BIM舞動綠色設計之帆

◎ 本刊記者 寧 冉

“BIM的設計理念是一種全新的三維設計理念，相對二維設計理念帶來的變革優勢，使基于BIM模型的三維建筑設計終將成為大勢所趨。”

——中國聯合工程公司第三建筑設計研究院院長 方曄

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

錢江世紀城龍達大廈用地面積為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。本項目擬建功能包括商業、辦公及相關配套設施等。

風帆建筑遇綠色設計難題

作為世紀城中央的主體性建筑，錢江世紀城龍達大廈如何形成地標性的建筑意象是設計的關鍵所在。“錢塘江上春潮急，風卷錦帆飛。”經過多次研討，中國聯合工程公司第三建筑設計研究院最終將錢江世紀城龍達大廈的外觀形狀定為“風帆”，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。兩幢高層風帆建筑互為呼應，相映成趣，直刺天空，亦傳達出向上攀爬、銳意進取之昂揚精神。

為了秉承現代超高層公共建筑的特點，同時注重建筑組群的整體感，使建筑組群呈現出錯落有致、高低結合、點線共賞的景觀，龍達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感造型，體現挺拔俊美之姿，并通過大量墻面和玻璃鋼構的對比塑造恢宏高貴的獨特氣質。

圖1

圖2

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

“整個工程的特點是通過普通玻璃和柴油玻璃的組合，在三維界面中產生豐富的主體表皮肌理效果。設計的難點在于在表現豐富的表皮肌理的同時，如何把綠色設計的理念融入進去。”中國聯合工程公司第三建筑設計研究院BIM設計研究部主任沈炳這樣說到。

BIM助力綠色建筑設計

為了使建筑物更具綠色節能的特性，第三建筑設計研究院采納了被動式建筑節能策略。而早在龍達大廈前期設計階段，設計師們就結合綠色設計的優秀案例進行了比較與分析。沈炳表示，研究院通過BIM軟件，結合杭州地區的日照數據進行太陽能的綜合分析，大大提高了綠色節能的效率。

通常，在公共建筑中采用更合理的建筑布局、形體組合，更契合的外部環境和巧妙的構造設計等，可以達到滿足室內舒適環境的目的。本次項目中，設計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式遮陽和太陽能光伏發電，在此基礎上通過對當地氣候和日照數據的分析進行表皮鑒定，從而提高被動式遮陽和太陽能光伏發電的效率。

節能分析自然離不開數據，BIM功不可沒。BIM的數據和豐富的構建性，呈現出室內環境舒適度、熱量效果、被動太陽能供熱、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據支持，從而確保了辦公層自然采光模擬、建筑風環境模擬、自然通風模擬、輻射分析、氣象數據分析、日照模擬等分析結果的相對準確性。

除了綠色節能功能之外，Autodesk 3ds Max等歐特克Revit建筑軟件在本次設計中也大展身手。Revit平臺和現有建筑分析軟件的良好接口性正是第三建筑設計研究院選擇它的理由。在龍達大廈的設計過程中，Revit平臺的可視化功能使設計師在設計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。中國聯合工程公司第三建筑設計研究院資深建筑師鄭巨凡表示，“有時候我們通過Navisworks進行可視化漫游，優化我們的設計。”

傳統的二維設計工具中，很多構想是在設計師的頭腦中形成的。然而，二維設計的表達方式終歸是有限的。如今通過三維模型來表達，就能夠更準確地反映設計師的工作思路。這不僅能夠使設計師更自主地發揮豐富的創意，而且使積累下來的設計經驗尋到大加施展的空間。

龍達大廈項目通過BIM中的數據信息進行了有效空間分析，特別是對于局部空間的分析。一些局部空間在二維設計中無法呈現在設計者面前，這在三維設計中可以得到很大的改進。“這對于我們來說可能是一個突破”沈炳說。

這只是一個開始

從陌生全新的理念到得心應手的工具，BIM在第三建筑設計研究院的發展經歷了從無到有的過程。印度詩人泰戈爾寫到：“最簡單的音符，需要最艱苦的練習；離你最近的地方，需要最遠的路途才能到達。”多年來習慣了通過二維圖紙表達設計理念的設計師，一旦要把二維軟件轉化成三維工具，遇到的困難是可想而知的。第三建筑設計研究院剛開始推廣BIM時，遇到的問題比較多，每周一次的研討會便成為大家溝通思路、解決問題的橋梁。隨著培訓的推廣和應用的深入，一些資深建筑設計師使用過BIM軟件以后，深深體會到基于歐特克的Revit軟件帶來的全新設計體驗。

圖3

“BIM給我們帶來全新體驗的同時，實現了設計服務水平的整體跨度優勢提升。從現在的應用情況來看，BIM只不過是應用在了綠色節能這一領域；我們從中得到的收益已經很大了。隨著進一步的推廣和發展，BIM肯定會融入到我們工作的各個部分中來。”沈炳高興地說，“我們已經跨出了第一步，這也是最基礎的一步。今后的設計將會變得越來越順利。”

談到BIM的未來，中國聯合工程公司第三建筑設計研究院院長方曄信心滿懷。在未來的規劃中，龍達大廈的地下系統和附近地鐵軌道交通是連接起來的。下一步第三建筑設計研究院準備運用BIM取代CADMax的效果圖，結合未來施工的材料等對BIM進行更到位的應用。考慮到公共建筑是城市形象的象征，與環境、交通的關系更為密切，第三建筑設計研究院未來將把BIM的應用重點放在公共建筑這一領域上。BIM包含了建筑全生命周期的信息，這些信息是海量的，未來云計算與BIM的結合將大大提高經濟效率，定將翻開建筑史上嶄新的一頁。

基于對BIM前景的高瞻遠矚，第三建筑設計研究院制定了BIM發展的戰略規劃，初期（2010～2011年）在院內進行 BIM培訓、熟練掌握Revit等軟件，取有意義、可實施性的項目進行設計；中期（2012～2014年）通過BIM技術進行建筑方案設計、與業主進行可視化溝通、多工種BIM培訓，多工種協同設計、施工圖設計；遠期（2015年之后）BIM設計全面化、產業化，進行擴展服務。

中國聯合工程公司第三建筑設計研究院資深建筑師鄭巨凡曾感慨道：“基于Autodesk的Revit軟件設計的三維BIM模型給設計帶來了全新的體驗，在提升建筑設計的同時，也為設計帶來了更多的附加值。”

BIM正在揚帆起航，承載著綠色設計和智慧建筑的夢想，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和現代建筑盛筵，鑄就下一個輝煌。