以BIM實(shí)現(xiàn)中國(guó)華融大廈的唯美

中國(guó)華融大廈建筑效果圖

華融（珠海）房地產(chǎn)有限責(zé)任公司在珠海建造的中國(guó)華融大廈是作為橫琴新區(qū)口岸綜合服務(wù)區(qū)的地標(biāo)建筑，具備五星級(jí)豪華酒店、大型國(guó)際會(huì)議中心、5A高智能甲級(jí)辦公樓、高品位商業(yè)區(qū)等配套服務(wù)功能。該項(xiàng)目整體定位于承接橫琴新區(qū)高端商務(wù)服務(wù)總部企業(yè)基地、商務(wù)休閑和會(huì)議活動(dòng)中心。

中國(guó)華融大廈項(xiàng)目地塊位于珠海市橫琴新區(qū)口岸服務(wù)區(qū)內(nèi)，東側(cè)為一線海岸與澳門仔隔海相望，南側(cè)緊接橫琴口岸區(qū)，交通便利，區(qū)位優(yōu)勢(shì)明顯。項(xiàng)目占地19926.24平米，容積率控制在5.0，總建筑面積約合15萬(wàn)平米，建筑高度為150米。中國(guó)華融大廈的設(shè)計(jì)方案曾被刊登在香港出版的建筑類雜 志《PRC建 設(shè)（Pacific Rim Construction）》的1/2月刊封面。

項(xiàng)目難點(diǎn)

中國(guó)電子工程設(shè)計(jì)院在接到中國(guó)華融大廈項(xiàng)目時(shí)，仔細(xì)分析了該項(xiàng)目的特點(diǎn)，其中包括該項(xiàng)目是一個(gè)超高層項(xiàng)目，規(guī)模較大；其次，其造型新穎，并且多處使用曲線遮陽(yáng)板等。經(jīng)分析后總結(jié)出該項(xiàng)目難點(diǎn)在于其復(fù)雜的外形設(shè)計(jì)：建筑外形屬于雙曲異型曲面，從而造成建筑外表皮即玻璃幕墻、遮陽(yáng)板、屋頂格柵這三部分的設(shè)計(jì)、施工較為困難等。而采用BIM技術(shù)，可以解決傳統(tǒng)兩維制圖針對(duì)施工圖過(guò)程中復(fù)雜形體建筑三維無(wú)法交圈合攏，從而導(dǎo)致出現(xiàn)形體造型不完美的問(wèn)題。此外，BIM技術(shù)可以更好的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)階段的團(tuán)隊(duì)協(xié)作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，從而提高整個(gè)設(shè)計(jì)的效率和品質(zhì)。

過(guò)程管控，BIM全專業(yè)應(yīng)用

中國(guó)華融大廈項(xiàng)目實(shí)施的特點(diǎn)在于對(duì)大廈進(jìn)行了全專業(yè)、全過(guò)程的BIM設(shè)計(jì)。其中全過(guò)程有兩個(gè)方面：一是指項(xiàng)目過(guò)程中團(tuán)隊(duì)合作的全過(guò)程，二是指BIM軟件使用的全過(guò)程。后者是指在方案前期階段就一步步介入，初步設(shè)計(jì)提供一部分工程量，在施工圖階段給設(shè)備選型和概預(yù)算提供支持，到最后運(yùn)營(yíng)階段也能提供良好的數(shù)據(jù)。在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中替換管道或者發(fā)現(xiàn)問(wèn)題出處，通過(guò)三維軟件很好的查到問(wèn)題所在，對(duì)將來(lái)總體的運(yùn)營(yíng)有很大的好處。具體體現(xiàn)在總圖、建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電、整體展示、性能分析、漫游動(dòng)畫(huà)和施工模擬等方面。

在總圖部分使用了AutoCAD Civil 3D軟件做地形設(shè)計(jì)，然后分析道路橫斷面和縱斷面的數(shù)據(jù)以實(shí)現(xiàn)其道路設(shè)計(jì)。由于該項(xiàng)目外觀形體造型比較復(fù)雜，在最初的方案設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先在Revit Architecture中按照設(shè)計(jì)要求搭建了兩個(gè)塔樓的常規(guī)外形，按照設(shè)計(jì)要求對(duì)兩個(gè)塔樓的常規(guī)外形進(jìn)行曲面剪切，以形成符合設(shè)計(jì)要求的建筑外形。這樣通過(guò)Revit的體量設(shè)計(jì)功能便可以讓建筑師非常方便地確定建筑初步形體方案。

在結(jié)構(gòu)部分，通過(guò)PKPM計(jì)算模型軟件接口轉(zhuǎn)換成Revit結(jié)構(gòu)模型，其步驟包括：第一步，在PKPM中搭建模型并且進(jìn)行計(jì)算；第二步，從PKPM模型轉(zhuǎn)到盈建科模型；第三步，從盈建科模型轉(zhuǎn)到盈建科中間數(shù)據(jù)；第四步，在Revit Structure中利用盈建科數(shù)據(jù)接口將中間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成Revit模型；第五步，選擇樓層范圍和構(gòu)件類型；第六步，轉(zhuǎn)化成功。

在機(jī)電部分，由于建筑外形的復(fù)雜導(dǎo)致機(jī)電專業(yè)綜合管線也極其復(fù)雜，通過(guò)使用Navisworks進(jìn)行碰撞檢查，發(fā)現(xiàn)了多處問(wèn)題，并進(jìn)行了事前調(diào)整，消防管道與風(fēng)光發(fā)生碰撞，處理結(jié)果是將消防管道抬高300mm，繞過(guò)風(fēng)管。

節(jié)能環(huán)保，和設(shè)計(jì)融會(huì)貫通

基于BIM的項(xiàng)目整體展示有兩個(gè)作用：一是可以清晰地給建設(shè)方進(jìn)行方案講解，使其隨時(shí)掌握項(xiàng)目情況，二是幫助內(nèi)部成員進(jìn)行高效的溝通，促進(jìn)協(xié)作。性能分析方面，該項(xiàng)目進(jìn)行了珠海當(dāng)?shù)貧夂蚍治?、?xiàng)目與周邊建筑之間的風(fēng)分析、平均太陽(yáng)輻射分析、日照分析等。最后通過(guò)漫游動(dòng)畫(huà)，可以使人置身虛擬的室內(nèi)，提前感受周圍環(huán)境，從而對(duì)設(shè)計(jì)有更深層次的理解。

建筑外立面效果圖

幕墻設(shè)計(jì)的深化與整體體量同步進(jìn)行，以實(shí)現(xiàn)一個(gè)統(tǒng)一的幕墻日照系統(tǒng)。該項(xiàng)目中，幕墻中曲線遮陽(yáng)板設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)過(guò)程中討論的焦點(diǎn)問(wèn)題。經(jīng)過(guò)在Autodesk Ecotect中進(jìn)行分析，幕墻不設(shè)遮陽(yáng)百葉的日照分析顯示或會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱，所以最終建議設(shè)有百葉減少玻璃直接受到日照的熱量，因而減少過(guò)熱情況。而從具體數(shù)據(jù)對(duì)比來(lái)看，添加遮陽(yáng)板后，太陽(yáng)輻射量平均也可以低一半左右。因此在該項(xiàng)目中，僅是通過(guò)遮陽(yáng)板的一項(xiàng)分析，就大幅度降低了建筑的太陽(yáng)輻射量，實(shí)現(xiàn)了低碳環(huán)保的綠色建筑。

標(biāo)準(zhǔn)把關(guān)，規(guī)范項(xiàng)目過(guò)程

中國(guó)電子工程設(shè)計(jì)院擁有一套非常完備的BIM標(biāo)準(zhǔn)體系，其主要內(nèi)容有三部分。

一是資源標(biāo)準(zhǔn)。在做BIM項(xiàng)目時(shí)，首先其基礎(chǔ)工作有環(huán)境導(dǎo)則，如計(jì)算機(jī)配置、網(wǎng)絡(luò)連接、軟件連接與溝通、建模標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定等。此外，中國(guó)電子工程設(shè)計(jì)院內(nèi)部已經(jīng)制定出一個(gè)族庫(kù)的建立標(biāo)準(zhǔn)，并開(kāi)始逐步開(kāi)展。

建筑夜景效果圖

二是設(shè)計(jì)行為標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須遵循這些標(biāo)準(zhǔn)：主要包括在設(shè)計(jì)過(guò)程中文件名的命名、模型信息提取規(guī)定、性能分析優(yōu)化規(guī)則、協(xié)同設(shè)計(jì)模式、分工原則、模型拆分原則等等。

三是設(shè)計(jì)文件的最終交付標(biāo)準(zhǔn)。此部分標(biāo)準(zhǔn)的具體內(nèi)容（包括交付內(nèi)容、交付方式等）等，中國(guó)電子工程設(shè)計(jì)院還在努力探索之中，并積極跟有關(guān)部門進(jìn)行溝通。

不斷探索，提升BIM應(yīng)用水平

中國(guó)華融大廈項(xiàng)目的過(guò)程是一個(gè)不斷探索和總結(jié)的過(guò)程，是為下一項(xiàng)目提供更多經(jīng)驗(yàn)幫助的過(guò)程，該項(xiàng)目的BIM應(yīng)用成果內(nèi)容主要包括：搭建三維協(xié)同設(shè)計(jì)環(huán)境，全專業(yè)、全過(guò)程協(xié)同設(shè)計(jì)。

BIM技術(shù)的亮點(diǎn)主要集中在BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)全專業(yè)、全過(guò)程采用三維協(xié)同設(shè)計(jì)方式進(jìn)行工作；針對(duì)建筑外形雙曲異型，方便地利用三維體量勾勒建筑外形；以三維設(shè)計(jì)技術(shù)解決幕墻、遮陽(yáng)板、屋頂格柵建筑外表皮設(shè)計(jì)，并能進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算分析后通過(guò)計(jì)算接口導(dǎo)入結(jié)構(gòu)軟件中；此外，管線綜合通過(guò)三維空間可視化進(jìn)行方案優(yōu)化調(diào)整，而且過(guò)程中完全真正使用三維設(shè)計(jì)工作，針對(duì)局部安裝使用動(dòng)畫(huà)指導(dǎo)施工工藝流程等方面。

項(xiàng)目過(guò)程中，設(shè)計(jì)方中國(guó)電子工程設(shè)計(jì)院最深刻的體會(huì)是對(duì)于建筑外形復(fù)雜的項(xiàng)目可以快速建模，按照設(shè)計(jì)要求，通過(guò)對(duì)三維模型的推敲，快速完成設(shè)計(jì)任務(wù)并準(zhǔn)確出圖。水專業(yè)和暖專業(yè)基本可以實(shí)現(xiàn)依據(jù)模型優(yōu)化設(shè)計(jì)并且出圖，但是還是存在一些制圖標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。隨著我國(guó)三維設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范和政策的發(fā)布，從設(shè)計(jì)直接出施工圖將會(huì)節(jié)省設(shè)計(jì)人員大量時(shí)間，并且全專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)也可以提高出圖的效率和準(zhǔn)確率。

從兩三年前業(yè)內(nèi)人士還在談?wù)揃IM是什么，到現(xiàn)在在具體項(xiàng)目中的探索和應(yīng)用，BIM技術(shù)已經(jīng)慢慢被廣大項(xiàng)目和設(shè)計(jì)師所接受，體現(xiàn)出真正的價(jià)值。相信經(jīng)過(guò)不斷的積累，BIM技術(shù)會(huì)給用戶帶來(lái)越來(lái)越多的利益，也會(huì)帶來(lái)越來(lái)越好的建筑。