——CCDI北京区域建筑数字化业务部经理、北京区域技术部经理匡嘉智
“从2003年水立方开始认识BIM,2007年在深圳成立第一个BIM小组,2008年天津港客运大厦全设计阶段应用BIM辅助设计,2009年上海世博会电力馆BIM贯穿设计施工运营全过程,2010年毛里求斯SSR机场成为第一个海外BIM项目,2011年多个商业综合体开始基于BIM的设计监。CCDI经过8年的摸索和实践,将Autodesk的相关应用软件作为BIM平台的首选,包括Revit,Navisworks,Ecotect等,CCDI不断探索BIM战略发展方向,全力促进建筑行业的变革。”
——CCDIBIM及相关业务部技术副总监张学斌
“借助BIM,哈西东广场地下枢纽这个项目,我们取得了很多成果。基于Revit的机电施工图出图,大大提高了精确度,节省了工作时间。通过管线综合,我们做到了全专业之间的可视化协同,为各专业的精确定位带来了准确的参考。当然BIM的内容不止这些,CCDI的BIM同样是不止这些,未来我们会做的更好!”
——CCDI北京区域建筑数字化业务部机电二部负责人祁爽
中钢国际广场效果图
CCDI设计的中钢国际广场
中钢天津响螺湾项目位于响螺湾国际商务区一号地,由一号塔楼(T1)、二号塔楼(T2)及裙房组成。该项目是中钢集团在天津滨海新区的窗口,也是中钢集团在华北地区的地区总部,由中钢国际置业有限公司投资。正在建设中的响螺湾商务区是滨海新区中心商务商业区的六大功能区之一,位于滨海新区中心商务区海河西岸,北临塘沽海河外滩公园,东与于家堡金融区隔河相望。
中钢天津响螺湾项目占地26,666.7平方米,总建筑面积395,181平方米,地上建筑面积301,570平方米。其中一号酒店塔楼(T1)建筑面积65,130平方米,二号综合体塔楼(T2)建筑面积225,370平方米,裙房建筑面积11,070平方米。二号塔楼(T2)为办公酒店综合体,总高358米,大堂挑高空间显示出气度非凡的世界顶级写字楼形象,楼内设有高速穿梭电梯及空中大厅转换层,可平稳舒适地到达各个分区。办公区符合5A级写字楼标准。塔楼标准层平面为边长53m的正方形,楼层内不设柱子,可适应客户要求实现小开间布局或整层开敞布局。通过80层的酒店公寓大堂,可到达高楼最上面的豪华酒店,其中包括8层skyloft精品酒店和4层酒店式公寓。塔楼上部81层的空中餐厅,可以360度眺望天津滨海新区、海河和渤海湾激动人心的壮美画面。一号塔楼(T1)为酒店,大堂设在二层裙房中央区,通过室外双向坡道可以直接抵达,大堂部分通过裙房将两座塔楼的底层连接为一个整体的酒店公共空间,包括商业、各式餐饮、休闲等功能,一号塔楼的四层为SPA水疗中心。5-10层为服务式公寓,11—22层为酒店,并在中心设有通高的共享中庭,营造自然、舒适、优美的室内环境。中钢天津响螺湾项目以简洁得体的对角布局自然地为城市提供了公众景观空间和城市内部的绿色森林花园。在为办公楼和超五星级酒店提供优质环境的同时,也将成为市民和游人的重要目的地。
一、基于BIM的可视化设计
中钢国际广场主楼为超高层建筑,高度为358米,整个建筑立面造型以“窗”为元素,尺度不一、排列变化的六棱窗构成多边形的外网筒,带来独特的建筑视觉效果,同时这一外墙(外网筒)作为主要结构承受整个建筑的大部分重力、水平荷载,达成建筑与结构的和谐。该项目对于BIM设计团队的难点是如何搭建拐角部分扭曲变形的钢管混凝土结构,以及建立拐角六边形幕墙窗。为了能完整完美的展现外部结构,BIM团队尝试了很多方法。最后,通过Revit三维创建功能完成了立面结构及建筑窗的建模工作。
中钢国际广场外立面Revit模型
设计师对塔楼建筑拐角部分的建模采用了造型设计软件,辅助项目团队完成异型曲面建模工作。最后通过sat文件格式将Rhino模型导入到Revit模型中合并(如图4所示)。
在方案阶段,设计师运用Revit渲染功能,确定室内空间效果。例如在不同的高度对室内的采光效果以及人体感觉的影响。建筑师通过Revit建筑信息模型更改和完善了自己的设计理念,以及通过模型及渲染图片与业主进行沟通。
在中钢的项目中,停机坪的设计也是在方案阶段很难定夺的一个难点。针对项目中停机坪与擦窗机的位置,建筑师利用Revit模型特有的优势将三种方案进行筛选。
基于Revit技术的模型搭建,更全面地展现出建筑师的设计意图,在方案推敲的过程中,将抽象化的理念转换为具象化的模型,从而更利于方案的对比、择优,以其特有的直观性,降低了理解上的偏差。
二、基于BIM模型的协同设计
在中钢国际广场项目中,BIM设计师参与了地下室及地上裙房、塔楼部分的各专业BIM建模及机电管线综合工作。由于该项目是超高层建筑,所以机电各专业中各种管线繁多,比如:给水管,污水管,废水管,雨水管,中水管,消防,喷淋,喷雾,水炮,热供,热回等。由于管线数量超过传统建筑项目,对设计师来说,建模及后期的管线综合是一项重大挑战。
其中在走廊中由于管线众多,需要在符合设计的基础之上进行管路的优化与协同。在Revit模型的建立过程中,设计师发现了一些细小的问题,如:坡度紊乱,管路穿插。通过BIM三维模型的可视化与细致综合的技术优势,解决了项目中管廊里面的管路布置问题。相对传统的二维设计,BIM三维可视化设计能更直观地发现专业间的冲突问题。
三、总结
在中钢项目的方案阶段,特别是对复杂造型的设计上,BIM在设计优化、方案对比和方案可行性分析时起到了重要作用。同时建筑性能分析、耗能分析、采光分析、日照分析、疏散分析等都将对建筑设计起到重要的设计优化作用。与设计师的协作设计,也使得项目可以顺利进行,并且消耗最少的时间,达到最优的效果。最终一个完美设计的建筑借助BIM的支持得到完美的体现!