三維建模有多重要

最新 09-20

信息技術的浪潮正在席捲全球，對於建築領域，各種三維數字化設計軟體在建築師的創作過程中扮演著越來越重要的角色，幫助他們張開想像的翅膀，將虛擬變為現實。國內外的一些前衛建築師，已經將軟體與人的智慧進行完美結合，創造出前所未有的建築形象和空間體驗。當然，傳統的社會觀念、行業體制、設計方法和施工手段仍然制約著建築師的探索，尤其是在大體量建築的設計建造中。在上海歐特克中國研究院的支持下，敦煌莫高窟遊客中心的施工圖設計成功應用 Autodesk Revit 2010測試版軟體，為建築師提供了全新的體驗。這其間的收穫有經驗，也有教訓，值得我們了解和分享。

地處戈壁邊緣，面對茫茫大漠，敦煌莫高窟遊客中心如同風吹過沙丘一般從大地中生長出來，蜿蜒起伏，自由奔放。幾組自由曲面的屋頂不斷交織、扭轉、分離，有的甚至開滿孔洞，像沙漏一樣落地。室內主要公共空間將結構的曲面井字梁暴露出來，如同洞窟中的藻井分格。立面窗戶借鑒洞窟在崖壁上開洞的方式，在雙層牆體上設置弧形倒角的外龕……這些複雜的形體變化賦予這組建築極具特色的外觀，但是同時也成為施工圖設計中的難點。考慮到造價和當地的施工水平的限制，我們選擇現澆鋼筋混凝土而非鋼結構作為建築的主體結構材料，因此三維空間曲面混凝土造型的定位，就成為需要解決的核心問題。如何建模，如何定位，如何能在任意位置切出剖面、引出節點詳圖，如何保證對將來施工具有實際的指導作用，這些實實在在的問題已經沖淡了方案階段的創作激情，必須靜下心來一一解決。

三維建模是本次施工圖設計最關鍵的任務。我們希望應用R e v it能夠準確描述三維形體和空間，並轉換成二維圖形語言進行準確定位，利用B I M的優勢提高工作效率，便於修改，減小工作強度。首先明確工作思路：將複雜任務依據一個統一的邏輯結構進行拆分，分解為幾個中等難度的工作包；繼續向深度擴展，形成金字塔式的樹狀邏輯結構，將中等難度工作包細化為很多個簡單工作，並規範化一系列簡單動作，用以保證簡單工作的完成質量；依照邏輯結構逆向組合工作成果，最終得到解決方案。具體分為以下幾個步驟：第一步，參照一般施工中混凝土模板的尺寸，我們採用2m×2m的格網軸線，作為整個建築平面及空間的基本定位尺度，所有的定位都與這套軸網發生關係；第二步，將垂直牆體和曲面屋頂分離開，分別由兩個人去完成；第三步，將曲面屋頂按一定規律繼續分解，逐個建模，再重新拼裝，完成整個模型。

來源：BIM建築設計