在BIM技術協調模式的幫助下,可將各專業的模型在搭建完成后拼裝成一個整體,作為各個專業提資、溝通的平臺,使得建筑、結構及機電專業以實體的形式平等的、直觀的呈現出來。

圖1 外灘SOHO效果圖
從2006年開始,上海現代建筑設計(集團)有限公司因為自身定位高端、復雜建筑項目以及受困于傳統二維設計技術,開始轉變思路全面“擁抱”三維技術,這也意味著BIM設計技術正式進入上海現代建筑設計(集團)有限公司。
“通過幾年BIM技術的積累,上海現代建筑設計(集團)有限公司已經擁有近百名BIM技術人才,而且通過BIM技術,我們也完成了近百個建筑項目,這次外灘SOHO項目就是其中的佼楚之一。”上海現代建筑設計(集團)有限公司信息中心主任李嘉軍說道。
據了解,外灘SOHO項目位于外灘金融聚集帶核心位置,也是浦江兩岸開發的重點區域,整個項目由六棟樓組成,總建筑面積為189449平方米。最高的一棟位于東南側為135.58米。并且,外灘SOHO地理位置優越,北鄰老外灘,西接上海老城廂,東與陸家嘴隔江相望。傳統與現代,歷史與文化在這里碰撞交融。南面有上海世博園區,西北方向有人民廣場、淮海路商業街、南京路商業街。除此之外,外灘SOHO項目的交通環境也是十分理想,毗鄰中山南二路、人民路、外灘隧道、人民路隧道、復興東路隧道等交通要道。地鐵9號線、10號線及14號線(規劃中)也途經此處。同時數百米內便可達十六鋪水上交通樞紐及國際游艇碼頭。
“外灘SOHO的境內設計方全部由上海現代建筑設計(集團)有限公司下屬的華東建筑設計研究總院(“華東院”)承擔。而BIM技術當仁不讓的成為了華東院的殺手锏。同時外灘SOHO項目對BIM技術的使用也成為了整個SOHO集團的試點項目。”李嘉軍表示。
具體來說,在外灘SOHO項目中,由業主方牽頭,設計和施工總包突破傳統的較為孤立的工作模式,建立新的協作機制。首先,圍繞BIM模型開展協調和交底工作;其次,施工總包通過BIM模型向設計反饋和說明現場情況;最后,設計使用BIM模型為總包解決現場問題。
不僅如此,在設計和施工方的積極合作下,幕墻定位、機電深化、支吊架優化等問題也得到了有效的解決。同時還形成了一種全新的設計模式——施工集成模式,為項目的開展提供了有力的保障。
在輔助設計階段,運用參數控制建筑體形,運用公式可以得出建筑經濟技術指標;通過體量快速生成建筑構件,更迅速地制定權威決策,同時該項目也采用了設計可視化以及空間分析,這些措施都極大地提高了設計質量。
在節能設計階段,通過BIM技術進行實施綠色節能分析。主要是通過Green Building Studio對整棟建筑的能耗、用水量和碳排放量進行分析。在制定有關節能項目的關鍵決策前,研究建筑外形和系統,加深對建筑總體性能的理解。通過這項技術在極短的時間內幫助設計方實現了更加全面地評估預期的建筑性能并確定不足之處。
據了解,通過測量和結合實際之后,該項目充分利用自然采光和通風,同時也設計了良好的人工輔助環境;節能設計達到規定的節能標準,節能率大于50%。
與此同時,利用BIM技術還對整棟建筑的能耗、用水量和碳排放量進行分析。在制定有關節能項目的關鍵決策前,研究建筑外形和系統,加深對建筑總體性能的理解。通過這項技術在極短的時間內幫助設計方實現了更加全面地評估預期的建筑性能,并確定不足之處。
“在施工階段,BIM顧問跟外灘SOHO工程部,一起研究制定了模型的豎向跟水平區域的施工分割方案,并且這些方案都是通過Autodesk Revit來完成的,為項目以后的5D做了很好的鋪墊。”李嘉軍如是說。
據了解,該項目施工階段由傳統CAD設計師負責方案選型,使用Revit的設計師負責材質和構造深化,BIM顧問擔當技術指導工作。
具體而言,在傳統的設計流程下,二維CAD設計是在建筑、結構、給排水、暖通、電氣等專業完成平面圖設計后,設計師以“拍圖”的方式,將各專業按照一定原則進行簡單的疊加得以確認設計空間的可行性。不同以往的是外灘SOHO項目結構異常復雜,機電系統繁多,布局復雜,這種依靠經驗確定設計空間可行性的方式顯然無法勝任項目的挑戰。
但是在BIM的協調模式的幫助下,各專業模型搭建完成后拼裝成一個整體作為各個專業提資、溝通的平臺,建筑、結構及機電專業以實體的形式平等的直觀呈現,為了達到設計目的,各個專業綜合考慮各自能做出的努力或妥協,保證了決策的科學性、合理性。而且華東建筑設計研究院有限公司的每次設計會議都通過BIM來協調問題。
在精裝修階段,BIM模型在該過程中也起到了重要作用。為了再現設計師的靈感,在Revit中定制了SOHO專用材質庫,并選擇國內材料供應商提供的圖片。比如在酒店大廳類空間,渲染任務交給3ds Max,由于通過Revit導出的fbx格式保留了本身的材質和形式,僅稍做調整即可渲染。
除此之外,對于部分材質要求比較嚴格的地方,在3ds Max內進行了重新設置,同時調整參數以確保品質,材質貼圖和Revit中使用的是一樣的。
上海現代建筑設計(集團)有限公司通過使用BIM技術,極大地提高了外灘SOHO的工作效率、工程質量。比如,在圖紙和模型方面極大地節省了時間和成本,也提高了整體工作效率以及質量,使審查時間減少了50%。
值得一提的是,外灘SOHO項目還采用了5D模擬技術。首先,因為外灘SOHO的BIM顧問與外灘SOHO工程部、上海建工合作研究制定模型的區域分割,分區包括豎向專業分割,橫向區塊分割等,這為5D模擬技術的實施打下了堅實基礎。隨后,BIM顧問協助SOHO工程部將帶有分區屬性的模型導入RIB 5D解決方案,實施5D模擬,計算出相關時間段的費用,并可視化注明區域進展狀況。總而言之,5D模擬技術為外灘SOHO項目部提供了更精確靈活的施工方案分析以及優化,并提高了建筑和室內精裝修設計品質。
在精細化管理方面,上海現代建筑設計(集團)有限公司對整個施工過程實施精細化管理,包括監控并推動整個項目的進度,而BIM恰好起到了很好的作用,使得工程量及價格計算時間減少了70% 。
目前SOHO中國已經決定將外灘SOHO項目中制定的一套BIM標準推廣至其它項目。據悉,同樣由上海現代建筑設計(集團)有限公司擔任BIM顧問的靜安SOHO項目,以及海倫SOHO、復興SOHO和天山SOHO項目已經準備開始運用這套標準。