BIM舞動(dòng)綠色設(shè)計(jì)之帆

◎ 本刊記者 寧 冉

“BIM的設(shè)計(jì)理念是一種全新的三維設(shè)計(jì)理念，相對(duì)二維設(shè)計(jì)理念帶來的變革優(yōu)勢(shì)，使基于BIM模型的三維建筑設(shè)計(jì)終將成為大勢(shì)所趨?！?/p>

——中國(guó)聯(lián)合工程公司第三建筑設(shè)計(jì)研究院院長(zhǎng) 方曄

“誰將妙筆，寫就素縑三百匹。天下應(yīng)無，此是錢塘江上圖?！蔽羧赵~人筆下的錢塘勝地，如今將變成繁華的未來杭州的城市核心。根據(jù)杭州市政府新一輪總體規(guī)劃，錢江世紀(jì)城將與錢江新城共同打造未來杭州的中央商務(wù)區(qū)。其中，錢江世紀(jì)城將依托自身的地理位置和交通特點(diǎn)，采用“核心布置、帶狀展開、圈層圍合、軸線連接、輻射伸展”的模式進(jìn)行建設(shè)。錢江世紀(jì)城龍達(dá)大廈項(xiàng)目所在的（蕭儲(chǔ)）G-06地塊基地正是位于蕭山錢江世紀(jì)城CBD核心，是標(biāo)志性的中心建筑體。

錢江世紀(jì)城龍達(dá)大廈用地面積為20624.5平方米，總建筑面積219302平方米，地上總建筑面積為167990平方米，地下建筑面積為51312平方米，容積率為8.00。本項(xiàng)目擬建功能包括商業(yè)、辦公及相關(guān)配套設(shè)施等。

風(fēng)帆建筑遇綠色設(shè)計(jì)難題

作為世紀(jì)城中央的主體性建筑，錢江世紀(jì)城龍達(dá)大廈如何形成地標(biāo)性的建筑意象是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。“錢塘江上春潮急，風(fēng)卷錦帆飛?！苯?jīng)過多次研討，中國(guó)聯(lián)合工程公司第三建筑設(shè)計(jì)研究院最終將錢江世紀(jì)城龍達(dá)大廈的外觀形狀定為“風(fēng)帆”，它象征著錢塘江兩岸的建筑景觀如同船之帆，見證與承載著城市的起航與騰飛。兩幢高層風(fēng)帆建筑互為呼應(yīng)，相映成趣，直刺天空，亦傳達(dá)出向上攀爬、銳意進(jìn)取之昂揚(yáng)精神。

為了秉承現(xiàn)代超高層公共建筑的特點(diǎn)，同時(shí)注重建筑組群的整體感，使建筑組群呈現(xiàn)出錯(cuò)落有致、高低結(jié)合、點(diǎn)線共賞的景觀，龍達(dá)大廈的外表皮采納了橫向肌理與縱向隱框的方式。其中，超高層辦公樓以遮陽挑檐形成的橫向線條為主，配合頂部如帆船般動(dòng)感造型，體現(xiàn)挺拔俊美之姿，并通過大量墻面和玻璃鋼構(gòu)的對(duì)比塑造恢宏高貴的獨(dú)特氣質(zhì)。

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世界第一高樓哈利法塔的設(shè)計(jì)者、建筑領(lǐng)域奇才Marshall Strabala（馬歇爾·斯特拉巴拉）曾說，建筑物的外形也是一種功能，必須與其他各專業(yè)系統(tǒng)放在一起綜合考慮。龍達(dá)大廈的設(shè)計(jì)理念與此不謀而合。

“整個(gè)工程的特點(diǎn)是通過普通玻璃和柴油玻璃的組合，在三維界面中產(chǎn)生豐富的主體表皮肌理效果。設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在于在表現(xiàn)豐富的表皮肌理的同時(shí)，如何把綠色設(shè)計(jì)的理念融入進(jìn)去?！敝袊?guó)聯(lián)合工程公司第三建筑設(shè)計(jì)研究院BIM設(shè)計(jì)研究部主任沈炳這樣說到。

BIM助力綠色建筑設(shè)計(jì)

為了使建筑物更具綠色節(jié)能的特性，第三建筑設(shè)計(jì)研究院采納了被動(dòng)式建筑節(jié)能策略。而早在龍達(dá)大廈前期設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)師們就結(jié)合綠色設(shè)計(jì)的優(yōu)秀案例進(jìn)行了比較與分析。沈炳表示，研究院通過BIM軟件，結(jié)合杭州地區(qū)的日照數(shù)據(jù)進(jìn)行太陽能的綜合分析，大大提高了綠色節(jié)能的效率。

通常，在公共建筑中采用更合理的建筑布局、形體組合，更契合的外部環(huán)境和巧妙的構(gòu)造設(shè)計(jì)等，可以達(dá)到滿足室內(nèi)舒適環(huán)境的目的。本次項(xiàng)目中，設(shè)計(jì)師充分考慮到建筑物豐富的表皮肌理的特性，決定基于表皮肌理折面的特性做被動(dòng)式遮陽和太陽能光伏發(fā)電，在此基礎(chǔ)上通過對(duì)當(dāng)?shù)貧夂蚝腿照諗?shù)據(jù)的分析進(jìn)行表皮鑒定，從而提高被動(dòng)式遮陽和太陽能光伏發(fā)電的效率。

節(jié)能分析自然離不開數(shù)據(jù)，BIM功不可沒。BIM的數(shù)據(jù)和豐富的構(gòu)建性，呈現(xiàn)出室內(nèi)環(huán)境舒適度、熱量效果、被動(dòng)太陽能供熱、自然空氣流通等海量信息，為綠色建筑分析提供了有力的數(shù)據(jù)支持，從而確保了辦公層自然采光模擬、建筑風(fēng)環(huán)境模擬、自然通風(fēng)模擬、輻射分析、氣象數(shù)據(jù)分析、日照模擬等分析結(jié)果的相對(duì)準(zhǔn)確性。

除了綠色節(jié)能功能之外，Autodesk 3ds Max等歐特克Revit建筑軟件在本次設(shè)計(jì)中也大展身手。Revit平臺(tái)和現(xiàn)有建筑分析軟件的良好接口性正是第三建筑設(shè)計(jì)研究院選擇它的理由。在龍達(dá)大廈的設(shè)計(jì)過程中，Revit平臺(tái)的可視化功能使設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)變更中很清楚地看到三維模型的變化，渲染視圖更是可以直觀反映出視覺效果。中國(guó)聯(lián)合工程公司第三建筑設(shè)計(jì)研究院資深建筑師鄭巨凡表示，“有時(shí)候我們通過Navisworks進(jìn)行可視化漫游，優(yōu)化我們的設(shè)計(jì)。”

傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)工具中，很多構(gòu)想是在設(shè)計(jì)師的頭腦中形成的。然而，二維設(shè)計(jì)的表達(dá)方式終歸是有限的。如今通過三維模型來表達(dá)，就能夠更準(zhǔn)確地反映設(shè)計(jì)師的工作思路。這不僅能夠使設(shè)計(jì)師更自主地發(fā)揮豐富的創(chuàng)意，而且使積累下來的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)尋到大加施展的空間。

龍達(dá)大廈項(xiàng)目通過BIM中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行了有效空間分析，特別是對(duì)于局部空間的分析。一些局部空間在二維設(shè)計(jì)中無法呈現(xiàn)在設(shè)計(jì)者面前，這在三維設(shè)計(jì)中可以得到很大的改進(jìn)?！斑@對(duì)于我們來說可能是一個(gè)突破”沈炳說。

這只是一個(gè)開始

從陌生全新的理念到得心應(yīng)手的工具，BIM在第三建筑設(shè)計(jì)研究院的發(fā)展經(jīng)歷了從無到有的過程。印度詩人泰戈?duì)枌懙剑骸白詈?jiǎn)單的音符，需要最艱苦的練習(xí)；離你最近的地方，需要最遠(yuǎn)的路途才能到達(dá)。”多年來習(xí)慣了通過二維圖紙表達(dá)設(shè)計(jì)理念的設(shè)計(jì)師，一旦要把二維軟件轉(zhuǎn)化成三維工具，遇到的困難是可想而知的。第三建筑設(shè)計(jì)研究院剛開始推廣BIM時(shí)，遇到的問題比較多，每周一次的研討會(huì)便成為大家溝通思路、解決問題的橋梁。隨著培訓(xùn)的推廣和應(yīng)用的深入，一些資深建筑設(shè)計(jì)師使用過BIM軟件以后，深深體會(huì)到基于歐特克的Revit軟件帶來的全新設(shè)計(jì)體驗(yàn)。

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“BIM給我們帶來全新體驗(yàn)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)服務(wù)水平的整體跨度優(yōu)勢(shì)提升。從現(xiàn)在的應(yīng)用情況來看，BIM只不過是應(yīng)用在了綠色節(jié)能這一領(lǐng)域；我們從中得到的收益已經(jīng)很大了。隨著進(jìn)一步的推廣和發(fā)展，BIM肯定會(huì)融入到我們工作的各個(gè)部分中來。”沈炳高興地說，“我們已經(jīng)跨出了第一步，這也是最基礎(chǔ)的一步。今后的設(shè)計(jì)將會(huì)變得越來越順利?！?/p>

談到BIM的未來，中國(guó)聯(lián)合工程公司第三建筑設(shè)計(jì)研究院院長(zhǎng)方曄信心滿懷。在未來的規(guī)劃中，龍達(dá)大廈的地下系統(tǒng)和附近地鐵軌道交通是連接起來的。下一步第三建筑設(shè)計(jì)研究院準(zhǔn)備運(yùn)用BIM取代CADMax的效果圖，結(jié)合未來施工的材料等對(duì)BIM進(jìn)行更到位的應(yīng)用?？紤]到公共建筑是城市形象的象征，與環(huán)境、交通的關(guān)系更為密切，第三建筑設(shè)計(jì)研究院未來將把BIM的應(yīng)用重點(diǎn)放在公共建筑這一領(lǐng)域上。BIM包含了建筑全生命周期的信息，這些信息是海量的，未來云計(jì)算與BIM的結(jié)合將大大提高經(jīng)濟(jì)效率，定將翻開建筑史上嶄新的一頁。

基于對(duì)BIM前景的高瞻遠(yuǎn)矚，第三建筑設(shè)計(jì)研究院制定了BIM發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃，初期（2010～2011年）在院內(nèi)進(jìn)行 BIM培訓(xùn)、熟練掌握Revit等軟件，取有意義、可實(shí)施性的項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)；中期（2012～2014年）通過BIM技術(shù)進(jìn)行建筑方案設(shè)計(jì)、與業(yè)主進(jìn)行可視化溝通、多工種BIM培訓(xùn)，多工種協(xié)同設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)；遠(yuǎn)期（2015年之后）BIM設(shè)計(jì)全面化、產(chǎn)業(yè)化，進(jìn)行擴(kuò)展服務(wù)。

中國(guó)聯(lián)合工程公司第三建筑設(shè)計(jì)研究院資深建筑師鄭巨凡曾感慨道：“基于Autodesk的Revit軟件設(shè)計(jì)的三維BIM模型給設(shè)計(jì)帶來了全新的體驗(yàn)，在提升建筑設(shè)計(jì)的同時(shí)，也為設(shè)計(jì)帶來了更多的附加值?！?/p>

BIM正在揚(yáng)帆起航，承載著綠色設(shè)計(jì)和智慧建筑的夢(mèng)想，遨游在城市的碧波清濤之中，它將為人們帶來更多的全新體驗(yàn)和現(xiàn)代建筑盛筵，鑄就下一個(gè)輝煌。