论建筑设计中二维CAD与三维BIM协同工作模式

1、论建筑设计中二维CAD与三维BIM协同工作模式摘要：本文介绍了在建筑设计过程中CAD与BIM技术各自的优劣势，提出了协 同设计的工作模式，以此来提高设计师的工作效率。根据项目操作过程中的经验, 总结了运用二维CAD与三维BIM技术协同工作模式的流程，最后通过对BIM技 术的展望，提出了未来三维设计的发展方向。关键词：CAD, BIM,协同设计引言：BIM技术应用近儿年己成为建筑设计领域的新趋势，但是，根据笔者 参与的BIM项目发现：基于BIM技术的主流设计软件Revit,其自身信息量的庞 杂，对于硬件的要求较高、图纸化表达以及操作的习惯性均未达到二维设计软件 的快速灵便。同时，由于设备专业在设

2、计前期也未使用此系列软件，因而建筑师 利用BIM文件与设备工程师的交流也不能做到自由顺畅。因此，笔者提出：在项 目设计的一定阶段或某一工作点，运用传统的CAD二维绘图与基于BIM技术的 Revit三维模型进行协同工作。一、BIM与CAD绘图各自优劣势分析Revit作为BIM技术的主流设计软件其最大的优势就是三维可视化，设计师 之间的相互交流可以通过中心文件模型的建立直观的展现出来。另一方面，运用 Revit建立的模型，其生成的平、立、剖面完全对得起来，不会出现像CAD绘图 表达的尺寸错误。当然，这建立在精确建模的基础上。用Revit建立的精确模型 还可以导出各类建筑部件的三维尺寸和体积数据等，

3、为造价工程专业的概预算提 供较为准确详尽的资料数据。BIM的另外一个优势就是专业间的管线综合与碰撞 检测，这是目前其它诸如CAD设计软件所无法比拟的。Revit软件运用各专业之 间在各自中心模型之间链接的方式进行协调，在保证了项目运行顺畅的前提下， 最大限度地将各专业整合在统一的框架之中。相比于传统2D绘图方式的配合工 作，BIM更能发现许多潜在的问题。但是，学习Revit软件需要大量的时间和精力，作为年轻建筑师还有很多专 业知识需要学习。就现实的背景下，我国的建设速度需要建筑师完成大量的图纸 绘制，很难有闲暇的时间去深入研究一款软件的使用。另一方面，从理论上讲， 设计应该是一步一步深入进行下

4、去的。只有在不断的修改与比较中，才能找到最 为合理的设计结果。而修改功能恰恰是Revit软件相较于CAD的劣势。再次， Revit软件与CAD软件相比，硬件方面要求较高，绘图过程中，软件的运行需要 消耗大量的硬件资源，有卡机的现象出现，影响了设计师的绘图效率。对于设 计师“思维瞬间的把握能力以及深化图纸的能力略显不足。二、CAD/BIM工作模式概述工作模式是大规模生产的前提。未来三维设计必然成为设计手段的主要方向。 那么，在这样一个过渡阶段，基于以上对CAD/BIM不同优劣势的分析，建立二维 与三维设计协同工作模式就成了一个重要课题。笔者认为：在未来的5-10年间， 勘察设计企业的重点任务是充

5、分实现2.5维的工作环境，为真正跨入三维设计做 好充分准备。这个准备就是一种新的工作模式一一CAD/BIM协同工作模式，简而 言之，就是将二维与三维的设计文件放在同一个平台上，执行共同的CAD/BIM标 准，这种工作方式需要一定的标准约定，同时还要有公共平台一一IT网络与企业 级的服务器及数据中心。同时，我们也应该看到：只有做到标准化、规范化，才 能提升整体设计质量和效率，提升企业的核心竞争力。此外，还需要组建 CAD/BIM协同工作的设计师团队。虽然这种工作方式没有真正实现全专业的三维 协同与出图，但它在目前多因素影响下不失为一种较为合理的选择，可以发挥二 维设计与三维设计不同的工作优势。三

6、、项目工作模式采用CAD/BIM协同设计一一即在方案设计阶段采用二维CAD配合Skechup推 敲方案模型，在方案深化与施工图阶段，由两名建筑师负责二维CAD中的施工图 绘制工作，由另外一名对Revit较为熟悉的建筑师作为BIM负责人搭建建筑及结 构BIM模型并完成部分图纸的绘制工作。项目的BIM建模工作可以从设计深化阶段开始，在对整体方案布局及专业用 房基本确定的前提下，开始运用revit软件进行建模，以两周为一个设计周期进行 相应的图纸更新与修改。由BIM负责人将建筑、结构专业CAD图纸链接到Revit 软件中进行模型的搭建。随后，通过与设备专业人员进行交流，建立各专业管线 的大致标高。通

7、过此标高排布的管线与桥架专业图纸由另外一名设备专业设计师 转化成MEP模型链接到整体revit模型中，并将碰撞检测报告等各种信息及时反 馈给设备各专业人员，通过管线碰撞的避让原则，由工程主持人统一协调各专业 管线的排布并进行二维CAD图纸修改。BIM负责人导出管线较为复杂的剖面图进 行深化，完成综合管线图。与此同时，随着BIM模型的不断深化，外墙材质及楼 地面做法的准确设置，BIM负责人将模型的墙身大样通过Revit软件独有的索引 双向关联功能导出剖面详图进行二维图纸的尺寸与材质标注等细化工作。对于门窗表、门窗立面图，可以通过Revit软件中的自动生成工具导出，再 通过手动修改细化，进而达到出

8、图的深度。楼梯、卫生间详图的绘制，由于需要进行梯跑的设计及卫生洁具的预排布。 同时，为了更好的控制项目的进度，尽早为结构，水道专业提供专业设计条件， 建议项目选择通过二维CAD绘制楼梯、卫生间详图的方式。由于设备专业无法运用Revit软件完成传统的系统图绘制工作，因此，设备 专业的出图方式还是采用二维CAD形式。而吊顶布置图及设备用房放大图，需要 设备专业提供喷淋头、灯具、烟感、送回风口及基础，排水沟等条件，因此其专 业条件一般也由CAD形式发出，同时，建筑专业的设备用房放大图的电缆沟、排 水沟及设备基础截面在过往的项目中己有积累，在CAD中略加修改即可完成，因 此，一般建议项目采用了二维CA

9、D的出图形式进行吊顶布置图与设备用房放大图 的绘制。四、流程构想针对不同图纸的设计过程及表达成果的要求，如果可以寻找一个比较恰当的 时机来使用Revit软件与CAD软件进行协同设计，工作效率会得到显著提高。建 筑专业用Revit软件深化设计、施工图绘制，到合适时机将平、立、剖、详图等 导出dwg格式文件，用AutoCAD或其他二次开发软件继续做二维设计，可以很好 的解决Revit的二维能力远不如CAD的矛盾以及和其它专业协同的问题。据此， 笔者编制了关于CAD/BIM交互设计模式的流程来控制时间节点，其目的是充分运 用这些软件的自身优势来进行图纸绘制工作。五、结语诚然:畚种设计软件都有各自特点

10、、长处以及不同的研发理念，但随着技术 的发展与越来越多问题的反馈，相信它会越来越人性化，越来越智能，越来越符 合我们理想中的设计工具。基于此，我们更应该做好以下几点：BIM的思路和理论代表着未来建筑设计的发展方向。它可以实现一个庞 大的系统工程，从Autodesk未来研究的方向来看，Revit软件有望在未来逐渐成 为设计软件的主流。BIM技术的出现并不能成为CAD二维设计的替代品。CAD可以轻松实 现的东西我们没有必要用Revit去表达。并不需要在Revit里将所有的东西都完成建模，而是要用建模作为框架 结构，用CAD去控制二维可以表达的东西。以前是纯粹的二维，现在也不能用纯 粹的三维，彻底地抛弃二维。要把二维、三维的优势结合起来，运用CAD/BIM协 同设计来更快更好的完成设计任务。参考文献张建新.