技術創新提升企業品牌和產品質量
——福州CBD萬達商業廣場項目BIM技術的應用

◎ 本刊記者 寧 冉

今天，矗立在福州市CBD區的萬達商業廣場已經成為福州新的商業中心，雖然開業尚不足一年，但絲毫不影響福州市CBD區的萬達商業廣場的人氣。超五星級酒店威斯汀、萬千百貨、萬達電影城、國美電器、世紀聯華、大歌星KTV、上百家品牌專營店，為萬達商業廣場帶來了興旺的人氣和財氣，成為滿足人們一站式生活消費需求的絕佳場所。

作為福州CBD萬達商業廣場的設計單位，福建省建筑設計研究院也以自己優質的建筑設計成果，在福州與客戶萬達集團結下了不解之緣。

福建省建筑設計研究院成立于1953年，是福建省最具實力的設計院之一，業務范圍涵蓋工程設計、工程勘察、裝飾設計、工程總承包、建筑智能化系統設計及城市規劃設計等領域。現有在崗職工400多人，碩士博士生60多人，其中技術人員360人，具備中高級職稱人員200人，教授級高級工程師30多人；專業配套齊全，技術力量雄厚，院各專業總工均為省內各專業設計的學科帶頭人。

福建省建筑設計研究院一向注重新技術、新工藝、新材料的研究與應用。近20年來獲得國家級、部級、省級優秀設計、勘察、科技進步獎二百多項。其中國家優秀設計金質獎1項、國家優秀勘察銀、銅質獎4項，國家優秀設計獎1項；新中國成立60周年建筑創作獎2項及建筑設計獎1項等。2010年，獲中國勘察設計協會頒發“十一五”期間工程勘察設計行業實施信息化建設先進單位。2010年6月，獲中國勘察設計協會頒發“創新杯—BIM應用企業鼓勵獎”。

BIM 最終的選擇

福州CBD萬達廣場由商業綜合體、酒店、寫字樓、室外步行街等組成，總建筑面積約40萬平方米，商業綜合體建筑面積為16.7萬平方米，建筑形式地上5層，地下2層。成立于1953年的福建省建筑設計研究院曾承擔完成了福建省體育館、福建省博物館等重要建筑的設計工作，但卻是第一次承擔萬達廣場這樣體量如此巨大的特大型商業中心的設計工作。時任項目總監的福建省建筑設計研究院院長戴一鳴說：“萬達項目最大的難點是業主要求工期很緊，而商業綜合體項目由于功能多造成了空間關系非常復雜。而且在實際設計過程中，業主會不斷地根據要求變化調整修改方案，作為設計單位，我們必須面對邊調整、邊設計、邊施工這樣的狀況。因此，我們設計單位的任務比較重。”由于時間緊、任務重，福建省建筑設計研究院決定在萬達廣場項目上應用BIM技術。

圖1 福州CBD萬達商業廣場效果圖

事實上，福建省建筑設計研究院早在2003年就開始接觸三維設計和BIM技術了。戴一鳴表示，“從過去的CAD向BIM轉變，即二維轉三維不僅有過程的復雜性，而且還存在人們對二維設計的使用習慣不易改變的問題”。在萬達廣場項目之前，福建省建筑設計研究院就通過設計華僑大學廈門新校區學習交流中心、福建大學生體育場館、福清市游泳訓練中心等較為復雜的工程，逐漸摸索和學習BIM技術的使用。因此，在BIM技術的應用上，設計院里有一部分設計人員對BIM技術認知已經比較成熟了。

圖2 福州CBD萬達商業廣場BIM模型效果圖

圖3 基于Revit Structure建立出梁、柱、板的三維信息模型

2009年6月到12月，在萬達廣場項目的設計中，福建建筑設計研究院將BIM技術全面應用于商業綜合體的協同設計及全過程設計質量控制。

協同設計與碰撞檢測

在建筑工程的過程中，建筑、結構、水暖電等五大專業的協同一直是個難題。按照傳統的做法，其流程是建筑部門先提出來，再提供給結構部門，然后再分發給設備專業、給排水專業和暖通專業等部門。而在實際施工中，特別是工期緊時，時常會出現前面的建筑圖更改調整了，但后面的設備圖還是老圖，用戴一鳴的話說，就是“前面可能改到第五版了，后面手上拿的可能還是第三版，因此難免會經常扯皮”。而萬達廣場項目最大的難題就是施工圖設計工期緊，地下室、管綜布置、空間關系復雜，而且方案和施工圖在設計過程中要不斷地修改、調整滿足業主的業態變化。但在BIM技術面前，這些難題都迎刃而解，人們的擔憂也隨之煙消云散。

福建省建筑設計研究院擁有一支優勢互補的Revit工具軟件操作團隊和專業設計團隊，通過BIM技術應用于該項目，實現了全過程控制圖紙質量，重點解決專業之間的碰撞及管線綜合設計，從而優化設計，提高工程設計的整體施工質量。

戴一鳴表示，在項目設計中應用BIM模型有以下三大優點：

一是在同一模型中，各專業可以圍繞方案進行討論，有利于協同設計。

二是可以對設計流程進行控制。只要建筑主專業一改，其他專業都可以得到提示，同時進行調整，如果有一方進行不下去，其他專業就都進行不下去。

三是在至關重要的設計成果質量控制上，比CAD方便快捷。憑借BIM模型便于設計人員跟業主進行溝通，因為現在很多業主是非專業人員，而二維和一些效果圖軟件只能制作效果夸張的表面模型，缺乏直觀逼真的效果；而三維模型可以提供一個內部可視化的虛擬建筑物，并且是實際尺寸比例。即業主所看到的設計什么樣，將來建成后就是什么樣。業主可以通過電腦里的虛擬建筑物，查看任意一個開間、走廊、門廳，了解其高度構造、梁柱布局，通過直觀視覺的感受，確定是否滿意。戴一鳴強調，業主可以直觀感受高度是否滿意，窗子是否合理，所以很容易在前期方案設計階段通過溝通解決很多現實當中的問題，否則，等建筑蓋起來以后會留下很多遺憾。

圖4 碰撞前與優化調整后對比效果圖

圖5 采用三維可視化管綜設計的修改前后比較

對于BIM技術，人們津津樂道的另一大特色就是碰撞檢測。如果按照CAD的模式，因為工期緊，來不及校審，或者留給校審的時間很短，不僅圖紙校審很煩瑣，而且出現的錯誤會很多。戴一鳴院長介紹，“對于工期很緊的項目，應用BIM的效果主要體現在質量管控上。因為工期很緊，有時復雜的工程通過校審的時候會發現許多錯誤，而BIM可以比較方便地輕易檢查到錯誤之處，提高工程的質量和效率。”

在萬達廣場項目的設計中，福建省建筑設計研究院先后進行了三次碰撞檢測。“設計是從2009年6月開始的，7月份進行了第一次碰撞檢測，結果檢測出了2萬多處碰、缺、漏等方面的問題！把我們自己都嚇了一跳。”戴一鳴院長語氣驚訝地說，“20天后，我們進行了第二次碰撞檢測，結果發現了1萬多處問題，而最后一次檢測，所發現的問題基本都被消滅了。通過幾次碰撞檢測修改，最后項目質量得到了業主的認可和好評。”

對于設計單位來說，業主的好評就意味著更多的項目設計委托合同。在福州CBD萬達商業廣場設計工作尚未完全結束時，萬達集團就將福州倉山萬達商業廣場（63.5萬平方米）項目直接委托給了福建省建筑設計研究院。戴一鳴表示，“按照萬達的慣例，項目設計都是要進行招投標的，他們把倉山萬達直接委托給了我們，打破了萬達的慣例。我們再次將BIM技術應用于倉山萬達項目的三維建模及管綜碰撞分析，有效地降低了設計運作成本，有力保障了工程設計質量，同時在三維模型中與業主共同探討優化設計，提高了客戶滿意度。”

BIM 工程設計人員必備之技

對于首次將BIM技術應用于特大型商業中心工程設計項目，福建省建筑設計研究院認為在BIM技術應用項目設計創新上有兩大亮點：一是應用BIM技術，很好地解決了工程設計質量的控制問題，并能有效地對項目組進行協同管理。二是應用BIM技術，通過完成項目建模、碰撞檢測、三維模擬分析、輔助管綜設計，超預期解決了業主對工程設計質量的高要求。

迄今為止，福州CBD萬達商業廣場是福建省建筑設計研究院應用BIM技術所設計的最大項目，這一項目所取得的巨大成功，成為激發他們在項目設計中加快推進BIM技術的強大動力。戴一鳴介紹，“通過萬達項目，設計院感覺要加快應用BIM技術的步伐，全院現在都在下大力氣推進BIM三維設計。比如，結合工程項目進行人員培訓，對于新招聘的各專業員工，要求必須進行崗前的培訓，初步掌握Revit技術三維建模。”

受訪感言

“將BIM技術應用在項目建模、碰撞檢測、三維模擬分析、輔助管綜設計上，超預期完成了業主對項目的要求。BIM是保證大型項目設計高效、高質完成的強大后盾，是工程設計人員必備之技。”

——福建省建筑設計研究院院長 戴一鳴

“Revit的修改功能非常高效便捷，最主要的是在做平面上的修改的同時保證了其它立面和剖面的修改，Revit良好的關聯性使得修改變得十分方便。”

——福建省建筑設計研究院方案創作室副主任 黃曉冬

“BIM技術在控制特大型工程項目設計質量的問題上，顯示出不可替代的優越性。”

——福建省建筑設計研究院高級工程師 張月燕