BIM架起上海市地標
——記上海中心大廈與歐特克公司的跨國“聯姻”

◎ 本刊記者 于巧稚

上海中心高達632米，在設計之初，632米并不是一個難以逾越的高度，但是由于上海中心的特殊位置——它的高度、造型必須要與經貿、環球相協調，設計隊伍基于各種因素，將上海中心定格為632米。上海中心面臨的挑戰并不是它632米的高度，而是它的科技含量，希望以此在建筑領域帶來一場革命性的改變。

在上海的陸家嘴經濟中心，一座亞洲最高的建筑即將拔地而起，它就是上海未來的標志性建筑——上海中心。這種劃時代的建筑將貫徹節能、綠色、環保的設計理念，并將成為國際建筑業的綠色標桿。

挑戰：設計高科技的地標建筑

上海中心高達632米，在設計之初，632米并不是一個難以逾越的高度，但是由于上海中心的特殊位置——它的高度、造型必須要與經貿、環球相協調，設計隊伍基于各種因素，將上海中心定格為632米。

上海中心面臨的挑戰并不是它632米的高度，而是它的科技含量，希望以此在建筑領域帶來一場革命性的改變。上海中心僅綠色方面的技術就涉及49項，并將它們進行合理綜合運用?！拔覀儾桓市幕ㄟ@么多錢再去建造一棟僅比其它樓宇高一點的建筑。”上海中心大廈建設發展有限公司總經理顧建平說。

上海中心可謂是一個垂直的城市，將這棟樓宇放下來就是一個城市街道，無論是電梯配置、人員配置還是活動配置相對獨立。樓宇每隔一段就有餐廳、咖啡廳、小超市等，“相當于一個街坊?！边@些在設計理念中都需要體現出來。

在設計之初，人們對這一超高建筑有一種質疑——這棟建筑是否是綠色的。設計公司嚴格按照中國綠色三星級的標準LEED進行設計。同時，這棟樓宇并不是一個冷冰冰的建筑，在設計時，希望這一樓宇是一個文化標志，包含了上海文化、海派文化，這樣一棟有文化底蘊，有生命力的樓宇能吸引更多的人接近它，享受這里的生活。

上海新地標的全新的功能，給設計團隊提出了挑戰：如何才能將這一建筑精準的設計出來達到期望的目標？

解決方案：選用BIM技術搭建上海地標

BIM為這些精準的計算提供了精確的信息。

與歐特克公司合作，運用BIM技術為上海市地標成功建設提供了必要的保證?！斑\用BIM技術的成本要高于預算的5%-10%?！鳖櫧ㄆ秸f，BIM的投入肯定會比不采用綠色技術來設計地標的成本要高，但是在運營中將會節約很多成本，“節約能源降低能耗是對環境的保護，是對后代子孫負責任的事情，因此很難用數字描述?！?/p>

在上海中心整個項目的全生命周期中，BIM系統的觸角無處不在——從項目的概念設計、方案設計、初步設計、施工圖設計、施工配合、運營直至后期的維修或者是拆除整個生命周期。BIM 系統將業主、設計方、建造方緊密的結合起來，有效搭建良好的溝通平臺，避免了信息孤島的存在。

設計師應用BIM系統進行空間推敲，同時通過BIM 模型，任意生產想要的平面、剖面、軸側、透視。

目前上海中心在出圖時，很多局部，特別是設備層以及地下室的機房等很多關鍵的部分，關系復雜的地方，都是先出三維再形成二維，用三維形成平面圖，三維建模后形成的剖面圖，并能隨意形成二維圖紙。

同濟大學建筑設計研究院常務副院長王健對此項目的興奮溢于言表，“在這么復雜的工程當中，很多碰撞檢測在出圖中容易忽略漏掉。應用了三維設計之后，這種疏忽能降到最小，甚至可以全部消滅掉?！?/p>

上海中心的設備層的圖紙很復雜。嚴格講，設備層是一個利用空間和設備層的結構轉換層，設備層由大量鋼結構形成，形狀又非常復雜。在設計時由設備人員先用二維進行設計，卻無法做出來，之后由設計人員和BIM小組人員先用三維來做，才得以實現。

三維設計在上海中心設計過程當中的應用僅僅只是走出了第一步，接下來的施工單位、供應商、申報單位齊心協力，才能在原有模型的基礎上越做越好，最后形成上海中心BIM系統真正的運用。

設計地標性建筑物可以使一座城市或一個城鎮給人留下深刻的印象。當人們想到悉尼歌劇院、帝國大廈或金門大橋，那么，這些影像可使人的腦海中浮現出幾乎整座城市。而這正是上海中心嘗試通過這個開發項目做到的一點，目的是要引起人們對上海的關注，引領上海文化。

BIM是一種理念也是一個過程，促使設計人員在整個設計過程中使設計具有綠色的環保概念。歐特克工程建設行業中國區總監李邵建說道：“首先要有綠色目標，設定目標后，不能只是一個口號，要考慮用什么手段實現綠色設計。在當今環境下，手段就是技術的流程?！盉IM就為設計者創造了一個技術平臺，BIM平臺并不只是一個可視化的平臺，其中還包括了建筑行業中精確化的建筑信息，當設計人員需要進行節能分析的時候，就可以用想用的節能系統軟件將BIM模型創建的模型導入進行分析，計算這個設計是不是綠色設計，有了綠色設計才會有綠色項目，才會有綠色施工以及建成之后的綠色維護。BIM是一個過程，通過精細化的設計和施工，可以減少材料的浪費。

趨勢：BIM應用于城市建設是未來

在我國2006年到2020年中長期發展規劃中，首次將城鎮化與城市發展提到國家層面上。這就顛覆了傳統對城市建設以及建筑業中鋼筋水泥低技術含量的認識，科技應用于建筑業是不可阻擋的趨勢。

中國建筑科學院建筑工程軟件研究所副所長李云貴提到：中國城鎮化快速發展，在過去的20年當中，我國城市化率從17.92%到45.68%，以接近每年一個百分點的速度在提高。到2008年，全國城鎮人口已經達到了六億多，每年有近1800萬的人口從農村轉移到城市。在未來的十年，城鎮化水平要達到57%左右，城鎮總人口將達到八億以上，城市需要不斷擴大，需要持續建設。

我國正處于城市化進程中，這就意味著要建造更多的建筑，然而我國的土地資源是有限的，因此超高層建筑是具有市場和經濟意義的。

BIM管理專家何關培在談及BIM對建筑業的意義時談到，目前建筑業存在57%的浪費，而在同樣的發展階段制造業的數據是26%，二者相差31%，是極大的浪費。美國一直在做BIM標準，并以BIM為核心的建筑業信息化工作作為目標，截至2020年，美國的建筑業將每年節約2000億美元。中國還沒有類似的數據，但是有一點是肯定的，我們的建筑只有30年，而英國的是132年，美國的是74年，如果我國的建筑業效率能達到美國，我國的浪費將是發達國家的3-4倍。

CAD技術已經應用了二十多年，雖然取得了很好的效果，但是還有很多工作需要做。過去設計人員主要在計算機輔助計算、輔助繪圖、施工圖設計等階段，而真正的設計應該是在方案階段。

上海中心在設計建造過程中，主要使用的是BIM的3D概念，主要應用BIM的三維建筑設計軟件、結構設計軟件以及結構分析軟件和機電分析軟件進行三維設計。通過三維設計，設計師紛紛表示BIM技術可以使整體設計修改變得更加容易，在BIM模型中，只要對模型進行修改，由此產生的結果使得設計修改更加容易。“我只需要在BIM模型中進行修改，以此產生的所有結果都在整個項目中自動協調?！鄙虾Ｖ行牡脑O計者之一王健興奮的說道。BIM的魅力不僅僅在此，BIM可以任意生成上海中心設計中需要的平面圖、剖面圖，并使得圖檔管理變得異常簡單，同時模型提供碰撞檢測功能，使設計者感到非常實惠，避免施工期間的返工現象。通過平面房間的色彩填充、透視渲染以及漫游動畫多種表達，讓設計變得真實立體。

“我們與上海中心是一次非常大的項目合作，我們也抱著學習的態度投入這個項目，充實我們的產品，使我們產品不斷地進步，達到更好?！?歐特克全球高級副總裁、亞太區總裁魏栢德對此次“聯姻”總結說道。

設計者和業主之間達成和解，各個設計專業之間的相互溝通，設計和施工之間的協同，實現這些協同和妥協，最需要的就是BIM技術。今天在建筑業中成熟使用的技術是CAD，而BIM則是未來將在建筑業必用的技術。