【期刊论文-建筑设计】协同设计在建筑设计中的应用研究.pdf

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1、2 0 0 7 年1 2 月第3 6 卷第1 2 期施工技术C o I q S I B U C O N I】耍：H N 0 L c C Y2 1协同设计在建筑设计中的应用研究张宇，郑琪，陈宜，卜一秋(北京市建筑设计研究院，北京1 0 0 0 4 5)摘要】针对建筑设计领域采用协同设计出现的问题，进行了深入分析，将设计实践与协同设计理论紧密结合。通过理论分析和实践探索，提出了建筑设计领域正确使用协同设计概念的方法。同时指出，协同设计对建筑设计进步存在巨大的潜在推动力，是未来的发展方向。关键词】协同设计；建筑设计；应用；研究 中图分类号】T U 2 0 1 6 8【文献标识码】A【文章编号】1 0

2、 0 2 8 4 9 8(2(D 7)1 2 4 3 0 2 1-0 3A p p l i c a t i o nR e s e a r c ho nC o l l a b o r a t i v eD e s i g ni nA r c h i t e c t u r a lD e s i g nZ H A N GY u，Z H E N GQ i，C H E NY i，1 3 0Y i q i u、A b s t r a c t：T h ep r o b l e m so fc o l l a b o r a t i v ed e s i g na 弛d I e 印l ym I a l y

3、z e di na r c h i t e c t u r a ld e s i g nf i e l d T h ed e s i g ni sc o m b i n e dw i t hc o l l a b o r a t i v ed e s i g nt h e o r y F u r t h e r m o r e，t h ec o r r e s p o n d i n gc o r r e c tm e t h o d sa l ep u tf o r w a r db yt h e o r ya n a l y s i sa n dp r a c t i c a le x p

4、 l o r a t i o n M e a n w h i l e，i ti sp o i n t e do u tt h a tc o l l a b o r a t i v ed e s i g nm a yh a v eag r e a tp o t e n t i a lf o ra r c h i t e c t u r a ld e s i g n K e yw o r d s：c o l l a b o r a t i v ed e s i g n；a r c h i t e c t u r a ld e s i g n；a p p l i c a t i o n；r e s

5、e a r c h协同设计一词最早来源于欧美国家的建筑设计事务所，2 0 世纪8 0 年代末，随着计算机技术被用于建筑设计过程中，欧美的一些建筑设计公司开始研究利用计算机技术对设计过程进行管理。普遍采用的方式是在公司内设置1 名管理员，由这个人为每项工程设置子目录、图纸文件名称和图纸相互引用关系。进一步统一至图层管理、字体管理和出图管理。随着国际合作的增加，国内的建筑设计机构开始学习协同设计工作方式。但是由于国内设计机构，特别是大型设计机构涉及专业多、设计周期长，照搬国外方式就遇到很大困难。与此同时，随着网络技术的进步，“协同设计”又被赋予了更多的新内容。如何把协同设计工作方式移植到网络环境中

6、，并与国内的设计过程特点相适应是一个亟需解决的问题。协同设计的概念不是针对单个人，而是为设计团队提供统一的工作平台。在这个平台上，通过统一的图纸命名规则，统一的图纸相互参照关系，实现图纸文件规范化。将设计团队中每个人的工作具体化的同时，平台把所有人的工作串接起来，使得设计团队中每个人之间紧密联系，协调一致。设计工作不再是单个人的事，而是属于整个团队。协同设计的概念一经引入，即打破了传统的手工作坊式的设计模式，使建筑设计向专业化方向迈进一大步。通过协同设计模式，可以将项目所涉及到的每个领域的优势资源集中到一个项目的设计团队中，极大地提高了建筑设计产品的品质。同时，协同设计还对设计全过程进行授权控

7、制和版本管理，使设计过程中出现的问题有据可查，建筑设计的知识产权得到有效保护。协同设计为实现建筑设计作品向建筑设计产品的转化提供了可能。1 协同设计的模式由于协同设计对于建筑设计领域的发展存在着巨大的潜在推动力，因此这一概念在国内出现虽然只有3 年左右时间，但已经有很多公司做了大量尝试工作。总结目前的理论和实践，在建筑设计领域对于协同设计的观点可以归纳为三种流派：1 1 三维设计模式以A u t o d e s k 公司的R e v i t 软件为代表的三维设计产品正在逐步打破平面设计方式，将建筑设计带入直接进行三维建模的方式。有一种观点认为协同设计就是三维设计模式。的确，在石油化工和机械等行

8、业的设计中 收稿日期】2 0 0 7-0 9-1 6【作者简介 张宇(1 9 甜一)，男，北京人，北京市建筑设计研究院高级工程师，北京市南礼士路6 2 号1 0(g)4 5，电话：(0 1 0)8 8 0 4 獬1一，万方数据施工技术第3 6 卷确实已经实现了兰维设计，设计直接反映空间关系，免去了从二维到三维的不断转换，减少了空间矛盾。但同时，三维设计要求设计过程中的数据确定、唯一。在建筑设计中，建筑方案会随着各种因素变化而不断调整、不断完善，因此整个设计过程中各个专业需要不断磨合，只有到最后阶段才能基本保证数据准确唯一。如果以三维设计等同于协同设计，在使用过程中会存在很多潜在的难以解决的问题

9、。其次，每种三维软件都难以做到全面，R e v i t 软件就不能实现复杂的空间曲面，需要多个软件相互配合，相互转换。这就要求设计师对软件应用自如，无形中提高了使用门槛。三维设计在建筑设计中会得到推广和发展，但未来的建筑设计方法也一定会形成二维、三维同时存在的局面。1 2 共享目录方式这种方式通过网络服务器将各个终端联系起来，、在服务器上开设共享目录。团队中的每个人都可以得到共享目录的授权，将自己的图纸保存到服务器上。通过相互参照，实现协同。这种方式基本复制了国外的工作方法，其代价较低，易于掌握，特别是对于小型工程比较适用。但是这种方式也存在一些问题，首先全部设计工作必须在网络上进行，当项目设

10、计人不多时比较方便，一旦参加人较多，会对网络形成比较大的。压力。其次，这种方式不能实现版本管理，设计过程的全部资料无法保存，也无法追踪设计过程的每一个环节。第三，设计过程需专人管理，靠专人设立图纸相互参照关系并对服务器进行管理，无法依靠软件系统实现自动化，更无法实现远程和异地协同。1 3 平台管理方式平台管理方式以S y n e r g yD e s i g n 系统为代表。这种方式同样通过网络服务器将各个终端联系起来，在服务器上安装协同设计系统，在网络环境中实现平台化管理。这种方式汲取了国外先进的设计工作模式，同时兼顾了国内设计机构的特点，既可以实现专业内协同，又可以实现专业间协同。并且在工

11、作中以计算机系统代替人工管理，实现自动化。设计团队的各级管理者被授权在整个设计过程中可以随时添加或取消项目人员，根据需要不断完善图纸引用关系。系统还可以对全部设计文件实现版本管理，记录所有图纸版本。同时记录设计过程中的全部操作，以便查询设计问题出现的过程，进而保护知识产权。S，l，e 孵D e s i g n系统目前已经初步实现远程异地协同的要求。当然，这种方式也存在一些问题。首先必须对团队成员进行培训，使其掌握具体工作方法。其次，对于简单的工程需制定相对简单的团队工作方法。2 协同设计模式下平台管理方式的特点。1 以上分析了三种方式的利弊，在此基础上对平台式管理方式进一步深入分析，详细介绍S

12、 y n e r g yD e s i g n系统在建筑设计应用过程中的特点。2 1 网络化工作采用平台式管理的方式，协同设计完全在网络上展开，充分发挥了网络优势。将S y n e r g yD e s i g n 系统安装在服务器上，设计团队中的每台电脑通过网络访问服务器。同时服务器上的工程目录以临时文件夹的形式存在每位设计师电脑上，他们可以在本机工作，然后把设计好的图纸上传到服务器，S y n e r g yD e s i g n 系统会将图纸的变更通知和变更内容自动告知团队中相关成员。自动实现专业内与专业间的协同工作，同时减轻了网络压力，保证了网络畅通。2 2 人员组织平台式管理强调人员

13、组织，通过S y n e r g yD e s i g n 系统实现团队内人员管理。不仅如此，而且可以随时添加设计团队成员。对于新近加入的设计人员，只要掌握协同设计工作要求，了解个人分工，即可以很快开始工作。由于可以灵活的增减人员，因此使系统的应用更加灵活，既发挥了平台的优势，又符合建筑设计过程的特点，协同设计也更容易被使用者接受。2 3 图纸组织平台式管理同样强调在设计过程中将图纸有序地组织起来。团队中各级负责人可以按照一定规律，通过S y n e r g yD e s i g n 系统，在工程开始时设定一部分图纸，并设定他们的各级参照关系。这样保证工程负责人可以在工程进行中随时调看图纸。不

14、仅如此，在整个工程进行中，被系统授权的人员可以随着设计需要不断增加图纸，不断增加图纸参照关系，从而保证全部工程图纸条理有序。2 4 版本管理实现平台对图纸文件的版本管理是平台式管理区别于共享目录式管理的一个重要方面。S y n e r g yD e s i g n系统可以自动标识版本时间，发送版本更新的通知，根据需要保留设计过程中的各版本文件。这种方式非常适应建筑设计过程中不断调整的特点。2 5 人员授权平台式管理对设计团队中每一位参加者会根据其工作内容进行授权，授权内容既包括对图纸的权限，也包括修改、复制等管理权限。这一点区别于共享目录式管理。后者只对目录进行授权，而不能对目录内的图纸进行管

15、理。在有些工程设计中，共享目录出现与设计无关的图片、照片等内容，造成服务器空间拥挤，但又无处可查，严重影响了工作。2 6 过程记录 万方数据2 0 0 7N o 1 2张字等：协同设计在建筑设计中的应用研究2 3正是因为有了版本管理与人员授权的基础，平台式管理可以实现对设计全过程进行记录。这一方法对设计过程起到了非常重要的保护作用，可以非常有效地保护知识产权。2 7 易于掌握采用平台式管理的形式实现协同设计非常容易被设计者接受，即使是仅仅负责制图的参与者，一经从图纸结构中了解了自己所负责的图纸内容与要求，就可以很快地打开A u t o C A D 软件开始设计，与过去的工作模式差别不大。在A

16、u t o C A D 软件界面中，S y n e r g yD e s i g n系统增加了上传、下载等提示，因此整个协同设计过程不用离开A u t D C A D 软件界面即可完成。2 8 工程切换建筑设计过程中，一位设计者往往要负责几项工程，S y n e r g yD e s i g n 系统采用多服务器架构，允许一次登陆，多次切换。因此使用者可以在登陆平台以后，从一个工程直接切换到另外的工程，即使他们不在一个服务器也能实现，避免了多次登陆。3 协同设计的特点协同设计到底给建筑设计过程带来了怎样的变化呢?首先的变化是强调团队组织，讲求人员授权分工。每个人在项目中的工作重点不同，关注的内

17、容也不相同，各自权限也不相同。因而需要通过分工合作共同完成一个项目的设计工作。例如各专业负责人重点对设计总体负责，因此他们主要通过平台时时调看图纸。具体设计人则重点对某一局部负责，根据负责人意见修改图纸。团队内部每个人需要彼此尊重，互相配合。其次，设计要求按统一标准进行。以往规模比较大的工程，往往现行订立本工程的设计标准。协同设计要求各个项目依照统一的标准进行设计工作。正是由于标准统一，各种优势资源才能通过协同设计平台联系起来，共同工作。S y n e r g yD e s i g n 系统采用了统二标准，规范了包括二级软件在内的设计要求。第三，设计内容越来越向专业化发展。过去在设计中，对于图

18、纸的分工是粗放的。协同设计要求将图纸的内容细化到人，由专人负责，整个设计过程中相同内容数据唯一。4 协同设计在推广过程中应注意的问题正是由于协同设计带来的一系列变化，因而协同设计在应用过程中也遇到一些阻力。第一个问题是过去在设计过程中强调技术，不重视团队，不重视团队管理。因此协同设计的组织工作应该由谁来负责?如果是主持人和各专业负责人，那末无形中会给他们增加很多工作量。建议在团队中增加管理岗位，如项目助理等职位，由专人负责协同设计的组织工作。第二个问题是能否坚持执行统一的设计标准。由于每个人设计习惯不同，因此统一的标准不能适用每个人，而要求设计者向标准靠拢，这在一定程度上会影响具体人的效率，但

19、协同设计使整个团队的效率得以提高。第三个问题是如何对待专业化分工。一方面要求每个人将自己的工作做好，不影响其他人的工作。另一方面，上游专业要慎重发图。经常出现的情况是，建筑专业在一天内发三版图，造成结构、设备、电气专业无法跟上这飞快的变化，因而破坏了协同设计专业之间的联系。5 展望一个新事物在刚刚诞生时总会遇到各种各样的问题，协同设计在建筑设计中的应用也不例外，但他仍然在健康地发展。包括奥运工程在内的多项设计工作已经在协同设计平台上展开，并取得了良好的效果。随着需求的不断完善，S y n e r g yD e s i g n 系统不断升级，这一切使协同设计与建筑设计的关系越来越紧密，协同设计也

20、在逐步向纵深发展，其未来的发展方向如下。5 1 与高性能计算中心结合随着建筑技术的发展，在设计过程中计算工作会越来越多，其中包括结构计算、耗能计算等多项内容。有些计算工作过去可以在单机上进行，但由于计算量逐步增大，计算工作要求采用服务器或多台服务器并行计算，高性能计算中心的概念应运而生。计算中心满足了多用户应用的要求和远程计算的要求，并且降低了成本。协同设计平台与高性能计算中心结合使设计过程更加完备，专业联系更加紧密，通过多次试算，逐步优化各个专业的设计内容。5 2 与方案设计软件结合协同设计重视设计过程的管理，将其向前延伸则与建筑方案设计紧密结合。建筑方案创作过程包括方案构思的过程、场地地形

21、分析的过程等一系列内容，其中对图形处理的要求比较高。协同设计与方案设计软件结合，即将创作过程与设计过程结合起来，对提高建筑设计的品质有巨大的帮助。北京市建筑设计研究院曾经在云南西双版纳工程中采用专业软件进行地形分析，将协同设计工作向前延伸，取得了很好的效果。S 3 协同设计平台提供更多的工具软件S y n e r g yD e s i g n 系统目前已经提供了一些工具软件，例如图比较等。未来的发展需要平台提供更多的工具以方便使用者。6 结语协同设计的意义除去技术本身之外，重要的在于通过它将个人设计转化为团队设计，建筑设计不再是闭门造车，而是整个社会的协作。随着社会发展和技术进步，建筑设计的水平也一定会得到迅猛的提高，真正起到承载文明，传承历史的作用。万方数据