结构工程师的角色转变——三维正向设计方法助(2)
1.桥梁工程师的方案设计能力受限:由于桥梁工程师普遍未熟练掌握三维造型和建模技术,纯CAD类平面创意表达以及手绘等手段,均无法满足三维造型和精准匹配边界条件的需求,因此创意无法有效地独立表达,即使有好的想法也无法付诸视觉上的呈现。
2.部分方案落地性差:概念方案在后期深化过程中,往往因为边界条件的精准化或结构分析等原因需要大幅调整,进而建成效果同原方案设计相差甚远。
3.多方合作沟通环节繁多、效率低下:由于创意、造型、建模和结构控制等环节均掌握在不同公司和部门,进而致使沟通成本过高、协作效率较低。
4.后期深化设计及BIM设计受制约:CG类模型用于设计工作,无法确保桥梁设计的精准边界条件以及结构可行性,同时,后期深化方案过程中进行方案重构和简化,进而导致方案偏差,并且BIM设计也需要重新翻模重构。
?
传统方案创作模式
如何解决传统模式中的痛点和难点
上述传统方案创作和设计的痛点和难点,很大程度上源于桥梁工程师的定位过于局限于“结构工程师”的角色,而非真正意义上的“设计师”。如果桥梁设计师能够强化设计师的能力和角色转变,完成桥梁的外观设计、确保结构可行性和构造合理性、具备三维制模和造型处理能力、结构设计、方案表达能力以及BIM信息化实践的能力,将有助于化解传统作业模式中的痛点和难点,并形成新的创作和设计模式:
?
正向设计+桥梁方案创作
人才定位及组织
以BIM相关技术作为桥梁景观专业细化和提升的动力,使部分桥梁工程师逐步转型为桥梁设计师,侧重“桥梁景观设计”或者“BIM正向设计”,两者均需掌握正向设计思维和方法,使得好的创意能够良好衔接后期深化设计及BIM设计。
?
人才定位与项目实践
(林同棪国际)?
除了人才定位,桥梁设计师的组织也非常重要,桥梁设计师可分为桥梁方案设计师和桥梁BIM设计师。以我司近十余年的实践和探索来看,实行的“全员BIM*比例控制”的策略效果明显,方案创意、深化设计、施工图设计、BIM设计及数智运维,均由桥梁设计师团队完成,尤其是近年来方案投标项目中,桥梁方案设计师逐步成长为方案创作及设计的主力,极大地提升了设计竞争力。
?
团队架构与发展实践
(林同棪国际)
工具的提升
(1)精准边界条件模型的快速生成
区别于传统桥梁设计的二维边界条件或CG类地模,基于DEM数据、地勘资料、水文信息、倾斜摄影等基础性资料,通过Rhino+GH二次开发的桥梁地理地形处理模块能够快速、准确地生成三维地形地貌的边界条件,并借助后期测绘数据和大数据库丰富设计场景。?
?
边界条件模型的快速生成
(2)多元化的创作途径:灵感、造型的快速推敲和表达
BIM技术使桥梁设计师能够快速创意和表达,借助Rhino的NURBS、SubD细分建模和参数化等技术进行方案的自由塑形和创作,自方案前期即可控制和保证方案建成后的效果。
?
多元化的技术手段辅助方案创作
(3)参数化迭代、拓扑找形与衍生设计
参数化迭代广义上可分为参数化驱动及细分驱动两种类型,参数化驱动即为Grasshopper等参数化软件,细分驱动即为SubD等细分建模技术,两者均能够快速适配边界条件的调整以及造型的快速优化。同时,参数化拓扑和衍生设计在建筑方案创作中已有一定的应用,借助该技术可以完成二维建筑肌理、造型演变和优化、力学拓扑与造型优化、仿生态造型设计,以丰富桥梁方案的创作。
?
参数化、拓扑等辅助方案创作
文章来源:《桥梁建设》 网址: http://www.qljszzs.cn/zonghexinwen/2021/0813/912.html
上一篇:铁力市工商联发挥桥梁纽带作用 助力企业健康发
下一篇:缙云城市变迁的桥梁印记