智能AI与国产化BIM的创新融合

  当前，国家大力提倡信创理念，在此背景下，建筑业作为国民经济的重要产业，将成为创新场景活跃的阵地。其中，设计软件是数字建筑业务的龙头，身处产业链竞争的首发地位。毋庸置疑，国产建筑规划设计软件未来将迎来属于自身个人的春天。本文分享浙江工业大学工程设计集团有限公司运用国产BIM软件深化设计及设计算量一体化应用的创新实践，以期为行业企业的数字化、智能化应用提供参考。

  浙江工业大学工程设计集团有限公司成立于1987年，是一家依托综合性工科大学雄厚师资及相关学科，以较高的科研水平和先进的科研技术装备为优势，集设计、建设、科研三位一体的工程咨询企业。

  世互未来中心生产研发基地项目位于杭州市钱塘区，规划地块位于新加坡科技园内。项目总建筑面积29320平方米，其中，地上建筑面积21270平方米、地下建筑面积8079平方米，建筑高度99米，主体采用现浇框架核心筒结构，外部采用全幕墙设计。

  在世互未来中心生产研发基地项目中，浙江工业大学工程设计集团有限公司通过AI与国产BIM软件技术相结合，围绕智能化+BIM+设计算量一体化三个维度，打造全新的设计链路，最终较好地完成项目要求。

  在项目初始阶段，浙江工业大学工程设计集团有限公司基于建筑规划设计Al技术，完成方案设计、优化设计和二三维一体化施工图设计等多个环节。当需要更为精细、准确的模型时，则将AI模型软件生成的三维建筑模型导入数维软件，对模型进行进一步的深化调整。

  广联达BIM设计协同平台支持50+方案设计文件格式导入以及建筑类常用格式的导出，实时、精准、高效的构件级提返资，设计数据能够上下游延伸，设计成果一键出量，设计施工一键传递，以此来实现BIM价值无限延伸。依靠数维软件协同平台的优势，能轻松实现多文件格式导入，在原来模型的基础上做深化调整设计。

  首先，将AI生成的三维模型导入数维软件中，由设计人员根据顶、剖、底、深度4个值进行深化调整，并核实是不是满足设计需求。针对标准层较多的建筑，无需多次复制，直接采用标准层功能映射关系，完成模型调整。

  在出图方面，建筑专业设计时需要三道尺寸标注，如今这项繁冗的工作已不需要设计师自己一道道去标注，能够最终靠智能识别建筑外围构件，快速标注门窗洞口的第三道尺寸线，使平面和立面的所有尺寸都自动标注完成，与对齐标注完全一致，从而极大地提高了设计效率。

  通过直接导入的AI结构模型，就可以生成结构专业三维模型，高效、准确地完成初步建模工作。生成三维模型后，再经过结构专业设计人员的局部调整和细化，就可以完成结构模型。再次选择计算模型，导入结构构件计算信息，即可进行后续自动出图工作。在配筋出图设置功能内选择正真适合的配筋出图参数后，将自动完成相应标准层的梁、板、竖向构件等平法施工图。检查平法施工图，可手动调整局部配筋，确认无误后，即可导出本地CAD文件。导出后，应再次检查CAD生成成果是不是正确。通过上述步骤，就可以完成软件结构专业的正向设计。

  将AI模型软件生成的机电三维模型导入数维软件中，即可直接生成可编辑的机电三维模型，并能对其进行深化设计。比如，在喷淋系统模块设计中，可由数维软件自动识别建筑、结构构件并布置喷头及管线；在选择水流起端及方向后，又可自动对所有管道参数进行计算赋值。相较传统设计模式，数维中的设备计算和布置更为快速、精确。模型深化完成后，便可一键生成管道尺寸标注并与模型数据双向同步。比如，可以直接在风管的标注上修改尺寸、标高，对应的模型属性也会发生明显的变化。标注完成后，即可导出生成机电专业的施工图纸，并用于后续的工程量计算和施工图纸审查。

  数维的建筑、结构和机电三个专业都能够最终靠GFC格式，由设计师按照规范建模之后，把成果直接导出到广联达土建和安装算量平台，接着来进行工程算量工作。

  首先，要对各种工程做法进行设定，包括楼面工程做法、内墙面工程做法、踢脚工程做法、外墙面工程及屋面工程做法。然后，对项目的基本情况做设置，需要与建设工程规划许可证的项目情况相一致，对工程量计量清单计算规则进行设置，包含墙体、门窗等，接着便可计算生成工程量汇总表，整个的计算过程仅需几分钟。

  在该工程中，经对数维生成的工程量清单与预算单位的清单作对比，达到了100%的一致，从某一种意义上讲，BIM算量比传统算量更为准确。通过数维进行算量，可大幅度的提升效率，与传统算量方式相比，导出算量清单的总时长减少了将近50%。

  需要重点强调的是，浙江工业大学工程设计集团有限公司在该项目中进行了实践创新，即采用建筑规划设计AI辅助设计。在方案设计阶段，利用AI进行造型设计和前期概念方案生成，并经过控制效果图和生成建筑平面图来实现设计目标。在优化设计阶段，利用风环境分析、节能优化、幕墙优化等手段进行建筑性能优化，并借助AI生成优化数据和Python代码来辅助优化设计。

  在二三维一体化施工图设计阶段，通过解析和识别平面图纸，利用AI大语言模型进行识图和生成BIM三维数字模型，实现二维图纸与三维结构化数据的转换翻译。通过二三维一体化设计，可以大幅度提高设计效率和准确性，实现完美的设计图纸和建筑模型。

  将AI与国产BIM相结合，可以更有效地将二维的设计图纸与三维的建筑模型进行联动，以此来实现数字与可视化设计。这种结合能够显著改善设计质量，提高施工效率，并为建筑项目的成功交付和运营提供强大的支持。

  未来，浙江工业大学工程设计集团有限公司将继续提高数字化应用能力，不断培养数字化人才，努力成为数字化转型“先锋军”。（本文作者张晖、徐浩、何子昂来自浙江工业大学工程设计集团有限公司）

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