以BIM實現中國華融大廈的唯美

中國華融大廈建筑效果圖

華融（珠海）房地產有限責任公司在珠海建造的中國華融大廈是作為橫琴新區口岸綜合服務區的地標建筑，具備五星級豪華酒店、大型國際會議中心、5A高智能甲級辦公樓、高品位商業區等配套服務功能。該項目整體定位于承接橫琴新區高端商務服務總部企業基地、商務休閑和會議活動中心。

中國華融大廈項目地塊位于珠海市橫琴新區口岸服務區內，東側為一線海岸與澳門仔隔海相望，南側緊接橫琴口岸區，交通便利，區位優勢明顯。項目占地19926.24平米，容積率控制在5.0，總建筑面積約合15萬平米，建筑高度為150米。中國華融大廈的設計方案曾被刊登在香港出版的建筑類雜 志《PRC建 設（Pacific Rim Construction）》的1/2月刊封面。

項目難點

中國電子工程設計院在接到中國華融大廈項目時，仔細分析了該項目的特點，其中包括該項目是一個超高層項目，規模較大；其次，其造型新穎，并且多處使用曲線遮陽板等。經分析后總結出該項目難點在于其復雜的外形設計：建筑外形屬于雙曲異型曲面，從而造成建筑外表皮即玻璃幕墻、遮陽板、屋頂格柵這三部分的設計、施工較為困難等。而采用BIM技術，可以解決傳統兩維制圖針對施工圖過程中復雜形體建筑三維無法交圈合攏，從而導致出現形體造型不完美的問題。此外，BIM技術可以更好的實現設計階段的團隊協作，及時發現問題，從而提高整個設計的效率和品質。

過程管控，BIM全專業應用

中國華融大廈項目實施的特點在于對大廈進行了全專業、全過程的BIM設計。其中全過程有兩個方面：一是指項目過程中團隊合作的全過程，二是指BIM軟件使用的全過程。后者是指在方案前期階段就一步步介入，初步設計提供一部分工程量，在施工圖階段給設備選型和概預算提供支持，到最后運營階段也能提供良好的數據。在運營過程中替換管道或者發現問題出處，通過三維軟件很好的查到問題所在，對將來總體的運營有很大的好處。具體體現在總圖、建筑、結構、機電、整體展示、性能分析、漫游動畫和施工模擬等方面。

在總圖部分使用了AutoCAD Civil 3D軟件做地形設計，然后分析道路橫斷面和縱斷面的數據以實現其道路設計。由于該項目外觀形體造型比較復雜，在最初的方案設計過程中，首先在Revit Architecture中按照設計要求搭建了兩個塔樓的常規外形，按照設計要求對兩個塔樓的常規外形進行曲面剪切，以形成符合設計要求的建筑外形。這樣通過Revit的體量設計功能便可以讓建筑師非常方便地確定建筑初步形體方案。

在結構部分，通過PKPM計算模型軟件接口轉換成Revit結構模型，其步驟包括：第一步，在PKPM中搭建模型并且進行計算；第二步，從PKPM模型轉到盈建科模型；第三步，從盈建科模型轉到盈建科中間數據；第四步，在Revit Structure中利用盈建科數據接口將中間數據轉換成Revit模型；第五步，選擇樓層范圍和構件類型；第六步，轉化成功。

在機電部分，由于建筑外形的復雜導致機電專業綜合管線也極其復雜，通過使用Navisworks進行碰撞檢查，發現了多處問題，并進行了事前調整，消防管道與風光發生碰撞，處理結果是將消防管道抬高300mm，繞過風管。

節能環保，和設計融會貫通

基于BIM的項目整體展示有兩個作用：一是可以清晰地給建設方進行方案講解，使其隨時掌握項目情況，二是幫助內部成員進行高效的溝通，促進協作。性能分析方面，該項目進行了珠海當地氣候分析、項目與周邊建筑之間的風分析、平均太陽輻射分析、日照分析等。最后通過漫游動畫，可以使人置身虛擬的室內，提前感受周圍環境，從而對設計有更深層次的理解。

建筑外立面效果圖

幕墻設計的深化與整體體量同步進行，以實現一個統一的幕墻日照系統。該項目中，幕墻中曲線遮陽板設計是設計過程中討論的焦點問題。經過在Autodesk Ecotect中進行分析，幕墻不設遮陽百葉的日照分析顯示或會出現過熱，所以最終建議設有百葉減少玻璃直接受到日照的熱量，因而減少過熱情況。而從具體數據對比來看，添加遮陽板后，太陽輻射量平均也可以低一半左右。因此在該項目中，僅是通過遮陽板的一項分析，就大幅度降低了建筑的太陽輻射量，實現了低碳環保的綠色建筑。

標準把關，規范項目過程

中國電子工程設計院擁有一套非常完備的BIM標準體系，其主要內容有三部分。

一是資源標準。在做BIM項目時，首先其基礎工作有環境導則，如計算機配置、網絡連接、軟件連接與溝通、建模標準規定等。此外，中國電子工程設計院內部已經制定出一個族庫的建立標準，并開始逐步開展。

建筑夜景效果圖

二是設計行為標準。設計師在設計過程中必須遵循這些標準：主要包括在設計過程中文件名的命名、模型信息提取規定、性能分析優化規則、協同設計模式、分工原則、模型拆分原則等等。

三是設計文件的最終交付標準。此部分標準的具體內容（包括交付內容、交付方式等）等，中國電子工程設計院還在努力探索之中，并積極跟有關部門進行溝通。

不斷探索，提升BIM應用水平

中國華融大廈項目的過程是一個不斷探索和總結的過程，是為下一項目提供更多經驗幫助的過程，該項目的BIM應用成果內容主要包括：搭建三維協同設計環境，全專業、全過程協同設計。

BIM技術的亮點主要集中在BIM技術可以實現全專業、全過程采用三維協同設計方式進行工作；針對建筑外形雙曲異型，方便地利用三維體量勾勒建筑外形；以三維設計技術解決幕墻、遮陽板、屋頂格柵建筑外表皮設計，并能進行結構計算分析后通過計算接口導入結構軟件中；此外，管線綜合通過三維空間可視化進行方案優化調整，而且過程中完全真正使用三維設計工作，針對局部安裝使用動畫指導施工工藝流程等方面。

項目過程中，設計方中國電子工程設計院最深刻的體會是對于建筑外形復雜的項目可以快速建模，按照設計要求，通過對三維模型的推敲，快速完成設計任務并準確出圖。水專業和暖專業基本可以實現依據模型優化設計并且出圖，但是還是存在一些制圖標準問題。隨著我國三維設計相關規范和政策的發布，從設計直接出施工圖將會節省設計人員大量時間，并且全專業協同設計也可以提高出圖的效率和準確率。

從兩三年前業內人士還在談論BIM是什么，到現在在具體項目中的探索和應用，BIM技術已經慢慢被廣大項目和設計師所接受，體現出真正的價值。相信經過不斷的積累，BIM技術會給用戶帶來越來越多的利益，也會帶來越來越好的建筑。