中信設(shè)計在項目中實現(xiàn)三維之路

BIM說到底，核心就是怎么把設(shè)計做好，怎么把房子建好，怎么把房子管理好，其實是一件很“白”的事情。BIM不是大家用來炫技的一個工具，它是為工程建設(shè)服務(wù)的。

＞＞圖1 烏魯木齊高鐵火車站效果圖

緣起與轉(zhuǎn)機

早在2004年，中信建筑設(shè)計研究總院有限公司（以下簡稱“中信設(shè)計”）率先開始探索BIM協(xié)同設(shè)計技術(shù)，引進了Revit系列產(chǎn)品。先后在“洪山禮堂”、“太子酒店辦公樓”工程設(shè)計項目上應(yīng)用并取得成效。2005年歐特克公司在美國召開全球OTC大會，由美國耶魯大學(xué)建筑系教授、美國建筑學(xué)院院士、歐特克副總裁Phil Bemstein介紹太子酒店的解決方案，并分別在四個會場進行了演講。這是歐特克中國用戶第一次以高新技術(shù)典范，代表整個亞太區(qū)通過歐特克會議對全球(美洲、歐洲)發(fā)布。

而到了2007年、2008年，中信設(shè)計關(guān)于BIM的發(fā)展腳步則遭遇暫停。轉(zhuǎn)機發(fā)生在2009年，中信設(shè)計跟其競爭對手進行博弈的時候，因為BIM方面的能力欠佳，不得已將項目拱手讓人。這個事件深深地撼動了決策層，中信設(shè)計認(rèn)為覺得有關(guān)BIM的應(yīng)用必須正式提上議事日程。

到了2012年，中信設(shè)計BIM項目呈現(xiàn)井噴狀態(tài)：坦桑尼亞外交部大樓、聯(lián)發(fā)九都國際中心、塔里木油田勘探開發(fā)科研樓、武漢質(zhì)檢中心、孝感文化中心、鄂爾多斯火車站、烏魯木齊高鐵火車站等等項目如雨后春筍般相繼誕生。其中，在2013“創(chuàng)新杯”BIM設(shè)計大賽上獲得“最佳BIM綠色分析應(yīng)用二等獎”、“最佳BIM工程設(shè)計三等獎”、“最佳BIM協(xié)同設(shè)計三等獎”的烏魯木齊高鐵火車站項目宛若一顆璀璨的明珠，正是由中信設(shè)計借助BIM的魔力之手，鑲嵌在了那壯麗秀美的天山雪海之中。

必須要在工程中做BIM，“天山明珠”即是最好的注釋

烏魯木齊新客站項目的設(shè)計從烏市獨特的城市特征出發(fā)，體現(xiàn)著西域城市中最現(xiàn)代、最國際化的城市形象。方案表達了開放包容，和諧共進，簡潔流暢，舒展大氣的建筑意象，力求設(shè)計一座符合烏魯木齊城市特色、地域文化和時代特征的新型客站。

建筑造型為體現(xiàn)“天山雪海，絲路明珠”的設(shè)計意象，以流線型的態(tài)勢從大地升起，圓潤光潔，宛如一顆美麗的明珠。建筑體水平舒展，和諧融入城市天際線，烘托出天山雪峰的壯麗秀美，絲綢之路的源遠流長，大漠沙海的浩瀚無垠?；c屋頂形態(tài)相呼應(yīng)，共同構(gòu)成開放包容的建筑形象。

考慮到城市的整體設(shè)計，建筑以圓形體量為主要形態(tài)，達到建筑邊界與城市肌理的有機協(xié)調(diào)。站臺設(shè)計標(biāo)高為834米，結(jié)合場地現(xiàn)狀，規(guī)劃南廣場標(biāo)高834米，北廣場標(biāo)高824米，南廣場與站臺層平接，北廣場與出站層平接，高架車道與城市快速路網(wǎng)形成多層次立體化銜接。

站房總建筑面積100，000平方米，東西面寬約220米、南北進深約340米，最高點標(biāo)高40米，檐口標(biāo)高18.5米，平面為工字型，南北面為圓弧形，呼應(yīng)建筑與城市的關(guān)系。站房采用中間高，兩側(cè)低的形態(tài)，達到最合理的空間容積、節(jié)能環(huán)保、控制投資。

“通過研究以后，我認(rèn)為BIM必須要跟工程實際發(fā)生連接，也就是說我們的BIM小組必須要在工程中做BIM。我是具體做設(shè)計的，是一線的設(shè)計人員，工程壓力很大，而基于BIM的相關(guān)軟件可以解決工程中存在由來已久的問題?！?中信建筑設(shè)計研究總院有限公司副總建筑師，烏魯木齊高鐵站項目BIM負責(zé)人葉煒在介紹項目時提及。

烏魯木齊新客站的整個屋面是一個雙曲的態(tài)勢，建筑平面呈現(xiàn)出一些弧形。采用傳統(tǒng)的方式確實是不太容易解決這些問題，而在BIM技術(shù)的幫助下，這些天馬行空的想象都不再是問題，通過BIM可以很容易去解決設(shè)計中的異形，建筑結(jié)構(gòu)的外形、內(nèi)寬、建筑結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)也可以獲得很好的解答。而以往可能會在施工現(xiàn)場出現(xiàn)的問題，在設(shè)計構(gòu)思階段就能夠提前解決，這就是BIM設(shè)計中的核心價值，它可以將伴隨設(shè)計誕生的“一些意想不到的錯誤”同步解決掉。

“二維已死，三維萬歲”

這本是一個國外比較極端的口號，但卻在某個層面上反映出如今工程師在交流設(shè)計意圖時的主要趨勢。在烏魯木齊高鐵站項目的BIM實際應(yīng)用中，從工作效率上反映出有的事情工作效率提升了，但是有的事情效率會下降。效率下降的原因也有很多，第一是操作問題，因為大家都在同一個平臺上工作，大家的軟件技術(shù)水平參差不齊，會有一些影響；第二是受制于硬件，關(guān)于本地化標(biāo)準(zhǔn)不是很完備，會給大家造成困擾，這些都需要我們共同努力去改善提高。好像很多“不能做”的事情BIM都能做到，這使得我們的工程設(shè)計離不開基于BIM的相關(guān)軟件。中信設(shè)計烏魯木齊高鐵站項目BIM負責(zé)人葉煒總結(jié)到。

＞＞圖2 烏魯木齊高鐵火車站夜景效果圖

烏魯木齊高鐵站是一個設(shè)計總包項目，除了設(shè)計的建筑土建安裝以外，還有它的裝飾、裝修、幕墻、屋面、標(biāo)識、燈光、景觀等等全部是由中信設(shè)計負責(zé)，范疇比較寬廣。在應(yīng)用BIM的方面，卻可以驚喜的看到這樣一個現(xiàn)象：管理越多的項目，BIM效用發(fā)揮的越好。可以說，總包項目的BIM價值比較大。因為高鐵火車站與一般的民用建筑有比較大的不同，它涉及專業(yè)特別多：除了通常民用建筑的建筑結(jié)構(gòu)、水暖電以外，還會需要很多的鐵路系統(tǒng)相關(guān)專業(yè)來支持，是一個專業(yè)協(xié)同量非常大的項目。這些種種制約也促使烏魯木齊高鐵站形成了一大亮點——那就是BIM的模型完成度非常之高。

烏魯木齊是一個西北的嚴(yán)寒地區(qū)，當(dāng)?shù)叵募狙谉?，而冬季最低氣溫可達零下30度，氣候的條件比較惡劣。大型公共建筑本身超大的空間，加之火車站的人流進出非常的頻繁——大量冷空氣的侵入，導(dǎo)致防凍、保溫困難。如果依靠傳統(tǒng)的設(shè)計手段，工程師們會通過經(jīng)驗來解決這些問題。那么如今在BIM時代，如何在數(shù)據(jù)上，通過計算來解決這些問題呢？中信設(shè)計通過BIM的分析軟件和本身的BIM模型做出模擬，可以提前預(yù)知很多問題。比如通過BIM的軟件來做氣流的模擬后，可以有效地控制和改善室內(nèi)的溫濕度環(huán)境。在設(shè)計時做出一些調(diào)整，并通過不同方案的比較，最后選擇一個更優(yōu)的方案，這樣就提前解決了項目中已存在的問題。

BIM改變“將就”，最終受益方為業(yè)主

客觀因素是非常復(fù)雜的，在建筑工程當(dāng)中，很多似乎都是不可抗力，房子已經(jīng)做成這個樣了，只能將就了。BIM是不是可以改變一下“將就”的這個現(xiàn)實？

近年來受到世人矚目的一些建筑工程項目因為應(yīng)用了BIM而顯得分外奪目，它們的誕生不單純?nèi)Q于設(shè)計，卻收獲了巨大的成功。葉煒認(rèn)為，“BIM應(yīng)用的最終受益方是業(yè)主，它的存在降低了工程實施的風(fēng)險，這也來自于國內(nèi)外普遍相信的一個觀點——在真正房子蓋之前，先在計算機里面蓋了一遍，很多原本不可預(yù)料的風(fēng)險都可以預(yù)知，這使得相關(guān)決策也變得更為容易?！?/p>

進入建設(shè)階段后，中信設(shè)計與業(yè)主方簽署了一個關(guān)于烏魯木齊高鐵站的補充協(xié)議。協(xié)議確定業(yè)主方、施工方與中信設(shè)計在此階段緊密合作，共同推進項目中的BIM技術(shù)應(yīng)用，將設(shè)計模型往下傳遞，使之成為“施工模型”。各方在有關(guān)BIM意識的高度上非常統(tǒng)一，具體實施時不僅會有追加其它方面的投入，還會引入一些新的機構(gòu)和一些新的硬件、軟件和公司共同協(xié)作。

可以說，在烏魯木齊高鐵火車站項目中，從策劃、設(shè)計、建造，到管理、運營的BIM應(yīng)用實現(xiàn)了真正意義上的“打通”，突破了概念層面，真正將項目從始至終的信息化、生命化。中信設(shè)計更是通過該項目培養(yǎng)了一批BIM工程師，并通過與交流學(xué)習(xí)，提升了公司對BIM技術(shù)應(yīng)用的水平及能力，推進了公司在設(shè)計全過程中的BIM技術(shù)應(yīng)用。