通过编程实现复杂的空间减少二氧化碳的环境措施

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BIM──Building Information Modeling

创新和生产发展的最新工具

在众多支持空间创造的技术中，BIM（建筑信息模型）是目前最受关注的技术之一。 BIM 不断发展，即将显着改变工作方式，从空间的构想・设计到现场施工。同时，客户更容易获得空间的具体形象，能够快速灵活地响应各种要求。此外，它还有望减少对环境的影响。

乃村工艺社于 2017 年开始从事 BIM 工作。在公司内部持续推广BIM应用的同时，我们也稳步积累了成果。首先，什么是BIM，它将如何改变我们创造空间的方式，以及未来如何使用它？ Masataka Taenaka（创意总部概念设计开发中心 BIM 室室长）一直在乃村工艺社内部推广 BIM，而 Takuto Nitazaka（销售人员，一直在探索如何在空间创造领域实际使用 BIM） ）我们向（推进本部第四事业部产品指导二部总经理）先生询问了BIM的现状。

[BIM] 与 [3DCAD] 相似或不同

乃村工艺社真正引入 BIM 的第一个案例是东京水町，于 2020 年在东京晴空塔附近开业。该项目需要许多利益相关者和机构的共识，因为它涉及在墨田区的墨田公园和北九间河滨开发商业设施。田中说，第一次经历非常重要。
 

“当时，BIM已经开始在建筑和建造行业中普及。但是，它在我们行业中仍然很少使用。所以，当我们在东京水町第一次引入BIM时，我们在会议中遇到了很多问题与客户的沟通，包括与行政机构的讨论。一切都进行得很顺利，因为我能够在 VR 中向您展示完整的图像，所以我可以在设施中自由地走动并改变窗户的位置和大小，以查看风景的外观，很容易改变灯光和效果。看看气氛。

参与人员的理解程度和项目的速度感显着提高。因此，BIM 在公司内部的使用加速了。”

与此同时，仁田坂表示，由于BIM的引入以及与客户的沟通，工作本身的流程发生了巨大变化。

“在传统方法中，首先创建 2D 平面图或开发图，然后通过指定角度和照明来绘制 3D 透视图。乃村工艺社，我们使用 Autodesk® for BIM。我们使用名为Revit®的软件，它从一开始就在计算机上创建了一个三维空间。这对于客户来说很容易理解，例如，如果他们想要改变一个窗口的位置，就可以当场移动它。并展示它，当您移动它时，所做的更改就会反映在所有绘图中。

过去，我们会把请求带回家，修改平面图、开发图、重画3D透视图，一周后带回来。不仅更容易与客户沟通，而且还减少了‘退货’的次数，从而更快地达成共识。”

BIM的优势在于一个修改实时反映在所有图纸上，即使以相同的方式看到3D图像，它也与3DCAD根本不同。

“两者持有的信息完全不同。3DCAD仅包含形状信息。例如，在绘图中绘制地板，柱子，门等，但3DCAD仅将其形状转换为数据，并且不知道它是地板，柱子还是门。另一方面，BIM将数据作为地板，支柱和门的信息。所以，询问柱子的根数和墙壁的面积，瞬间就会得到答案。因此，BIM不仅仅是三维形状数据，它是一个包含构成空间的所有元素的数据库，例如要使用的材料和设备以及设计图。从该数据库生成3D图像并显示它” (妙中)

显著提高概念设计自由度

那么，BIM如何在实际项目中使用?

“在概念设计和制作领域，可视化的使用方法多种多样，但在概念设计领域，‘可视化’的帮助很大。当试图实现具有复杂形状的空间时，仅使用二维图纸很难完全表达出来。”

例如，我们曾被委托在一个大厅里创建一个展示，其中有 150 只鸽子在头顶空间飞翔。鸽子一只接一只地悬挂在天花板上，但使用二维绘图将 150 只鸟定位在三维空间中非常耗时。纠正工作同样困难。使用程序创建 3D 图像并在检查其实际外观的同时进行操作似乎更为现实。此外，当需要提出多个概念设计时，从时间或体力上来说，手工完成根本不可能。借助 BIM，您可以通过调整参数（例如鸽子的密度或飞行曲线）来创建不同的概念设计。”（Taenaka）

此外，“可视化”在制作方面的力量是巨大的。 Nitazaka 表示，BIM 还为提高某个工地的施工效率做出了巨大贡献。

“我负责将一个 LED 灯饰从天花板上吊下来。天花板上方有管道和电线，我们必须确保吊挂时该灯饰不会干扰它们。在 BIM 出现之前，我们必须通过叠加管道、电线、结构梁和钢架的所有图纸来手动找到灯饰安装硬件的位置。在现场，我们有时必须建造绕行支架或使用非常规安装方法来避开已经施工好的管道和电线。

然而，有了BIM，我们可以从一开始就正确定位事物，使它们不会互相干扰，因此现场无需担心这个问题。我们还可以考虑如何提前打开检查面板，以确保后续灯泡更换的顺利进行。”

利用BIM减少CO2排放量

BIM的使用正在进一步减少环境负担。仁田坂继续。

“一个海外品牌要求我们创建一家商店，我们尽可能多地采用了 BIM。 ®® 使用 3D 图像，您可以一目了然地看到每个楼层的施工过程，例如墙壁和地板、天花板和引入的固定装置。 这比庞大的文档时间表更容易检查。

商店的构想・设计也使用了 BIM，施工是根据数据预先切割的。 过去，会引入具有固定标准的材料，在现场切割和安装，但 BIM 会告诉我们所需材料的确切尺寸，因此我们会提前引入在工厂切割的材料。 甚至通常不预先切割的石膏板也被切割并带入。 然后，运来的材料在现场像拼图一样组装起来。 有时，我不知道这件作品适合哪里，剪它比寻找它要快！  还有一个场景是工匠在现场切割的（笑）。 这是一个适应网站的问题。

因此，由于有些地板在未使用预切割的情况下进行，我们能够获得比较数据，以了解传统施工和预切割施工之间的差异有多大。 首先，在工作效率方面，工匠每单位时间内可以加工的石膏板数量约为传统预切法的 1.8 倍。 此外，使用预切割方法，由于不是在现场切割，因此浪费更少。 石膏板的废弃物减少约 15%，金属基材的废弃物减少约 30%。

除了减少浪费外，预切割方法还减少了最初引入的材料量，因此也减少了运输对环境的影响。 最后，该现场将预切割法和传统方法混合在一起，但我们能够将整个项目总量减少约 13% 的 CO2 排放量。 每家公司现在都在努力实现碳中和，所以我认为 BIM 能够为此做出贡献，对我们的客户将大有裨益。

还有一些项目可以利用 BIM 将概念设计和生产环节联系起来，以提高效率。

“我经营着一家在全国范围内都有业务的品牌店。店铺所在的建筑形状和建筑面积因地点而异，但品牌的世界观必须是一致的。

比如，打造独特世界观所需的所有元素（如装饰装潢板和产品展示装置）都事先在 BIM 中注册。通过充分利用这些，设计师可以创建多个计划，制作团队也可以高效工作。”（Taenaka）

BIM在创建空间后也很活跃

虽然BIM每天都在不断发展，但妙中表示，他希望在扩大创造力的方向上发展，以及提高生产效率。

“因为 BIM 是一个数据库，所以添加新数据可以增加您可以做的事情。例如，对于照明设备，您不仅可以添加设备的光源规格，还可以添加光分布数据，从而创建更逼真的 3D 图像。灯光会反射到房间的墙壁和玻璃上。您可以在 BIM 中检查这些反射，因此您可以将其作为概念设计元素纳入其中。
此外，在许多公司参展的展示上，不仅他们负责的展位的布局已经数字化，而且整个会场的布局也都已经数字化。这样您就可以定位展位的徽标，以便在场地的任何地方都可以轻松看到它。

或者，在翻新或更新旧建筑时，建筑图纸可能不再可用。即使有这样的计划，也常常与现状相矛盾。在这种情况下，您只需使用激光扫描来捕获建筑物的 3D 数据并将其输入 BIM。目前的激光扫描在10米处的误差约为4毫米，因此完全可以使用。它还可以发现建筑中的细微不规则之处，比用卷尺手工测量更准确、更易于使用。这对于保护文化资产也很有用。

从销售角度来看，通过创造性地处理我们输入的数据而不是仅仅提供估算，我们相信销售人员和规划人员将能够向客户提出计划，其中还包括设施建成时的销售和盈利能力模拟。”

BIM 不仅可用于空间创建。例如，预计通过构建“数字孪生”（即与现实世界完全相同的孪生 3D 数据），可以实现多种解决问题的方法。据说，可以通过数字孪生来模拟吸引顾客的设施中的各种人流模式，然后将最佳选项纳入实际设施中。

为了创造比以往更多附加值的未来，Taenaka 和 Nitazaka 将继续推广 BIM 的使用。
 

(2023年12月采访。报道的头衔是采访时的头衔。)