项目概况
在“优秀设计计划”(DesignExcellenceProgram)的赞助下,总务管理局(GSA)最近启动了乔治亚州亚特兰大市塔特尔法院附属楼改扩建项目。该项目由总务管理局公共建筑服务部管理,在降低成本、鼓励创新的同时还简化了设计专业人员的甄选过程。塔特尔法院附属楼项目面积达10万平方英尺,项目目标远大,包括整修四栋历史建筑,扩建行政大楼,取得LEED银级认证,并设计一栋新的两层附属建筑。为了实现这些目标,总务管理局规定整个设计和施工过程必须使用建筑信息建模(BIM)软件。此外,总务管理局还选择了“桥接式”项目交付过程,在这个过程中,A/E/I咨询公司StevensWilkinson建筑事务所完成所有编程和设计工作,然后将生成的模型转交给设计/建筑公司贝克集团(TheBeckGroup),由其完成细化设计制图和施工。
挑战
2005年,StevensWilkinson建筑事务所在一次预评标过程中从50多家竞标公司中脱颖而出,赢得了塔特尔法院附属楼项目。“我们公司承接过各种各样的政府项目。”StevensWilkinson建筑事务所负责人、美国建筑师学会会员、LEED认证建筑设计师RonaldV.Stang,Jr.如是说。该公司在可持续设计、历史建筑重建以及借助Autodesk?Revit?平台软件推行BIM等方面也具有丰富的经验和专长。2005年,事务所致力于在全公司内推广使用Autodesk?
Revit?Architecture软件,将其作为主要的设计软件。自那以来,该公司已利用该软件完成了十几个重要项目。
塔特尔法院附属楼项目的重点部分是整修四栋保存至今的历史建筑,其中三栋是木结构建筑,一栋是混凝土建筑——这四栋建筑都没有现成可用的规划图纸。Stang说:“总务管理局希望在有着近80年历史的建筑内造出现代化工作场所——这个目标充满了挑战。”
Stang说:“例如,我们必须在两栋木结构建筑下面设计一个新的地下停车场,而现有楼层的柱体间距很小,楼层高度也很低。”施工团队必须能通过上述设计来拆除现有两个较低的楼层,而用全新结构替代,同时还要支撑这一木结构建筑的其他四个楼层。
总务管理局还要求修建一条隧道,把新设施与对面狭窄街道上的塔特尔法院现存建筑连通。“所有现有设施的基础墙都是瓦砾的,这相当棘手,”Stang说。此外,新建隧道虽然只有两层高,但要能承受今后还将增加的四层楼的重量。
最后,由于该设施位于历史悠久的Fairlie-Poplar地区,那里人口密集,StevensWilkinson建筑事务所设计的系统不仅需要满足所有规划要求,包括严格的空间分配,同时还要保证施工期间不影响毗邻建筑物的人员出入。
解决方案
为了在培训、制定最佳做法和进行多学科协调等方面获得帮助,StevensWilkinson建筑事务所与欧特克经销商AppliedSoftware签订合作协议。StevensWilkinson建筑事务所助理副总裁JaeChong说:“他们的支持极大地帮助我们加快了项目速度。”AppliedSoftware还帮助他们创建了各种定制Revit模板和可视化工具。
确定设计细节
2008年初,StevensWilkinson建筑事务所完成了可用于集成建筑、结构和室内等多方面数据的模型,总务管理局根据这个模型征求细化设计和施工提案。从事综合设计/建筑业务的全国性大公司贝克集团亚特兰大分公司用AutodeskRevitArchitecture和Autodesk?3dsMax?Design软件制作的一系列动画给总务管理局留下了深刻印象,最后被总务管理局选中。“BIM完全反映出了我们公司的文化,”贝克集团BIM经理JoshOakley说。获得项目后,贝克集团规定所有顾问都必须使用BIM。贝克集团建筑项目经理DamianHamlin说:“我们制定了一个执行规划,其中包括结构、室内和现有场地模型,以及一个我们用Autodesk?Revit?MEP软件创建的模型,这个Revit模型后来被分为机械、电气、管道和防火等四个单独的模型。”
为了让团队成员共享信息,贝克集团每两周召开一次协调会议,并使用基于网络的Autodesk?Constructware?项目管理软件。为了进一步加强协调,贝克集团使用了Autodesk?NavisWorks?软件。Oakley说:“由于现有墙壁都不是方形的,因此方案中所有的建筑构建都没有出现在它们本应出现的位置。”为了精确定位所有建筑构件,设计团队对整栋大楼进行了激光扫描,并将得到的点云数据输入NavisWorks模型。
Hamlin说:“有了这些数据,就可以轻松将概念模型中的场地面积与实际情况和更新后的规划布局进行比较了。使用了BIM,空间验证的有效性和准确性提高了10倍,而且更容易沟通。”
帮助作出更好的决策
在整个项目中,轻松创建多套设计方案这一能力有助于贝克集团和利益相关方者更快、更好地决策。Chong说:“无论是建筑师、结构工程师、MEP工程师还是室内设计师,每个专业团队都必须提交独立的设计方案。我们利用基于Revit的软件一一查看这些模型,在运行过程中创建组件,向客户展示我们的讨论内容,大大减少了过程的盲目性。”例如,一位利益相关者担心在附属楼和法院之间修建隧道会使停车受到限制。“我们用RevitArchitecture模型向他们展示我们将如何安排隧道施工顺序,避免给停车造成影响,”Hamlin说。对于最大的一栋建筑,设计师不得不用钢结构件取代现有的部分木结构件,这个过程极其复杂,包
括降低地下室的高度,为大部分建筑体安装新的支柱、基脚和基座。“建模对于所有人了解项目、协调彼此工作以及实现可视化都非常关键——不仅仅对我们而言,对承包商也是如此,”Hamlin说。
更快实现变更
StevensWilkinson建筑事务所提供的原始设计需要建造一个钢结构的停车场。Hamlin说:“我们开始研究具体的结构件,进行施工安排时,钢铁价格不断上涨,我们就决定把整个钢结构改为混凝土结构。结构工程师利用RevitStructure软件花了不到两天半的时间就完成了变更,而且这样一来,获得业主批准也更容易。要是用二维方式,这个过程需要三个星期。”
Hamlin说:“在这个项目中,每一英寸都很重要,而客户密切关注着数据。”设计团队利用RevitArchitecture软件改变部分墙体位置,试图让每位律师享有相同的空间,软件则自动更新所有时间表。“我们不必另外重新计算数据表,这不仅帮助我们节省了大量的时间和金钱,而且最终用户也更容易了解我们如何分配空间,”Hamlin说。整个设计阶段,贝克集团都将这些模型与成本估算软件联系起来。Oakley说:“因为我们一开始就非常仔细地创建模型,所以我们能够为整个项目中的四个专业设计阶段提供准确、最新的估算数据。”