◎ 本刊編輯部

中山燈王BIM模型效果圖

中山古鎮(zhèn)燈都商廈坐落在中山市古鎮(zhèn)鎮(zhèn)，顧名思義，燈都商廈的外形如同它的名字一樣像一盞燈，這也是世界上最高的具象仿真建筑“世紀(jì)燈王”。燈王高度331.8米，地上67層，地下3層，總建筑面積達(dá)12.7萬(wàn)平方米。其中，地面基座直徑為128.6米，燈壺直徑77.6米，燈筒直徑23米。商廈包含商貿(mào)、展覽、酒店、餐飲等多項(xiàng)功能。

與普通的商廈相比，中山古鎮(zhèn)燈都商廈最大的亮點(diǎn)體現(xiàn)在其復(fù)雜而炫目的造型上，復(fù)雜造型的實(shí)現(xiàn)，自然離不開(kāi)先進(jìn)的數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用。作為項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方，廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院擁有近60年的歷史，作為我國(guó)最早成立的大型綜合性設(shè)計(jì)研究院，該院不僅擁有先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備和設(shè)計(jì)手段，其CAD技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用以及信息化建設(shè)均位居全國(guó)工程勘察設(shè)計(jì)咨詢行業(yè)前列。

廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院將其在科技創(chuàng)新方面的最新探索融入到了中山古鎮(zhèn)燈都商廈項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，該院BIM小組組長(zhǎng)、技術(shù)主管楊遠(yuǎn)豐表示，“通過(guò)基于BIM軟件的應(yīng)用，很好地解決了造型復(fù)雜、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、內(nèi)部空間復(fù)雜等多個(gè)難題。由于技術(shù)的進(jìn)步，如今造型各異的建筑不斷拔地而起，它們?cè)谠煨蜕弦呀?jīng)突破了人們的想象，那些過(guò)去只存在于建筑師大腦中的影像在BIM的幫助下同樣可以成為現(xiàn)實(shí)?！?/p>

BIM引領(lǐng)科技創(chuàng)新

2002年誕生的BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）作為工程建設(shè)領(lǐng)域的新理念，它不同于傳統(tǒng)的數(shù)字化設(shè)計(jì)，而是通過(guò)數(shù)字建模軟件將建筑信息虛擬化，為建筑的設(shè)計(jì)、建造及維護(hù)提供幫助。一直走在科技創(chuàng)新前列的廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院，歷來(lái)比較重視CAD技術(shù)的應(yīng)用和研發(fā)，并積累了大量的相關(guān)人才，而對(duì)于BIM的關(guān)注可以追溯到2006年。

“2006年，我與同事被派往北京參加一個(gè)建筑行業(yè)三維協(xié)同設(shè)計(jì)交流會(huì)，并接觸到了BIM。在此之后，BIM被正式引入到了廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院中。”楊遠(yuǎn)豐介紹說(shuō)。2007年，廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院引進(jìn)了Autodesk Revit Architecture軟件，并在院內(nèi)部積極推廣應(yīng)用，正式開(kāi)始了在BIM方面的實(shí)踐。

經(jīng)過(guò)兩年多的應(yīng)用，加上整個(gè)建筑行業(yè)對(duì)BIM技術(shù)的推廣和發(fā)展，廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院開(kāi)始探索進(jìn)一步深化BIM的應(yīng)用。“2009年初，由設(shè)計(jì)院何錦超院長(zhǎng)帶隊(duì)，我們?nèi)ハ愀蹍⒂^了香港房屋署和港鐵公司兩個(gè)BIM技術(shù)應(yīng)用成熟的單位，并對(duì)當(dāng)前BIM技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、應(yīng)用范圍、軟硬件要求等方面進(jìn)行了調(diào)研和評(píng)估。”楊遠(yuǎn)豐說(shuō)。

據(jù)楊遠(yuǎn)豐介紹，2009年年中，廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院在兩個(gè)項(xiàng)目中進(jìn)行了BIM應(yīng)用的實(shí)踐，通過(guò)應(yīng)用一系列的Autodesk Revit軟件，取得了一定的成果。在此基礎(chǔ)上，“2009年8月，我們成立了專門(mén)的BIM小組，并將這種技術(shù)應(yīng)用到了具體的項(xiàng)目中?！?/p>

2009年10月，廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院將BIM技術(shù)應(yīng)用于本院設(shè)計(jì)的中山古鎮(zhèn)燈都商廈項(xiàng)目，BIM技術(shù)在這一頗具代表性的項(xiàng)目中發(fā)揮作用。

BIM數(shù)據(jù)建?！豢伤甲h的建模速度

在中山古鎮(zhèn)燈都商廈項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，楊遠(yuǎn)豐用“運(yùn)用Revit進(jìn)行BIM數(shù)據(jù)建?！豢伤甲h的建模速度”來(lái)表達(dá)自己的體會(huì)，“一萬(wàn)多梁、柱構(gòu)件的龐然大物經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)8小時(shí)工作，就完成了精確結(jié)構(gòu)模型?！?/p>

對(duì)于中山古鎮(zhèn)燈都商廈項(xiàng)目，楊遠(yuǎn)豐最大的感受就是復(fù)雜——造型復(fù)雜、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、內(nèi)部空間復(fù)雜?！霸谶@種情況下，如果采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式，很容易出現(xiàn)錯(cuò)漏碰缺的情況。”楊遠(yuǎn)豐說(shuō)，“比如，空間定位、結(jié)構(gòu)布局等都很難在二維圖紙中反映。此外，設(shè)計(jì)人員和業(yè)主都希望能夠看到項(xiàng)目完成后的效果，可是傳統(tǒng)的效果圖顯得很不真實(shí)?！?/p>

在這種情況下，廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院決定應(yīng)用Revit三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)。此時(shí)，相應(yīng)的施工圖已經(jīng)完成，因此，楊遠(yuǎn)豐的團(tuán)隊(duì)直接按照施工圖進(jìn)行建模，“其中最關(guān)鍵的就是將結(jié)構(gòu)專業(yè)的PKPM的計(jì)算模型導(dǎo)入到軟件中，其中結(jié)合Etabs軟件和Revit Structure的Excel表格生成構(gòu)件插件進(jìn)行了一系列的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，整個(gè)導(dǎo)入效率非常高，準(zhǔn)確性也很高。”

楊遠(yuǎn)豐介紹，在完成模型導(dǎo)入的同時(shí)，還在結(jié)構(gòu)中搭建了內(nèi)墻和幕墻等，最終完成了模型，而在建模中所發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)漏碰缺，也及時(shí)反饋給了設(shè)計(jì)人員，設(shè)計(jì)的修改和模型的建立幾乎實(shí)現(xiàn)了同步完成。模型建好之后，通過(guò)Autodesk 3ds Max的渲染，不僅使效果圖與施工圖紙完全吻合，更重要的是，BIM效果圖還充分反映了建筑完成后的各個(gè)細(xì)節(jié)。

中山古鎮(zhèn)燈都商廈

燈王局部

燈王結(jié)構(gòu)

燈王幕墻

Revit結(jié)構(gòu)模型

PKPM模型

Etabs模型

在廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院的廣州國(guó)際安全數(shù)據(jù)解決方案中心項(xiàng)目（以下簡(jiǎn)稱“數(shù)據(jù)中心”）中，BIM的建模速度再次發(fā)揮出了強(qiáng)大的力量?！芭c中山古鎮(zhèn)燈都商廈項(xiàng)目相比，數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)中牽涉到許多非常復(fù)雜的管線，而B(niǎo)IM的應(yīng)用Revit MEP可以更好地進(jìn)行管線布置?！睏钸h(yuǎn)豐說(shuō)，“過(guò)去在施工中才能發(fā)現(xiàn)的沖突，現(xiàn)在在虛擬的BIM模型中就可以發(fā)現(xiàn)，從而大大提升設(shè)計(jì)速度和質(zhì)量?！?/p>

當(dāng)然，BIM所帶來(lái)的并非只有提升建模速度那么簡(jiǎn)單，楊遠(yuǎn)豐認(rèn)為，BIM可以說(shuō)是建筑數(shù)字化設(shè)計(jì)最大的變革。它從三維入手，將模型和信息整合到一起，從根本上改變了建筑設(shè)計(jì)的方法和理念，也改善了各個(gè)環(huán)節(jié)中信息丟失、脫節(jié)、孤立的情況，這不僅使得方案設(shè)計(jì)具有更多的可能性，而且調(diào)整起來(lái)也更加方便，同時(shí)也使得方案的評(píng)估和優(yōu)化更加精確和量化。“因此，它使得設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確度、完整度、可控制度、效率等方面都有所提高，應(yīng)該說(shuō)，在設(shè)計(jì)的各個(gè)階段，BIM技術(shù)都能夠充分發(fā)揮作用?！?/p>

流程

探索BIM深入應(yīng)用 未來(lái)瞄準(zhǔn)綠色建筑

“最初，我們對(duì)BIM的理解大多局限在三維設(shè)計(jì)方面，但這并不能完全展示BIM的優(yōu)勢(shì)。隨著對(duì)BIM的了解不斷深入，我們發(fā)現(xiàn)BIM還可以應(yīng)用到方案設(shè)計(jì)、方案評(píng)估、建筑技能分析、各專業(yè)的協(xié)同設(shè)計(jì)、管線的綜合、工程量的統(tǒng)計(jì)、虛擬現(xiàn)實(shí)等諸多方面，而Revit、Navisworks、Ecotect等一系列產(chǎn)品和解決方案就可以在各階段發(fā)揮作用?！睏钸h(yuǎn)豐說(shuō)。

正如楊遠(yuǎn)豐所說(shuō)的那樣，BIM的應(yīng)用并不僅僅局限在設(shè)計(jì)領(lǐng)域，對(duì)于整個(gè)建筑行業(yè)的全生命周期，BIM都能夠促進(jìn)其變革。比如，對(duì)于施工方而言，可以借助BIM更好地進(jìn)行施工安排；對(duì)于業(yè)主而言，他們也能夠應(yīng)用BIM對(duì)建筑進(jìn)行后續(xù)的維護(hù)?！拔覀兂闪IM小組，也是希望通過(guò)做一些具體的項(xiàng)目，帶動(dòng)設(shè)計(jì)人員應(yīng)用BIM，提升整體的設(shè)計(jì)質(zhì)量?！?/p>

既然BIM應(yīng)用的范圍如此之廣，那對(duì)于那些仍使用二維方式進(jìn)行設(shè)計(jì)的項(xiàng)目，該如何去應(yīng)用呢？楊遠(yuǎn)豐表示，在項(xiàng)目實(shí)踐的過(guò)程中，為了使得二維數(shù)據(jù)更高效地轉(zhuǎn)變?yōu)锽IM三維模型，他們自己編寫(xiě)了多個(gè)插件程序，將大量的梁、柱及設(shè)備管線進(jìn)行批量的三維轉(zhuǎn)換，從而大幅提高BIM建模效率。

楊遠(yuǎn)豐認(rèn)為，Autodesk所提供的平臺(tái)具有很好的通用性和完整性，其Revit系列產(chǎn)品涵蓋了建筑設(shè)計(jì)的各個(gè)層面，而且它們之間相互融合，能夠?qū)崿F(xiàn)很好的協(xié)同。此外，產(chǎn)品兼顧了易用性和功能性，給設(shè)計(jì)帶來(lái)了良好的體驗(yàn)。在兼容性與拓展方面，Autodesk不僅很好地支持了自身產(chǎn)品格式，同樣也提供了友好的接口，以便用戶能夠在此基礎(chǔ)上進(jìn)行個(gè)性化的開(kāi)發(fā)。 “這也是我們選擇歐特克作為合作伙伴的原因所在?！?/p>

“過(guò)去幾年，我們主要進(jìn)行了BIM團(tuán)隊(duì)的組建、流程的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)的制訂以及具體項(xiàng)目的定制。如今，通過(guò)一些具體項(xiàng)目的實(shí)踐，我們的應(yīng)用已經(jīng)比較成熟。”楊遠(yuǎn)豐說(shuō)，“未來(lái)，我們將從兩個(gè)方面開(kāi)展BIM相關(guān)的工作，一是對(duì)BIM進(jìn)行廣泛的宣傳和推廣，推動(dòng)它更廣更深的應(yīng)用；二是探索其新的應(yīng)用，比如在綠色建筑上如何應(yīng)用?！?/p>

綠色節(jié)能已經(jīng)成為時(shí)代的主題，在綠色建筑上，BIM對(duì)建筑的智能分析為綠色節(jié)能提供了可能。比如在BIM模型中對(duì)建筑的通風(fēng)、采光等進(jìn)行分析和優(yōu)化，使得建筑更加節(jié)能環(huán)保?！斑@一趨勢(shì)已經(jīng)成為建筑行業(yè)的共識(shí)，如今我們?cè)谧鲰?xiàng)目的招投標(biāo)時(shí)，也更加注重綠色節(jié)能?！睏钸h(yuǎn)豐說(shuō)，“過(guò)去，我們?nèi)狈梢粤炕能浖?，現(xiàn)在BIM的應(yīng)用在技術(shù)和分析質(zhì)量上都為我們提供了有力的保障?！?/p>

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