工业化建筑的创新 BIM 工作流

工业化建筑因其在提高生产力、质量、准确性和效率方面的优势，在建筑行业中正成为家喻户晓的名字。为了在工业化建筑中取得成功，应用创新的BIM工作流程并在从设计到生产的所有阶段使用先进技术一直是北欧建筑事务所最重要的战略之一。

本文展示了一套高端预制房屋单元。它提供了对斯堪的纳维亚工业化建筑方式的见解，以及与Project Frog软件开发团队的跨学科合作如何为DfMA和BIM工作流程提供了新的可能性。这种合作反映了建筑师和工程师在重复信息面前面临的挑战，并为类似项目（酒店、学校、办公楼等）提供了分步工作流程。

高性能住宅开发

Nordic目前参与了许多高端住房开发项目，这些开发项目涉及几种不同住宅单元类型的设计，以及它们在一系列地点的替代结构中的重复。这种类型的项目处理以前面临的类似BIM挑战，并概述了更好，更高效，有质量保证的工作流程的潜力。

相关：Revit for Modular Design， Prefabrication， and Revertitive Layouts with Bridget White 和 Kristoffer Tungland

住宅单元分为基本类型，其组合可以从一栋房屋到四栋房屋的集群不等。在这种情况下，我们将显示四种用于分析的基本类型：N1、N2、N3 和 N4。

不同地点可能出现的替代集群或安排：

在评估不同的可能集群时，很明显，左侧，中间或右侧的房屋之间唯一真正的差异是外墙之间的连接条件。

除了这些区域，住宅单元是相同的（不考虑稍后出现的客户定制）。

在每种设计基本类型中，有几种可用的配置，其中包括附加元素和某些偏差（车棚、地下室、额外的门窗、更长的基本平面图和露台层），我们称之为子类型。在分析基本类型级别和子类型级别的设计时，我们可以看到高水平的设计重复，已确定的模块化结构潜力以及随后改进的BIM流程。

这些类型项目的通常BIM组织是混乱的。如果你能想象几个建筑师在不同的时间和不同的发展中参与其中，一些用于设计孤立的住宅基地和子类型设计，另一些负责特定地点的住房集群，然后其他人负责定制住宅以适应特定的地点和客户。

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如果没有组织良好的数据例程，当一些团队成员使用组或设计选项时，会发生大量重复工作和浪费时间，而其他人则更喜欢链接。镜像和非镜像...

标准的开箱即用工作流程也不允许在每个阶段提供适当的详细程度以适应这种类型的项目。在初始类型开发之后，组合在概念上被放置在细分形式中，在这些早期阶段在这里展示体积对我们来说是有益的。理想情况下，这些体积将充当开发设计的占位符，可以在另一个领域或文件中同时处理。在许多情况下，我们需要在体积设计和详细设计之间切换，以便在正确的时间显示正确的信息。

在与Project Frog的团队讨论我们的项目以及套件连接以适应我们提案需求的潜力时，我们有以下愿望清单：

• 能够在同一舞台上同时显示体积表示和详细设计

• 一个事实来源：一个我们知道信息正确和最新的地方

• 将住宅单元分解为主模块，并能够创建可更新的智能偏差或预设

• 允许模块内部模块的潜力（住宅单元=模块，模块内的组件组也可以是模块）

• 创建定量总量、价格和 C02 排放量的潜力

• 能够从设计到施工处理相同的模块（承包商参与）

清单上的一些事情已经是可能的，而其他事情则需要未来的发展。在与客户接触时，我们提出了一种基于以下重点评估项目的方法：

• 我们如何节省绘制重复事物的时间，并确保每个实体中的信息都相同？

• 我们如何更好地管理重复元素集中的偏差？

• 我们是否可以以一种节省承包商建立新建筑模型的方式准备模型？

• 我们如何使我们的模型与项目的构建方式保持一致——提出模块化。

分步流程

分析–寻找利用重复设计的机会，并确定可以考虑进行工业化建设或调制的领域。

系统化——划分作为分析阶段结果的不同包。找到一个强大的系统，可以应对项目中的最终变化和发展。

分类–制作一个可用于描述重复设计或工业包装的代码系统，并且可以容忍新的类型和偏差。

测试阶段–集成和测试提出的方法，以改进与设计重复和工业化相关的项目工作流程。（在这种情况下，新技术套件连接，用于基于云的几何图形和数据处理。

总结–将新工作流与以前使用的原始工作流进行比较，并进行评估以形成优缺点列表。总结并建议前进方向。

在对 N1、N2、N3 和 N4 基本类型的分析中，我们可以看到布局的重复和优化施工方法的潜力。

由于每种基本类型可以符合四种不同的子类型，我们分析了一种基本类型（N4）的四种子类型，旨在能够为其他基本类型示例提供相同的策略。在比较N4子类型时，我们可以开始配置重复和潜在工业化零件的潜在细分，我们可以将其资本化并调整为使用BIM。

这些模块被其工业化的潜力分开，或者只是作为重复设计。选择这些模块也是因为它们的尺寸（可以从场外工厂运输）和适应性，用于其他N个外壳布局。

选择的模块是：

• 壳牌 – 在第一层和第二级分开;惩罚楼梯的可能性;可以在场外预制
• 浴室 – 在场外建造的跨学科吊舱
• 厨房–扁平包装
• 内部 – 一楼和二楼分开，设计重复
• 车棚–在N1-4C亚型中很明显
• 地下室–现场建造，在N1-4K子类型中很明显
• 屋顶–三种变体：倾斜屋顶，A坡屋顶，露台屋顶

这里的重要因素是，不同的模块可以跨基本类型使用，并且我们能够更新一个模块，然后选择自动更新所有其他基本类型和子类型。

下一个任务是系统的系统化和分类，以便该概念在所有组合和偏差中都显示出稳健性。

一种编码策略，将模块名称（和级别，如果适用）与方向“左”（类型）、模块大小（“标准”、“大”或“小”）以及任何偏差（例如额外的窗口或任何其他类型的组件）相结合。

系统到位后，我们可以开始测试，首先将所有元素作为部件发布到基于云的库中，然后再发布模块。可以发布系统类型（大多数但不是全部）和族类型。在考虑模块的元素之前，了解可以发布哪些元素和类别非常重要。

重要的是，要确保模型的绘制方式能够隔离模块;也就是说，在适当的情况下不允许联接，并确保所有需要发布的组件都存在。还需要考虑零点策略。每个模块将包含与零点或插入点的关系，应将其放置在保持不变的位置。这方面的一个例子是在框架的角落。模块可以与这一点交换。

当模块准备好发布时，以下工作流大纲工具包连接了开发的主要概念。这些模块托管在云中，可以 3D 显示或简化为物料清单。然后，该模块可用于其他项目和编队，当更新时，我们可以同时通知多个建筑物，并100%确定我们在每个设计中都使用相同的模块。一旦托管在云中，具有正确访问权限的用户就可以将模块拉入模块编辑器并添加其学科几何图形。

下面您可以看到 S01 模块（外壳级别 1 模块）的创建及其后续预设或偏离外壳。这些预设考虑了模块位于左侧、中间或右侧位置所需的更改。门窗是共享的，因此可以在预设模块中更换或打开和关闭。强大的编码策略可确保其他人能够理解填充的模块库。

您可以通过两种不同的方式查看项目中的模块 - 作为概念体积或作为详细的模块设计 - 这意味着您可以根据项目交付的要求来回查看。

在未来，我们也希望定量信息以附加的定量数据的形式存在，例如C02排放。可以使用编码策略在附加预设中处理任何发生的偏差，以确保其他人可以理解填充的库。

将所有模块和预设发布到云后，我们可以运行已存档项目的测试程序集。对于这个项目，我们需要七个模块和六个额外的预设。

 

 

 

在测试阶段之后，客户必须了解为什么当前的工作方法不符合我们的期望，并将这些例程与套件连接进行比较。比较我们的愿望清单和测试过程的重点区域，我们绘制了链接、组、设计选项和套件连接的使用比较。结果表明，与任何开箱即用的工具相比，套件连接涵盖了我们所需工作流程的更多方面。

 

摘要：实用提示和技巧

1. 需要考虑的重要因素：协调模块与另一个模块或任何其他几何形状相遇的边缘

2. 潜在变化领域：尝试预测任何可能的更改，这将节省您重新制定编码策略的麻烦

3. 功能：并非所有我们想要的功能都可用，但我们期待能够共享的更多系统系列、模块中的模块和定量计算的潜在发布

4. 目前，体积到细节的变化是基于模块的，如果模块可以嵌入模块中，则住宅单元可以独立成为一个体积

软件开发人员的观点

在 IC 中与客户一起进行数据和发现

1. 收集和分类这些数据定义了KitConnect及其路径

2. 发现过程独特（不限于）：

一个。I.C. 流程 = 适应公司工作流程和项目细节等。

b.I.C. 流程 = 将要制造的偏移量、制造、装配和 VDC/DfMA 工作流程等的物流。

c. 公司工作流程 = 所需的内部 BIM 工作流程等。

d. 项目细节 = 时间表、交付方法、客户要求、文件结构、BIM 工作流程、如何处理协作等。

如何开始

1. 创建工具包连接项目

2. 将用户分配到项目

3. 将 Revit 文件连接到项目

构建您的内容

4. 发布、排列规则集并将其应用于您的内容

使用您的内容

5. 在 Revit 项目中使用和编辑内容

结论

与COWI的编程团队和Project Frog的软件开发团队的合作反映了建筑师和工程师在重复信息面前面临的挑战。

开发技术的关键一点是，我们必须从项目团队的需求开始，然后向后研究技术。我们不能从技术开始，然后试图弄清楚我们要把它放在我们项目中的位置。如果我们只能使用一两个程序来克服挑战，只需单击一下或几次即可统治这一切，为什么我们需要更多？

我们选择与程序员和软件开发人员联合起来，以克服我们项目中定义的挑战。从新斯塔万格大学医院项目开始，然后进一步开发住房项目，强烈建议将我们的工作流程和协作经验用于专注于工业化建筑、模块化设计和重复布局（酒店、学校、办公楼等）的类似项目。

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Soren Shen-Lung Lin于2007年在斯德哥尔摩皇家理工学院获得了建筑环境的第二个硕士学位。他是一名合格的建筑师，专门从事建筑环境分析和工业化方法论。他热衷于将创新方法和先进技术应用于大型项目。在挪威和国外，Soren参与了不同的大型项目，包括新斯塔万格大学医院，LHL加勒穆恩医院和奥斯陆机场T2。他是为新斯塔万格大学医院项目创建工业化方法的关键专家之一，该项目于 2018 年获得 Autodesk 的 AEC 卓越奖。

Bridget White来自新西兰，于2006年在维多利亚大学获得建筑学荣誉学位。在新西兰开始她的职业生涯后，她移居挪威，开始在该国最大的事务所之一北欧建筑事务所工作。她是高级建筑师、BREEAM AP、BIM 经理和大型机场、医院、学校、国家政府设施和交通枢纽的 BIM 协调员。她是Nordic专家团队的领导者，使用各种Autodesk产品并实施新的办公工作流程，涉及复杂分析，虚拟现实，工业化，集成可持续性以及简化建筑师和建筑行业之间的信息流。

Steve DeWitt 于 2014 年加入 Project Frog，担任 BIM 经理，在设计软件方面拥有 20 年的经验，并且是经过认证的 Autodesk Revit 专业人员。他目前的工作重点是开发，利用和实施KitConnect，包括公司内部和外部。Steve是多个AEC小组的贡献者，例如SF Computational Design Institute，Revit用户组（遍布美国），TAP和Autodesk University。他最近的职位使他能够探索从Revit如何驱动CNC机床到Forge如何驱动智能协作方法的所有内容。