開拓創(chuàng)新信息技術(shù)打造玉宇瓊樓

文｜本刊記者 寧冉

現(xiàn)代建筑為城市增添了更多、更豐富的表情，雄奇瑰麗的高樓屹立在城市中，不僅是城市的標(biāo)志，更是城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一種體現(xiàn)，武漢中心在華中地區(qū)就是這樣一個(gè)項(xiàng)目。武漢是一個(gè)水系豐富的城市，古時(shí)漢口的港口貿(mào)易運(yùn)輸頗為發(fā)達(dá)，自古以來航運(yùn)都是帶動(dòng)武漢經(jīng)濟(jì)繁榮發(fā)展的重要因素，林立的帆桅更是商貿(mào)經(jīng)濟(jì)繁榮盛景的縮影。武漢中心的主體建筑仿佛迎風(fēng)張滿風(fēng)帆的航船載滿希望與力量，在經(jīng)濟(jì)的浪潮中乘風(fēng)破浪勇往直前。正所謂“長風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄?！?，寓意著武漢中心作為黃金水道的旗艦，引領(lǐng)新時(shí)代武漢經(jīng)濟(jì)的發(fā)展繁榮。

武漢中心項(xiàng)目是由中國建筑師原創(chuàng)設(shè)計(jì)的超高層建筑綜合體，位于武漢王家墩中央商務(wù)區(qū)財(cái)富核心區(qū)西南角，與城市大型公共配套連接緊密，緊鄰規(guī)劃中的夢(mèng)澤湖，擁有優(yōu)美的自然景觀環(huán)境。由一棟438m塔樓與4層裙樓組成，是集智能辦公區(qū)、全球會(huì)議中心、VIP酒店式公寓、白金五星級(jí)酒店、360°高空觀景臺(tái)、高端國際商業(yè)購物區(qū)等多功能為一體的地標(biāo)性國際5A級(jí)商務(wù)綜合體。武漢中心定位于與中國中部現(xiàn)代服務(wù)業(yè)中心相匹配，體現(xiàn)武漢市經(jīng)濟(jì)、人文發(fā)展趨勢(shì)和地貌特征，滿足高層次商務(wù)活動(dòng)及人士需求；是實(shí)現(xiàn)核心區(qū)功能最重要的組成部分之一，對(duì)于鞏固CBD核心地位，促進(jìn)泛海品牌發(fā)展具有標(biāo)桿作用。

武漢中心項(xiàng)目以華東建筑設(shè)計(jì)研究總院為龍頭的中國建筑設(shè)計(jì)原創(chuàng)力量，不僅設(shè)計(jì)精美，同時(shí)采用大量先進(jìn)技術(shù)為這棟超高層建筑保駕護(hù)航，尤其是利用建筑信息模型也是武漢中心得以完美構(gòu)建的一個(gè)重要手段。

華東建筑設(shè)計(jì)研究總院（以下簡稱“華東總院”）是國內(nèi)最早成立的大型設(shè)計(jì)公司之一，擁有悠久的歷史、深厚文化底蘊(yùn)和國內(nèi)外眾多標(biāo)志性建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和管理經(jīng)驗(yàn)，在民用建筑領(lǐng)域擁有幾十年的領(lǐng)導(dǎo)者地位。華東建筑設(shè)計(jì)研究總院是中國最具影響力的建筑設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)之一，隸屬于上?，F(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)集團(tuán)。多年來，總院設(shè)計(jì)項(xiàng)目遍及全國各個(gè)省市、數(shù)十個(gè)國家和地區(qū)，完成工程設(shè)計(jì)及咨詢項(xiàng)目數(shù)以萬計(jì)，并培養(yǎng)了包括院士及國家設(shè)計(jì)大師在內(nèi)的許多杰出專家人才。

華東總院密切關(guān)注并深刻理解設(shè)計(jì)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，集成并提升各專業(yè)和專項(xiàng)技術(shù)高端核心競爭力。根據(jù)客戶的差異化需求，度身定制優(yōu)秀設(shè)計(jì)產(chǎn)品，穩(wěn)步提升高端市場占有率及美譽(yù)度，樹立中國自主品牌標(biāo)桿。其中，華東院數(shù)字化建筑設(shè)計(jì)研究中心就是由華東院發(fā)起的專業(yè)BIM咨詢服務(wù)機(jī)構(gòu)，中心集中了各專業(yè)的人才優(yōu)勢(shì)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，形成了由資深咨詢專家和設(shè)計(jì)專家組成的專業(yè)覆蓋面完整的BIM服務(wù)咨詢團(tuán)隊(duì)。中心依托華東院技術(shù)實(shí)力雄厚的各專業(yè)設(shè)計(jì)所開展咨詢工作，為客戶提供一流的BIM咨詢服務(wù)。

塑造武漢中心，信息技術(shù)功不可沒

“不畏浮云遮望眼，只緣身在最高層?！蔽錆h中心作為超高層建筑，其塔樓設(shè)計(jì)成帆形外觀，通過豎向曲線實(shí)現(xiàn)沿湖建筑面的收分，柔美不失挺拔，輕靈不失穩(wěn)重，并在設(shè)計(jì)過程中恪守了可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計(jì)理念。作為華中地區(qū)的地標(biāo)式建筑，不僅實(shí)現(xiàn)了水景空間與超高層建筑空間的和諧相襯，同時(shí)也將成為國際5A級(jí)商務(wù)綜合體，滿足商務(wù)活動(dòng)與商務(wù)人士的需求，在設(shè)計(jì)過程中，基于建筑信息模型的相關(guān)軟件在其中發(fā)揮了不可替代的作用。

華東總院BIM建筑師陳順介紹說，“與二維軟件相比，三維軟件在可視化方面成效顯著，利于設(shè)計(jì)師的日常溝通交流，也有利于業(yè)主的決策。不同專業(yè)可以在同一個(gè)軟件平臺(tái)工作，利用三維設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)過程中就能夠避免不必要的碰撞，提高設(shè)計(jì)品質(zhì)?！?/p>

武漢中心外形曲面復(fù)雜，從幕墻的加工工藝和項(xiàng)目的成本控制考慮，要求幕墻的規(guī)格大小一致，非標(biāo)準(zhǔn)化幕墻玻璃盡量少，每塊玻璃的撓度不超過16毫米，面與面之間的夾角越小越好，這些要求傳統(tǒng)的二維CAD技術(shù)已經(jīng)無法滿足。所以在建筑信息模型中，按樓層高度對(duì)最終方案模型進(jìn)行切片，生成每個(gè)樓層的建筑輪廓線，在生成的建筑輪廓線轉(zhuǎn)換進(jìn)行參數(shù)化幕墻劃分。利用參數(shù)化功能對(duì)幕墻進(jìn)行劃分，通過參數(shù)的設(shè)置和調(diào)整改變幕墻板塊的大小，并將單元體整合到建筑表皮中，最終確定以空間疊形的單元板塊擬合超級(jí)空間曲面，呈漸變型、非線性、錯(cuò)縫式的空間錯(cuò)臺(tái)變化。

武漢中心在設(shè)計(jì)之初就要實(shí)現(xiàn)三星級(jí)綠色建筑，力求創(chuàng)造一座具有生命力的富含充足陽光、空間、綠化和景致的高聳的城市有機(jī)體。外表皮呼吸式幕墻系統(tǒng)，確保建筑充分吸收陽光，最大程度的減少能耗；接合玻璃幕墻的設(shè)計(jì)將太陽能電板引入，為整棟大廈提供光伏發(fā)電，提供太陽能熱水；大廈內(nèi)部裝有智能環(huán)境監(jiān)控、誘導(dǎo)式風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，可自動(dòng)送新鮮空氣實(shí)現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境的舒適健康；采取重力式消防給水系統(tǒng)，確保大樓消防安全；有效的水資源整合利用，可直接抽取湖泊水用于冷卻，進(jìn)行水回收和循環(huán)利用；下沉式廣場水景、臺(tái)地綠化、邊庭空間，綠色節(jié)能建筑（LEED認(rèn)證，綠色建筑認(rèn)證）的利用，讓生活在其中的人充分感受到建筑與自然融合所帶來的無限可能。

對(duì)于這些設(shè)想，華東總院在設(shè)計(jì)伊始，就已經(jīng)納入到綠色分析，為后期的綠色三星評(píng)定，奠定了良好的基礎(chǔ)。在武漢中心項(xiàng)目中，華東總院先后采用了 Revit Architecture、Revit Structure、Revit MEP、Navisworks、 3ds Max， 以及綠色分析的Vasari、Autodesk Ecotect、Green Building Studio等軟件。由于采用了基于BIM技術(shù)的分析軟件，因此建模和分析軟件間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換不會(huì)造成嚴(yán)重?fù)p失，分析的結(jié)果也更加真實(shí)。

開放與協(xié)同讓工程更高效

武漢中心項(xiàng)目由于進(jìn)度要求緊，前期策劃、設(shè)計(jì)時(shí)間很短，基本處在邊設(shè)計(jì)邊施工的狀態(tài)。主體施工圖從招標(biāo)圖到施工圖A版、B版，進(jìn)行過多次升版，同時(shí)由于項(xiàng)目的復(fù)雜性，相應(yīng)出現(xiàn)較多設(shè)計(jì)變更，并有大量的深化設(shè)計(jì)工作需要進(jìn)行，如鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)、幕墻深化設(shè)計(jì)、電梯深化設(shè)計(jì)及其他機(jī)電深化設(shè)計(jì)等。整個(gè)項(xiàng)目將產(chǎn)生大量的設(shè)計(jì)成果文件，如何進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)文件管理，如何保證設(shè)計(jì)文件的有效性和及時(shí)性等都是必須解決的首要問題，因此，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)選用了一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目信息數(shù)據(jù)共享、信息交換的協(xié)作平臺(tái)進(jìn)行整合管理。

武漢中心作為華東建筑設(shè)計(jì)研究總院原創(chuàng)設(shè)計(jì)的超高層建筑綜合體，建立了為業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工等項(xiàng)目參與方提供BIM數(shù)據(jù)共享、信息交換的協(xié)作平臺(tái)，項(xiàng)目參與方能夠利用這個(gè)平臺(tái)及時(shí)、準(zhǔn)確地進(jìn)行溝通，達(dá)到協(xié)同工作的目的。這個(gè)協(xié)作平臺(tái)基于項(xiàng)目全生命周期的管理概念，把項(xiàng)目周期中各個(gè)參與方集中在一個(gè)統(tǒng)一的工作平臺(tái)上，改變了傳統(tǒng)的分散交流模式，實(shí)現(xiàn)了信息的集中存儲(chǔ)與訪問，從而縮短了項(xiàng)目周期，增強(qiáng)了信息的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，提高了各參與方協(xié)同工作的效率。

陳順介紹說，“從武漢中心項(xiàng)目的角度出發(fā)，因?yàn)檫@個(gè)項(xiàng)目與業(yè)主之間有平臺(tái)上面的約定，需要我們采用這樣一個(gè)軟件平臺(tái)?！倍A東總院作為國內(nèi)成立較早、規(guī)模較大的甲型建筑設(shè)計(jì)院之一，它在全國27個(gè)市，16個(gè)國家地區(qū)，與100多家境外設(shè)計(jì)事務(wù)所都有合作。所以從公司的層面出發(fā)，如此龐大的一個(gè)市場，院內(nèi)也需要一個(gè)這樣的軟件平臺(tái)進(jìn)行管理，與業(yè)主、施工單位，合作伙伴進(jìn)行實(shí)時(shí)交流。

三維協(xié)同設(shè)計(jì)首先要有合理的工作流程，對(duì)此，在武漢中心項(xiàng)目實(shí)施開始，便研究確定了三維協(xié)同設(shè)計(jì)流程，并且通過這個(gè)項(xiàng)目的實(shí)踐，逐步完善了流程。在三維協(xié)同設(shè)計(jì)過程中，數(shù)據(jù)的使用權(quán)限非常重要，協(xié)作平臺(tái)提供了一個(gè)完善的權(quán)限設(shè)置機(jī)制。在數(shù)據(jù)及時(shí)交互方面也提供了修改通知這一功能，能夠確保數(shù)據(jù)模型的更新，并能及時(shí)反饋給項(xiàng)目各方。華東總院BIM建筑師李遠(yuǎn)晟介紹說，“這個(gè)協(xié)作平臺(tái)與BIM相關(guān)軟件之間的結(jié)合，是強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合。通過相關(guān)BIM軟件，完成了武漢中心的建筑信息模型，再將其它的工程信息一同加載到協(xié)作平臺(tái)上，對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行統(tǒng)一的管理，方便各個(gè)專業(yè)之間的協(xié)同設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了數(shù)據(jù)的可控性和安全性，能夠幫助業(yè)主和項(xiàng)目各參與方縮短項(xiàng)目建設(shè)周期，節(jié)省項(xiàng)目建設(shè)資源，提升項(xiàng)目最終品質(zhì)?！?/p>

對(duì)于建筑信息模型的未來，華東總院BIM中心主任孫璐看得更遠(yuǎn)，武漢中心項(xiàng)目協(xié)作平臺(tái)的整合帶給了她更多的思考?！霸谖錆h中心項(xiàng)目中我認(rèn)為最突出的是項(xiàng)目管理與協(xié)作平臺(tái)的應(yīng)用。因?yàn)檫@個(gè)應(yīng)用使業(yè)主間和各方之間的聯(lián)系更緊密，實(shí)現(xiàn)了文件的實(shí)時(shí)傳輸，使工作更高效，溝通更便捷，為華東總院其它項(xiàng)目的應(yīng)用和開展提供了成功的借鑒經(jīng)驗(yàn)?！睂O璐如是說。

“欲窮千里目，更上一層樓?！痹诓粩嗝鳌?chuàng)新發(fā)展的同時(shí)，華東總院在武漢中心項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)的基礎(chǔ)上，將BIM深化應(yīng)用提升到一個(gè)新高度，為業(yè)主提供一套完整的服務(wù)。未來，在BIM的應(yīng)用中，華東總院也將不斷探索，不斷創(chuàng)新與總結(jié)，與其他單位一起將BIM推廣到整個(gè)行業(yè)中去，履行作為設(shè)計(jì)院的社會(huì)責(zé)任。