使用Unity Reflect联系设计与施工

SHoP Architects如何利用AR和VR实时BIM体验加快办公室和工地等场所的沟通效率

SHoP Architects:Unity Reflect案例研究

屡获殊荣的建筑公司SHoP Architects当前的使命是提高将建筑视觉图像转变为物理现实的流程效率。该公司是业内首批采用Unity Reflect(Unity的全新架构、工程和建筑(AEC)产品)加快流程的公司之一。

项目

使用Unity Reflect和Unity Editor自定义AR和VR实时BIM应用程序

目标

通过使BIM更具可视性、交互性并可以在工地使用来减少施工时间和成本

平台

用于虚拟现实(VR)的HTC Vive;用于增强现实(AR)的iPad(使用Apple的ARKit)

团队成员

3

地点

美国纽约

Adam Chernick and Christopher Morse share their experience with Unity Reflect.

使用Unity Reflect创建实时BIM体验

SHoP总部位于纽约,拥有约200名员工,在本国及全球范围内开展天幕项目。从Google到美国国务院,SHoP Architects拥有多样化的客户群体。该公司依靠技术改善协作效果和创建更有意义、更美观的建筑。

SHoP交互式可视化部门的Adam Chernick和Christopher Morse希望通过Unity Reflect尽早发现设计缺陷、更快地解决问题并减少构建时间。根据使用Unity Reflect开展的Beta版项目的经验,他们认为该产品在公司提高设计与施工协调一致性方面发挥着至关重要的作用。

结果:

  • 简化实时3D体验创建过程,将优化大型设计模型所需的时间从数天缩短到数分钟
  • 使BIM访问变得大众化,轻松将信息交付到使用任何设备的用户手中
  • 提高与主要利益相关者的沟通效率,为减少变更通知单、施工时间和成本铺平了道路

在AEC领域启用新的沟通形式

在AEC业界,SHoP Architects以采用非常规设计方法闻名。该公司在革新传统流程方面的目标之一是消除2D可交付成果。

如SHoP所见,我们已经开始在3D环境中进行设计和构建,那么我们为什么不使用3D环境交付项目呢?

SHoP看到了这种方法的巨大价值,因此直接将越来越多的项目以3D形式交付给制造商,这在建筑界是很少见的。此外,SHoP还使用虚拟现实(VR)作为整个公司的协作工具。以VR方式进行定期数字设计评审可帮助客户和设计主管沉浸在该空间中并提供更好的反馈。

为彰显其对创新的承诺,SHoP在2017年组建了一个专注于交互式可视化的专门团队。该部门不只在渲染和图表领域有所建树,而且还创造了一些动态、交互式的方法来在公司内部以及向客户、顾问和更广泛的项目团队传达设计。

从BIM到实时3D:从数天到数分钟

SHoP的交互式可视化团队使用游戏引擎和实时技术在设计过程的所有阶段与各类人员进行交流。

将项目引入Unity的传统工作流程需要通过FBX和Excel将几何体与BIM元数据解耦,然后在Unity中将它们重新组合起来。据Chernick和Morse估计,当项目处于积极开发和设计更改阶段时,他们60%的时间都花在了这一痛苦而费时的过程上。

“我喜欢构建能够帮助团队解决所面临的设计挑战的工具。”Morse说,“但现实情况却是,我大部分的时间都花在了导出模型,进行优化,然后将模型导入Unity的繁琐操作上。”

更糟糕的是,这种辛苦工作通常是徒劳的。当Chernick和Morse完成将其工具导入、开发和部署到设计团队时,由于高迭代率和不断的变化,设计往往已经过时。

Unity Reflect的Autodesk Revit插件和其他设计应用程序提供了用户急需的解决方案。只需轻轻一点,SHoP的设计团队就能够在实时3D环境中将不同的系统(例如,建筑、MEP、结构)整合到一起,而几何体和BIM元数据都保持不变。“有了Unity Reflect,我不用再操心准备数据的事情了。”Morse说道,“我只需要专心构建工具就行了。”

此外,因为Unity Reflect与设计应用程序保持实时连接,所以重新导入新设计不再是Chernick和Morse工作中不可或缺的一部分。Chernick说:“这是我们期盼已久的技术。”

灵活地为作业构建合适的工具

解决了数据传输和优化问题后,Chernick和Morse在设计过程中可以将更多的时间用在创新和构建沉浸式交互体验上。取决于其设计团队所要处理的特定问题(不管是室内设计、消防疏散规范、工作区照明还是交通管理),最好的工具可能是能够连接到他们的模型的桌面应用程序、沉浸式VR演练或移动端增强现实(AR)应用程序。

虽然Unity Reflect不需要任何编码技能,但它也是可扩展的产品。像Chernick和Morse这样的Unity开发人员可以灵活地在Unity Reflect的基础上进行构建 - 通过使用其查看器引用应用程序源代码,或者将Unity Reflect预制件引入Unity Editor来创建跨多种平台的自定义实时BIM应用程序。

此类SHoP应用程序的示例之一是VR模拟,它可在受控环境中栩栩如生地描绘声波阵面。模拟以实时方式进行,并且可以进行交互,允许设计人员进行更改(例如,调整天花板的角度)并立即了解所造成的声学影响。

除了将几何体发送到应用程序之外,SHoP还可以发送有关材料的数据。不同的材料具有不同的声学特性 - 反射或吸收更多的声音。以前,Chernick和Morse是无法获得这些数据的,但是借助Unity Reflect,他们可以在Revit中更改几何形状或物理材料属性,并立即在VR中得到实时更新结果。

Morse说道:“如果没有Unity Reflect将Revit中的更改实时引入体验和保存BIM数据的能力,就无法创建此迭代工具。它为我们团队提供了一种评估设计声学影响的新方法。”

提高施工效率

Unity Reflect为SHoP更好地连接设计与施工和改善工地沟通效率敞开了大门。SHoP使用Unity Reflect和Unity Pro为其背书项目之一9 DeKalb(一栋目前在建的73层高的住宅塔楼,其高度为1,066英尺(325米),建成后将成为布鲁克林最高的建筑)开发了独特的实时BIM应用程序。JDS Development Group既是此具有里程碑意义的项目的开发商,也是其总承包商。

此应用程序使查看关联文档和基于BIM数据的信息成为可能。工地技术人员可以在AR中将SHoP的设计叠加在正在进行的建设项目之上。他们还可以根据自己的确切位置显示来自Revit的施工文档。

Chernick说道:“通过将空间位置与对所有必要信息的即时访问相结合,让您能够以更加顺畅和身临其境的方式使用施工文档。我们最终会将多达数百页的纸质文档转换为平板电脑上的数个点击位置,从而节约施工合作伙伴的时间。”

虽然此应用程序目前只是概念证明,但SHoP设想最终会在其所有项目中使用此类工地定制工具。通过提供一种更加直观、身临其境的方式实施质量保证(QA)和质量控制(QC),SHoP可帮助其总承包商减少施工时间。更准确的文档编制和施工管理将减少错误数量,并节约大量资金。

通常,变更通知单将占到基建项目的8%到14%。SHoP接手的都是大项目,使用此技术哪怕只减少一个变更通知单,就能节约数百万美元和大量的宝贵时间。

“一直以来,从BIM模型创建实时体验都需要花费不少的时间。借助Unity Reflect,任何建筑师或设计师都能够轻松地将BIM模型和数据转移到Unity中。对于我们行业来说,它的诞生具有颠覆性的意义。”

Adam Chernick, R&D Lead for AR/VR, SHoP Architects

“2D图纸可能造成很多混乱和歧义,从而导致代价高昂的错误和项目延误。我们需要将设计传达给负责建造的人员,我们在这一过程中做得越好,得到的反馈和结果也会越好。Unity Reflect可帮助我们改善这种沟通的效果,最终节约项目时间和资金。”

Christopher Morse, Associate | Interactive Visualization, SHoP Architects

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