企業(yè)信息化—建筑設(shè)計(jì)企業(yè)的新一輪競(jìng)爭(zhēng)_工程管理

1、企業(yè)信息化建筑設(shè)計(jì)企業(yè)的新一輪競(jìng)爭(zhēng)編者按：信息化三步曲的第一步網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)告一段落，從這期開(kāi)頭，我們將介紹信息化三步曲的其次步應(yīng)用。在應(yīng)用部分，我們將介紹計(jì)算機(jī)技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)行業(yè)中的應(yīng)用狀況，并探討應(yīng)用過(guò)程中的各種問(wèn)題。信息技術(shù)進(jìn)展對(duì)各行各業(yè)的影響是廣泛而又深刻的，這種影響直接表現(xiàn)為現(xiàn)有技術(shù)的進(jìn)步和更新?lián)Q代，間接表現(xiàn)在生產(chǎn)組織模式和管理方式的轉(zhuǎn)型，更長(zhǎng)遠(yuǎn)的影響表現(xiàn)在人們的思維模式轉(zhuǎn)變。信息技術(shù)推動(dòng)了建筑科學(xué)的進(jìn)步和進(jìn)展。當(dāng)代日新月異的計(jì)算技術(shù)，使原來(lái)大量無(wú)法計(jì)算和量化的技術(shù)問(wèn)題得以解決，提高了建筑設(shè)計(jì)的技術(shù)含量和設(shè)計(jì)深度。信息技術(shù)給建筑行業(yè)帶來(lái)的不僅是技術(shù)進(jìn)步，更是建筑創(chuàng)作的新理念和新理論，工程管

2、理學(xué)的新理論和新方法。也可以說(shuō)，信息技術(shù)不僅是手段，更重要的是思維方式的轉(zhuǎn)變。信息技術(shù)帶動(dòng)建筑技術(shù)進(jìn)步主要體現(xiàn)在提高設(shè)計(jì)工作效率和提高新的技術(shù)手段兩個(gè)方面。建筑設(shè)計(jì)企業(yè)信息化進(jìn)程催生了一系列新技術(shù)的消失，而反過(guò)來(lái)，新技術(shù)的消失又大大推動(dòng)了企業(yè)的信息化向前進(jìn)展，兩者相輔相成，相互促進(jìn)。而目前在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域正在運(yùn)用和備受關(guān)注的信息技術(shù)主要涉及三維建筑CAD技術(shù)、協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)、建筑工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)、虛擬仿真技術(shù)以及網(wǎng)格技術(shù)。一、三維建筑CAD技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度、圖形處理力量及圖形學(xué)理論的進(jìn)展，CAD軟件技術(shù)已經(jīng)有了質(zhì)的飛躍，CAD技術(shù)的應(yīng)用正在從幫助繪圖(Drafting)向幫助設(shè)計(jì)(Design

3、)轉(zhuǎn)變，新一代CAD標(biāo)志著建筑設(shè)計(jì)進(jìn)入計(jì)算機(jī)幫助設(shè)計(jì)階段。三維建筑CAD技術(shù)采納面對(duì)對(duì)象技術(shù)，以三維對(duì)象為基礎(chǔ)建立參數(shù)化模型。它不僅包含幾何信息，還包含設(shè)計(jì)參數(shù)及其它技術(shù)信息，具有可視化好、形象直觀、設(shè)計(jì)效率高等優(yōu)勢(shì)。設(shè)計(jì)過(guò)程中的構(gòu)件尺寸均可進(jìn)行動(dòng)態(tài)修改，設(shè)計(jì)完成后，由于這種三維實(shí)體模型上包含有豐富的設(shè)計(jì)參數(shù)信息，可以啟動(dòng)三維/二維關(guān)聯(lián)功能，在二維設(shè)計(jì)圖成品的過(guò)渡期內(nèi)，可由三維模型直接自動(dòng)生成設(shè)計(jì)和施工人員所習(xí)慣的二維工程圖，假如二維工程圖上有修改也可以返回三維同步修改調(diào)整。更為重要的是三維CAD模型上集成了大量的設(shè)計(jì)參數(shù)、材料和設(shè)備等信息，這就便利了其它專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)共享與集成?？梢灶A(yù)見(jiàn)，將

4、來(lái)建筑設(shè)計(jì)產(chǎn)品是集成多種不同數(shù)據(jù)信息的三維實(shí)體的電子文件。三維CAD技術(shù)的進(jìn)展應(yīng)用，設(shè)計(jì)工作從二維到三維的回歸，使設(shè)計(jì)過(guò)程更加直接、直觀、簡(jiǎn)便，確保了建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量，便于與業(yè)主、施工單位及管理部門(mén)的溝通，削減了建筑師繁重的繪圖和各種溝通協(xié)調(diào)的工作負(fù)擔(dān)，而將主要精力投入到設(shè)計(jì)構(gòu)思和創(chuàng)作上，設(shè)計(jì)周期可大大縮短。而CAD與VR技術(shù)的結(jié)合，則可以讓建筑師克服在推敲建筑空間尺度，體驗(yàn)空間關(guān)系時(shí)所遇到的逆境以及可能產(chǎn)生的問(wèn)題。目前在汽車(chē)制造業(yè)中，汽車(chē)設(shè)計(jì)過(guò)程CAD技術(shù)應(yīng)用水平較高，一種新型汽車(chē)款式設(shè)計(jì)一般只需要一年半的時(shí)間，設(shè)計(jì)效率的提高加快了汽車(chē)款式的更新，滿(mǎn)意了現(xiàn)代人們追求時(shí)尚的需求。其他行業(yè)三維信息技

5、術(shù)的勝利閱歷為建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域加快實(shí)現(xiàn)三維信息化供應(yīng)了很好的有力的條件，三維CAD技術(shù)是信息化征程的起點(diǎn)。二、協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)建筑設(shè)計(jì)是圍繞客戶(hù)的需求各專(zhuān)業(yè)相互溝通協(xié)調(diào)集成后的綜合成果，因此，協(xié)同設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中一個(gè)非常重要且不行或缺的環(huán)節(jié)。協(xié)同設(shè)計(jì)的水平是反映建筑設(shè)計(jì)水平的重要標(biāo)準(zhǔn)，工程項(xiàng)目規(guī)模越大，協(xié)同設(shè)計(jì)的作用越凸顯。在工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域，協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)的進(jìn)展為傳統(tǒng)的CAD技術(shù)給予了新的設(shè)計(jì)理念，正在轉(zhuǎn)變著現(xiàn)有的設(shè)計(jì)模式。工程設(shè)計(jì)是多專(zhuān)業(yè)綜合的成果，強(qiáng)調(diào)的是整體技術(shù)水平，最終技術(shù)成果不是各專(zhuān)業(yè)的簡(jiǎn)潔疊加，而是互有取舍，有退有進(jìn)，所以相互協(xié)調(diào)協(xié)作的過(guò)程是設(shè)計(jì)過(guò)程的重要環(huán)節(jié)，最終設(shè)計(jì)產(chǎn)品質(zhì)量很大部分取決

6、于協(xié)同工作的水平和質(zhì)量。工程施工中消失的設(shè)計(jì)問(wèn)題，多數(shù)是由于設(shè)計(jì)周期短，各專(zhuān)業(yè)間協(xié)調(diào)不充分造成的。目前工程項(xiàng)目規(guī)模越來(lái)越大，設(shè)計(jì)周期越來(lái)越緊，專(zhuān)業(yè)間協(xié)調(diào)、管線綜合難度也越來(lái)越大。由于設(shè)計(jì)階段協(xié)調(diào)工作得不到應(yīng)有保障，造成的返工和鋪張?bào)@人。有專(zhuān)家通過(guò)調(diào)查討論認(rèn)為，75%工程建設(shè)項(xiàng)目成本是在設(shè)計(jì)階段確定的。因而，協(xié)同設(shè)計(jì)進(jìn)展和運(yùn)用不僅為提高設(shè)計(jì)質(zhì)量供應(yīng)技術(shù)手段，同時(shí)也為工程建設(shè)節(jié)省大量珍貴資金。三、建筑工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)為了使設(shè)計(jì)人員把精力放在討論新問(wèn)題和技術(shù)創(chuàng)新上，建立企業(yè)級(jí)的建筑工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)是特別有必要的。數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建和維護(hù)人員根據(jù)肯定的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)(如IFC標(biāo)準(zhǔn))把各專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)圖塊、圖例以及設(shè) 計(jì)成果輸

7、入到數(shù)據(jù)庫(kù)中，便于設(shè)計(jì)人員通過(guò)檔案管理系統(tǒng)，查閱和重復(fù)調(diào)用，大大縮短設(shè)計(jì)周期，提高設(shè)計(jì)效率。另外數(shù)據(jù)庫(kù)還包含重要的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)信息，如國(guó)家和地方指定的各種設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程，地區(qū)的氣象數(shù)據(jù)等各種設(shè)計(jì)過(guò)程中涉及的信息。此外，數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)規(guī)劃和實(shí)施建立材料庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)化、選購(gòu)過(guò)程信息化的工作。將工程建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)階段、具體設(shè)計(jì)階段、選購(gòu)階段到施工階段的材料、設(shè)備等數(shù)據(jù)信息收集管理、分類(lèi)，逐步建立企業(yè)級(jí)和項(xiàng)目級(jí)的材料數(shù)據(jù)庫(kù)。建筑工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，必需統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一選購(gòu)(硬件、軟件)，確保信息平安、暢通、準(zhǔn)時(shí)、完整，不受組織結(jié)構(gòu)調(diào)整的影響。建筑工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)是CAD設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)

8、，是由硬件，軟件和學(xué)問(wèn)相結(jié)合的專(zhuān)家系統(tǒng)，應(yīng)由一批特地人員對(duì)設(shè)計(jì)閱歷信息進(jìn)行加工、分類(lèi)、存儲(chǔ)。這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)越豐富，越強(qiáng)大，設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)效率和水平相應(yīng)就越高。四、虛擬仿真技術(shù)傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)一般依據(jù)閱歷以及規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行，而虛擬仿真技術(shù)可以在計(jì)算機(jī)上把建筑設(shè)計(jì)中涉及到的簡(jiǎn)單的物理現(xiàn)象如結(jié)構(gòu)、流體、熱在計(jì)算機(jī)上模擬并真實(shí)地再現(xiàn)出來(lái)，從而更加直觀地指導(dǎo)設(shè)計(jì)并體現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)的成果。而諸如三維打印機(jī)以及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用更加使設(shè)計(jì)人員、業(yè)主在方案階段就能領(lǐng)會(huì)到創(chuàng)意的效果。虛擬仿真技術(shù)可以模擬現(xiàn)實(shí)生活中不行能模擬的或者成本極高的災(zāi)難、事故產(chǎn)生和分析，如消防平安、風(fēng)、地震、交通流量模擬等，是一種新的手段，將來(lái)必定會(huì)

9、有特別廣泛的應(yīng)用。而仿真技術(shù)需要高端硬件軟件的支持，如超級(jí)計(jì)算機(jī)、專(zhuān)業(yè)分析軟件等，對(duì)人力資源也提出很高的要求，所以是資金密集、技術(shù)密集型的應(yīng)用，仿真技術(shù)的水平勢(shì)必會(huì)成為衡量建筑工程設(shè)計(jì)水平的重要標(biāo)準(zhǔn)。五、網(wǎng)格技術(shù)如今，大眾級(jí)別的計(jì)算機(jī)、蓬勃進(jìn)展的寬帶和開(kāi)源的系統(tǒng)軟件一起使企業(yè)網(wǎng)格計(jì)算成為可能。網(wǎng)格計(jì)算使不同種類(lèi)的計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)通過(guò)自管理的軟件作為一個(gè)單獨(dú)的虛擬系統(tǒng)成為網(wǎng)格中的一個(gè)功能節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)格擴(kuò)展了基于標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放式集群平臺(tái)的概念，可以支持任何互連的計(jì)算設(shè)備之間進(jìn)行協(xié)作甚至將其擴(kuò)展到全球任何一個(gè)角落。網(wǎng)格囊括了臺(tái)式電腦、部門(mén)級(jí)服務(wù)器、大型SMP系統(tǒng)和大型數(shù)據(jù)中心服務(wù)器，能夠以空前的規(guī)模效益供應(yīng)更為經(jīng)濟(jì)的資源。網(wǎng)格技術(shù)可將計(jì)算資源進(jìn)行“虛擬”組合，并可以不限地點(diǎn)、硬件類(lèi)型和操作系統(tǒng)的差異使它們協(xié)同工作，從而實(shí)現(xiàn)總體性能大于