BIM打造建筑新世界

◎ 本刊編輯部

在信息技術高速發(fā)展的今天，BIM技術已經逐漸在建筑行業(yè)擴展開來，越來越多的設計企業(yè)認識到BIM技術改變了設計手段，能夠有效提高設計質量、促進設計創(chuàng)新。作為中國建筑設計領域的標桿企業(yè)，中國建筑設計研究院緊跟行業(yè)技術發(fā)展趨勢，于近兩年在全院積極推廣BIM理念及應用，開展了一系列的培訓、學習和研討等工作，并通過眾多項目的實踐，積累了豐富的經驗。

中國建筑設計研究院于2010年11月召開BIM項目設計研討會，在全院動員開展BIM推廣，隨后大力構建中國建筑設計研究院BIM組織機構、設立BIM五年戰(zhàn)略規(guī)劃，積極組織行業(yè)專家技術交流會了解BIM理念及實操案例，安排超過200人進行BIM全專業(yè)軟件技術培訓，同時開展與住房和城鄉(xiāng)建設部、科技部的BIM科研課題研究，改造全院網(wǎng)絡中心機房設備，未來中國建筑設計研究院還將建設“BIM示范樓”，以提供BIM應用標志性示范作用。

目前，中國建筑設計研究院已經在BIM應用的征程上大步向前，越來越多的項目在多個專業(yè)中引入BIM設計理念，并選用歐特克公司的系列軟件作為BIM平臺，諸如龍巖金融商務中心項目、雅世合金公寓1號樓項目、奧林匹克瞭 望塔等項目均展現(xiàn)了中國建筑設計研究院應用BIM的顯著成果，讓建筑設計師、工程師們深刻感受到BIM的優(yōu)勢作用。將抽象的建筑設計理念，轉化為立體的三維數(shù)字模型，是對設計流程的改寫，未來，隨著基于BIM的各類軟件應用日趨成熟，整個建筑行業(yè)的產業(yè)鏈條的運作模式也將相應發(fā)生改變。

詮釋以人為本

就建筑本身而言，它的品質在設計階段就已確立，并且其設計環(huán)節(jié)關乎到項目成本。有統(tǒng)計表明，在我國現(xiàn)階段建筑施工中近70%的碰撞錯誤源于設計時間的疏忽，而這些錯誤往往是到施工階段或后續(xù)階段才被發(fā)現(xiàn)并進行修正。

BIM技術的優(yōu)勢在于，在設計環(huán)節(jié)，能最大化地對建筑信息模型進行分析，同時通過與各環(huán)節(jié)人員的有效溝通，盡可能早地在設計階段解決錯誤和需求變更，降低成本，提高效率。在流程環(huán)節(jié)，BIM能夠增強協(xié)同、實現(xiàn)建筑的全生命周期管理。中國建筑設計研究院就在全面使用基于BIM的軟件，包括Revit系列軟件、Navisworks、Ecotect、3ds max等。

雅世合金公寓1號就是中國建筑設計研究院成功應用BIM的一個典型案例。作為樓盤開發(fā)商，雅世集團的目標是，將其打造成具有里程碑意義的亞洲集成住宅典范社區(qū)。因此，在創(chuàng)意上，這個樓盤就有了更高的要求——著眼于今天的建筑與未來生活的融合，及對未來中國集合住宅發(fā)展的方向，以空間的創(chuàng)新和技術的創(chuàng)新，讓小戶型空間的設計滿足家庭對大空間的需求，成為滿足家庭全生命周期的百年住宅建筑。盡管只是一個面積在9000平方米左右的住宅項目，但中國建筑設計研究院還是希望借此打開BIM在住宅建筑領域應用的一個新局面。因此，中國建筑設計研究院在建筑、結構、水、暖、電、結構應用等五個專業(yè)全部投入使用基于BIM的設計軟件，包括Autodesk Revit Architecture、Autodesk Revit Structure、Autodesk Revit MEP。

作為雅世合金公寓項目的重要成員，中國建筑設計研究院建筑師郝學和給排水工程師關維在此項目中感受到BIM所帶來的優(yōu)勢。郝學表示，“過去，管線碰撞需要依靠人腦想，難免會有疏漏，經常會出現(xiàn)凈高不夠、管線沖突的現(xiàn)象。而現(xiàn)在通過BIM進行管線碰撞的模擬，大大簡化了工作量，降低錯誤率”。

在BIM技術的支持下，中國建筑設計研究院讓雅世合金公寓的SI居住體系帶來的數(shù)十項先進技術變成了現(xiàn)實——管線與結構墻體分離系統(tǒng)、干濕采暖系統(tǒng)、集中管道井系統(tǒng)、同層排水系統(tǒng)、內保溫系統(tǒng)、負壓式新風系統(tǒng)、煙氣直排系統(tǒng)等。

住宅的結構體S（Skeleton）和居住填充體I（Infill）完全分離，通過雙層樓板、天棚、墻體，將建筑骨架與內裝、設備分離，當內部管線與設備老化時，可以在不傷害結構體的情況下進行維修、保養(yǎng)，并可以方便地更改內部格局，以此延長建筑壽命。

事實上，這個項目的成功意味著，在BIM協(xié)助下的雅世合金項目不但打造了全生命周期建筑的行業(yè)樣本，還營造了行業(yè)市場新的營銷亮點。

協(xié)同設計帶來的優(yōu)勢

龍巖金融商務中心B3#樓也是中國建筑設計研究院運用BIM的一個標志性項目，該項目在2011年BIM設計大賽上獲得了最佳BIM工程設計一等獎、最佳建筑設計二等獎、 最佳協(xié)同設計三等獎等三項大獎。

圖1 A戶型

圖2 室內圖

圖3 機電管綜1

圖4 機電管綜2

龍巖金融商務中心，是龍巖市打造的現(xiàn)代城市標志性金融中心區(qū)。按照規(guī)劃，主體建筑以行政中心為核心，連續(xù)而有力的建筑群形成脈絡向遠方大山延續(xù)，整體建筑形象穩(wěn)重大氣，流暢舒展、高低錯落、現(xiàn)代而簡約，富有時代感。但是，要真正將創(chuàng)意變成精確的施工圖時，變換的曲線、流動的空間給項目帶來了一個非常大的設計挑戰(zhàn)——依靠傳統(tǒng)的二維設計工具，很難完成如此復雜的曲線建模設計。在經過幾番比較之后，中國建筑設計研究院決定采用Autodesk Revit系列軟件，并對相關設計人員進行了專門的培訓，同時還與專業(yè)軟件公司進行了深入的技術交流。

中國建筑設計研究院建筑師楊旭介紹，“B3#樓內部存有扭曲和起伏的形態(tài)，如此的異形用傳統(tǒng)方式是非常難描述的，而Revit卻能非常優(yōu)秀的完成曲線建模的工作。我們主要是把復雜的屋面形態(tài)進行分組，分解成若干部分相對簡單的工作組，每一部分根據(jù)建筑的構件進行劃分，比如屋面板、邊梁、主次梁、柱子、墻體，最后再把模型組合在一起?！苯涍^實踐，中國建筑設計研究院建筑第九工作室主任李凌表示，“Autodesk Revit Architecture的可視化三維建模是該軟件的優(yōu)勢所在，我們可以在任意位置切開模型，生成平面圖、剖面圖。這在二維設計形式下是完全不能實現(xiàn)?！?/p>

圖5 龍巖金融商務中心B3#樓外觀

在協(xié)同設計上，李凌坦言，目前各設計院普遍會遇到在建筑專業(yè)推行BIM較為容易，而給排水、暖通、電氣、總圖等專業(yè)推行應用較難的問題，再要求實現(xiàn)進一步的協(xié)同則更有難度。為了推動BIM的普遍應用，中國建筑設計研究院院長助理歐陽東高度重視，負責項目的總協(xié)調工作。為此，中國建筑設計研究院做了非常精確的目標管理，采用許多BIM新技術，設定了各專業(yè)BIM應用的使用率，例如建筑專業(yè)為100%應用、結構及機電專業(yè)50%等。對此，中國建筑設計研究院院長助理、BIM技術負責人歐陽東表示，建筑本身不僅僅是一個單一的產業(yè)，它是一個產業(yè)鏈條，BIM要在建筑全產業(yè)鏈條打通應用，還有賴于三維設計和出圖的標準化，以及BIM知識的普及化?？上驳氖?，龍巖金融商務中心投資方，目前依據(jù)中國建筑設計研究院設計的三維模型，已經開始在尋找能夠讀懂BIM的施工團隊了。未來，大家將在更多更廣泛的領域深入應用BIM。

圖6 中部空間曲面網(wǎng)架結構

圖7 鏈接的Revit Structure模型

圖8 可隨意選擇需要的位置生成剖面，有助于理解復雜的室內空間