城市规划、建筑设计、景观设计的进度和成果质量的管理,同时协调各设计单位的技术问题和各主管部门的审查审批。而对于城发公司来说,除了上述内容,设计管理还将面临更加丰富的工作内容,更加多元的利益主体,必须转变角色才能适应更具挑战性的工作环境。具体而言,除延续一般设计管理者角色以外,城发公司还要努力扮演理想实现者、具体事务执行者、规则制定者等多种角色。
(1)理想实现者。
在城市开发中为了提升城市的知名度,常见的城市经营策略是打造精品建筑项目,树立区域形象品牌。而面对设计精品项目的建筑大师,城发公司应扮演共同理想实现者的角色:既要尊重设计,又要积极参与和影响设计;既要要求设计方案的品质,同时也要注重方案的可实施性和实用性。从区域总体城市形态的角度注意建筑群的协调性,避免使城市成为新奇建筑的实验室,使国有资产发挥最大的经济效益。
(2)具体事务执行者。
在推进具体的公共设施建设项目时,对于政府相关部门来说,城发公司是具体事务的执行者。这要求城发公司在设计管理工作中要及时处理政府往来公函,组织相关会议,从而发挥辅助决策的作用。
(3)规则制定者。
为确保区域发展愿景的落实,城发公司应积极配合政府规划、土地等主管部门,主动参与土地出让条件的制定。对于具体地块的二级开发商来说,城发公司是游戏规则的制定者。以上角色说明,城发公司面临不同项目所扮演角色的多元性,也要求城发公司应在设计管理策略上具有较大的灵活性,以满足不同角度的价值评判标准。
2.1.2从项目公司到城市开发和综合运营商
对于项目性开发公司来说,任何项目都有其确定的时间起点和终点。项目管理的组织形式和管理手段必须适应项目临时性的特点。而根据国内外的经验,在大规模城市建设结束之后,随着区域形态建设和功能发展的逐渐成熟,城发公司在完成基础设施建设使命之后一般将工作重点转向城市综合运营和管理,继续以各种形式长期、深度地参与城市的发展,这是城发公司与项目公司的本质区别。作为城发公司的设计管理部门,不能简单按照项目管理的思路应对各项工作,而应具有区域发展的长远眼光,为城市建设与发展不断积累各种优质资源。在形态建设方面,要注重城市设计与法定规划的延续性和实施性;在功能建设方面,打造宜人空间,完善配套各类公共设施,以吸引高端产业入驻和长期发展;在技术储备方面,注重区域层面GIS系统的运用,为将来大尺度的城市运营做好信息基础设施建设。积极引入建筑信息模型(BIM)参与重大项目建设,在提高建设效率的同时,为未来的数字化和精细化管理提供基础。
2.2管理方法
2.2.1从垂直化的设计管理到平行式的利协益调
传统的设计管理工作,主要是对各设计承包方和各专业团队进行垂直化的管理协调。而城发公司为了引领区域开发建设,同时掌握部分优质资产,往往会深度参与重大项目的地产开发,与不同开发主体在工程设计和实施方面频繁合作和互动。面对大型复杂项目,城发公司必须超越传统设计管理的工作方法,以工程设计为基础和工具,协调各开发单位的利益关系,把握设计坚持和妥协的限度与节奏。在操作细节上,由以命令式为主向以说服式为主转变,由“写说明文”为主向“写议论文”为主转变。通过各种手段,统一各方思想,致力于营造高品质的空间形态。
2.2.2从实现蓝图到归纳诉求
在城市重点或敏感区域的城市开发建设往往备受社会各界关注。在此类项目开发过程中出现的具体问题,其背后隐藏的本质往往超越了工程技术的范畴,有时更接近于社会问题。值得注意的是,开发过程中各利益相关者背后的利益指向最终都会以具体方案的形式进行表达。为了批判简单的工程师思维,哈耶克曾对理想“工程师”的角色进行过生动而深刻的描述:“首先,他的典型任务通常有着完全自足的特点:他只关心单一目标,对为此目标而做的所有努力进行控制……”当前,随着公众越来越深入地参与城市开发活动,城市开发面临的社会环境越来越复杂。为了避免以简单的工程师式的技术思路解决社会问题,城发公司必须透过现象看本质,透过设计技术问题看到背后的利益博弈,先期归纳和平衡各利益相关者的利益诉求,以推动下游技术性工作的顺利进展。
2.2.3从组织技术性工作组到搭建项目平台
项目性开发公司的建设投资主体相对单一,建设内容相对简单明确,各参与方的目标相对统一,面临的问题相对单纯,设计管理部门在工作中需组织各设计和施工单位成立技术性工作组来协同解决技术问题。而城发公司面临的开发投资主体多元,参与各方的利益要求和工作目标各不相同,规划管理面临着更大的挑战。因此城发公司必须努力搭建项目平台,引入相关主管部门、设计方、各地块开发商、大型施工单位等各利益相关者,合纵连横,努力寻找各方共同利益,统一建设目标,为区域开发建立设计管理的项目管理平台。
2.2.4从工程设计管理到全生命周期规划
为保持项目开发区域的持续活力,保证其产业发展的持续动力,城发公司必须对重大项目进行全生命周期的规划和策划。这也意味着设计管理工作的内容将从项目前期的策划、设计管理协调向更广阔的综合策划和运营管理拓展。相应的工作方法也从静态的落实设计蓝图向动态的规划跟踪管理转变。
2.3工作机制
城发公司面对的开发任务类型多样,必须根据项目特点大胆创新工作机制,针对不同情况灵活制定管理架构。
2.3.1灵活制定管理架构
(1)面对大型综合性开发项目搭建结构化团队。
大型综合性开发项目参与方较多,利益关系较为复杂,若不能理顺工作机制则容易对项目推进造成较大阻碍。对于此类项目,城发公司需从上游策划设计阶段即做好一系列安排,在空间上明确划分设计界面、施工界面以及项目建成后的所有权界面和管理界面,做到各司其职、界面明确、责任清晰,在规范化操作中保证项目品质。
(2)面对攻关性项目大胆引入智力资源。
对于体量较大、难度较高的复杂项目,除请优秀设计团队解决设计难题之外,城发公司还应敢于突破传统工作模式,引入专业的管理咨询公司作为项目管理顾问,增强管理团队力量,提高管理团队水平,保证项目质量和周期。一般管理咨询公司的介入形式可分为顾问型和实务型:顾问型项目管理单位一般对其他单位没有指令权,仅在委托范围内向委托方提供咨询意见;实务型项目管理单位一般在业主授权下可以对其管理范围内的其他单位指令。城发公司必要时可放权委托,从选择顾问型项目管理模式向实务型项目管理模式转变。区域性城发公司作为政府投融资平台下属企业,除了负责重大城建项目之外,还需完成政府下达的临时性指令工程。此类工程一般筹备时间紧、任务重和要求高。对此类项目应在管理上组建扁平化团队,利用各方面资源协同作战,保证项目的快速建设和顺利推进。为有序应对此类项目的工程设计,有必要在设计领域中寻找可靠的长期合作伙伴,以增强下游设计队伍的机动性。
2.3.2积极创造工作平台
作为代表政府进行城市开发的实施主体,城发公司在一定程度上扮演了“东道主”的角色,有义务也有必要为参与建设的各单位、团体、专家搭建共同的工作平台,推动和主导相关工作的开展。城发公司应切实发挥国有经济的主导作用,增强国有经济活力、控制力、影响力,牢牢掌握城市区域开发的主导权。
3结语