舉專(zhuān)業(yè)之長(zhǎng) 推進(jìn)設(shè)計(jì)行業(yè)新長(zhǎng)征
——上海建筑設(shè)計(jì)研究院于BIM應(yīng)用上的創(chuàng)新融合

◎ 本刊記者 寧 冉

一直以來(lái)BIM在實(shí)際項(xiàng)目中的應(yīng)用，正隨著項(xiàng)目數(shù)量的遞增而不斷走向更深更廣的領(lǐng)域，上海建筑設(shè)計(jì)研究院也正借此東風(fēng)，在全新的領(lǐng)域，全新的項(xiàng)目中，將BIM于實(shí)踐中的探索推向極致。不論是沈陽(yáng)文化藝術(shù)中心，還是長(zhǎng)征醫(yī)院浦東新院，亦或是大連專(zhuān)用車(chē)產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新基地，都在向世人講述著利用BIM這一利器，為上海建筑設(shè)計(jì)研究院帶來(lái)的創(chuàng)新嘗試。

BIM 的創(chuàng)新嘗試

沈陽(yáng)文化藝術(shù)中心屬于大體量的異形建筑，位于遼寧省沈陽(yáng)市，總建筑面積10萬(wàn)平方米，地下面積4萬(wàn)平方米。其建筑高度54米，建筑主體長(zhǎng)178米，寬120米。主要功能包括1800座的綜合劇場(chǎng)，1200座的音樂(lè)廳和500座的多功能廳。面對(duì)超大體量的混凝土工程，其空間復(fù)雜、功能要求專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)的現(xiàn)狀，上海建筑設(shè)計(jì)研究院全面采用BIM技術(shù)作為現(xiàn)實(shí)的解決方案，以達(dá)到建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的高度集成。

而作為集醫(yī)療、教學(xué)、科研為一體的綜合性三級(jí)甲等醫(yī)院——上海長(zhǎng)征醫(yī)院，其新院的建設(shè)更是在BIM應(yīng)用上作了全新的闡釋?zhuān)珺IM技術(shù)也正在推進(jìn)“新長(zhǎng)征”的揚(yáng)帆起航。上海長(zhǎng)征醫(yī)院浦東新院規(guī)劃用地面積20萬(wàn)平方米，設(shè)計(jì)床位2362張，總建筑面積40萬(wàn)平方米，其中地上部分27萬(wàn)平方米。各單位建筑圍繞門(mén)診醫(yī)技樓呈放射線(xiàn)狀布局。門(mén)診醫(yī)技樓型如紅日，其他功能樓宇如同行星，沿紅日放射出的光芒線(xiàn)布局，幾大行星在地面與紅日相接。然而針對(duì)新院的諸多復(fù)雜問(wèn)題，如雙曲復(fù)合幕墻，建筑與結(jié)構(gòu)復(fù)雜構(gòu)造關(guān)系，復(fù)雜機(jī)電管線(xiàn)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)與綜合等，BIM再次顯示出了強(qiáng)有力的分析與協(xié)調(diào)功能，為項(xiàng)目的順利推進(jìn)起到了重要的作用。

沈陽(yáng)文化藝術(shù)中心效果圖

大連專(zhuān)用車(chē)產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新基地項(xiàng)目，更是通過(guò)應(yīng)用創(chuàng)新模式改變了舊有的方式，從而使項(xiàng)目得以完美實(shí)現(xiàn)。項(xiàng)目占地面積約6平方公里，是大連有史以來(lái)占地最大的建設(shè)項(xiàng)目，意圖建成國(guó)內(nèi)最大的專(zhuān)業(yè)車(chē)產(chǎn)業(yè)基地，建設(shè)一個(gè)具備區(qū)域化集聚、專(zhuān)業(yè)化分工、社會(huì)化協(xié)作、產(chǎn)業(yè)鏈完整、世界一流的專(zhuān)用車(chē)制造工廠和全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)意基地，成為遼寧又一個(gè)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展高地。如此宏大的藍(lán)海戰(zhàn)略，其真正的實(shí)現(xiàn)，得益于BIM的完美協(xié)作。從二維到三維，從模糊封閉到數(shù)字合作，從消極應(yīng)對(duì)到前瞻且可預(yù)測(cè)，從各自為戰(zhàn)到彼此協(xié)作。“我們必須以一種更智慧的方式建立和共享更智能的模型?！鄙虾＝ㄖO(shè)計(jì)研究院有限公司數(shù)字中心主任蘇駿如是說(shuō)。

上海建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司三個(gè)不同的項(xiàng)目在BIM使用上的不同嘗試，其側(cè)重也不盡相同。造型比較復(fù)雜的項(xiàng)目——沈陽(yáng)文化藝術(shù)中心，在BIM應(yīng)用上，更加側(cè)重前期方案推敲，專(zhuān)業(yè)協(xié)同和數(shù)據(jù)整合。功能比較復(fù)雜的項(xiàng)目——上海長(zhǎng)征醫(yī)院浦東新院，其BIM技術(shù)更側(cè)重于性能分析和多專(zhuān)業(yè)協(xié)調(diào)。作為項(xiàng)目的數(shù)據(jù)池，大連專(zhuān)用車(chē)產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新基地項(xiàng)目則側(cè)重于造價(jià)成本的控制和優(yōu)化?！盁o(wú)論何種項(xiàng)目何種應(yīng)用點(diǎn)，其最終的目的就是讓各專(zhuān)業(yè)在同一個(gè)平臺(tái)上作業(yè)，針對(duì)同一個(gè)設(shè)計(jì)對(duì)象進(jìn)行研究，減少專(zhuān)業(yè)間不協(xié)同、不同步的問(wèn)題?！鄙虾＝ㄖO(shè)計(jì)研究院有限公司數(shù)字建筑集成設(shè)計(jì)與咨詢(xún)中心BIM主管王萬(wàn)平如是說(shuō)。其實(shí)，這也正是上海建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司BIM技術(shù)應(yīng)用的創(chuàng)新之處和亮點(diǎn)。

長(zhǎng)征醫(yī)院浦東新院效果圖

BIM優(yōu)越性的體現(xiàn)

面對(duì)多專(zhuān)業(yè)的協(xié)作，基于BIM的協(xié)同表現(xiàn)，BIM軟件最大的特點(diǎn)就是憑借其在多領(lǐng)域跨行業(yè)的解決方案，在軟件兼容性和跨平臺(tái)對(duì)接方面有比較大的優(yōu)越性。例如建筑、結(jié)構(gòu)、MEP工程師使用同一個(gè)BIM平臺(tái)進(jìn)行交互和協(xié)同，與前廠家提資以及后端加工深化廠家可以用AEC Exchange進(jìn)行對(duì)接，不僅形成專(zhuān)業(yè)間協(xié)同，使打通產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同也成為可能。針對(duì)不同的問(wèn)題，王萬(wàn)平還表示，“我們團(tuán)隊(duì)還會(huì)通過(guò)合理規(guī)劃模型結(jié)構(gòu)提供運(yùn)行性能，使用多種軟件解決方案有機(jī)組合的技術(shù)路線(xiàn)以解決問(wèn)題?！?/p>

就沈陽(yáng)文化藝術(shù)中心項(xiàng)目而言，是上海建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司過(guò)往探索的BIM項(xiàng)目協(xié)作機(jī)制基礎(chǔ)上的又一次深入應(yīng)用，力求全員參與、全過(guò)程控制、持續(xù)改進(jìn)項(xiàng)目質(zhì)量管理理念在BIM新流程、新方法、新模式上進(jìn)一步貫徹執(zhí)行。在這里，其BIM技術(shù)創(chuàng)新的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在模式創(chuàng)新、流程創(chuàng)新、現(xiàn)場(chǎng)工作創(chuàng)新以及管理創(chuàng)新上。

針對(duì)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工孤立的工作模式，圍繞BIM模型開(kāi)展協(xié)調(diào)工作，施工方通過(guò)BIM模型向設(shè)計(jì)反饋和說(shuō)明現(xiàn)場(chǎng)情況，設(shè)計(jì)使用BIM模型為施工方解決現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題。在項(xiàng)目中，上海建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司還探索了最新的BIM 360輔助現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的傳輸與共享，這一全新的解決方案，將BIM流程引入云端，且與云計(jì)算、點(diǎn)云、模擬仿真等先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合給BIM應(yīng)用帶來(lái)了極大的便利，讓企業(yè)獲得了一定的價(jià)值。同時(shí)，信息化管理平臺(tái)的部署建立和制定也是實(shí)現(xiàn)高效協(xié)作與過(guò)程控制的技術(shù)基礎(chǔ)，但更為重要的是，上海建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司通過(guò)近幾年實(shí)際BIM項(xiàng)目中的積極運(yùn)用于貫徹執(zhí)行，使得整個(gè)團(tuán)隊(duì)形成了新的工作習(xí)慣、協(xié)作機(jī)制，進(jìn)而逐漸影響和改善了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)缺乏的集成性。

不難看出，通過(guò)BIM的創(chuàng)新融合，設(shè)計(jì)師從繁重的機(jī)械繪圖出圖的工作中解放出來(lái)，有更多的時(shí)間和精力去思考更高層次的設(shè)計(jì)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的高完成度的追求。

BIM 的分析與優(yōu)化

BIM技術(shù)的綠色可持續(xù)設(shè)計(jì)的分析性能，在上海長(zhǎng)征醫(yī)院浦東新院項(xiàng)目中尤為突出。通過(guò)BIM數(shù)據(jù)支撐復(fù)雜幾何空間的負(fù)荷計(jì)算，利用Ecotect軟件對(duì)門(mén)診醫(yī)技大樓進(jìn)行日平均輻射量、日照陰影范圍和累計(jì)日照時(shí)間的分析，以及室外風(fēng)場(chǎng)的模擬。當(dāng)然，面對(duì)門(mén)診醫(yī)技大樓這樣的異形建筑，BIM當(dāng)前階段還存在著一定的矛盾，即日益先進(jìn)的數(shù)字化造型技術(shù)與落后的施工圖表達(dá)方式之間的矛盾。

上海建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司在上海長(zhǎng)征醫(yī)院浦東新院的項(xiàng)目中將醫(yī)療工藝與BIM方式進(jìn)行了整合，這一嘗試值得一提。將醫(yī)療功能房間詳圖三維化、數(shù)字化、參數(shù)化、模塊化，新的BIM方式的醫(yī)療功能優(yōu)勢(shì)，即三維+數(shù)據(jù)+關(guān)聯(lián)，進(jìn)而鞏固和提升公司在醫(yī)療建筑專(zhuān)項(xiàng)化領(lǐng)域的傳統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

誠(chéng)然，上海長(zhǎng)征醫(yī)院浦東新院這一超大型綜合醫(yī)院項(xiàng)目的BIM相關(guān)創(chuàng)新，是對(duì)醫(yī)療建筑這個(gè)專(zhuān)項(xiàng)領(lǐng)域的一次較為成功且全面的探索與實(shí)踐。圍繞項(xiàng)目的難點(diǎn)，通過(guò)BIM這一革新的工作方式與手段，在設(shè)計(jì)階段努力追求項(xiàng)目的高品質(zhì)，為整個(gè)建設(shè)期起到很好的控制作用和附加值的提升。

除了突出的分析功能，BIM在大連專(zhuān)用車(chē)產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新基地項(xiàng)目中的衍生與創(chuàng)新也尤為突出。在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，BIM的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在流程創(chuàng)新、平臺(tái)創(chuàng)新、理念創(chuàng)新、手段創(chuàng)新。為此，將GIS和BIM相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)城市規(guī)劃的數(shù)字模型，不失為一個(gè)好的方法。在地形設(shè)計(jì)方面實(shí)現(xiàn)了參數(shù)化設(shè)計(jì)，在土方計(jì)算和蓄水排水方面，精確的數(shù)據(jù)指標(biāo)比模糊的傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)做法更具有科學(xué)性和說(shuō)服力。通過(guò)信息化技術(shù)輔助城市規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)了先定量或定性的規(guī)劃方法，建立了圖紙與數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)。從業(yè)主的角度出發(fā)，在項(xiàng)目資金管控方面，通過(guò)建立數(shù)字模型、精確地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)管控，大大減少場(chǎng)地豎向和市政管線(xiàn)這兩項(xiàng)的投資。借助信息模型，規(guī)劃結(jié)果與下一步的實(shí)施、場(chǎng)地豎向施工等步驟進(jìn)行無(wú)縫拼接，并且下游工序可以提前加入，將意見(jiàn)反饋與規(guī)劃設(shè)計(jì)，更加完善項(xiàng)目質(zhì)量。

大連專(zhuān)用車(chē)產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新基地效果圖

經(jīng)過(guò)這么多年BIM技術(shù)在項(xiàng)目中的實(shí)踐，上海建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司一直認(rèn)為，BIM數(shù)據(jù)的共享、標(biāo)準(zhǔn)、兼容、開(kāi)放和模塊化是趨勢(shì)所在。面對(duì)中國(guó)現(xiàn)狀，BIM未來(lái)的應(yīng)用要與主業(yè)更緊密聯(lián)系，甚至成為一體?！霸O(shè)計(jì)院為源頭，業(yè)主推動(dòng)，多方參與將是今后BIM推廣實(shí)踐的一個(gè)大方向?！蓖跞f(wàn)平闡述了自己的心愿，“這三個(gè)項(xiàng)目代表著研究院在新領(lǐng)域上對(duì)BIM新的嘗試，在未來(lái)，BIM還將在項(xiàng)目管理、算量造價(jià)等方面實(shí)現(xiàn)課題的攻關(guān)和新的突破?！?/p>