智慧打造中國(guó)華融大廈

文｜本刊記者 寧冉

01 建筑效果圖

02建筑專業(yè)模型

03 結(jié)構(gòu)專業(yè)模型

04 給排水專業(yè)模型

中國(guó)華融大廈項(xiàng)目位于珠海市橫琴新區(qū)口岸服務(wù)區(qū)，由華融置業(yè)有限責(zé)任公司開(kāi)發(fā)，中國(guó)電子工程設(shè)計(jì)院負(fù)責(zé)方案深化設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目總用地面積19926.24平方米，總建筑面積150062.05平方米，地上建筑面積100982.17平方米，地下建筑面積49079.88平方米，容積率為5.03。地上裙房三層，建筑高度為18m；1#酒店塔樓32層，建筑結(jié)構(gòu)頂板高度144m，建筑幕墻高度150m；2#辦公塔樓22層，建筑結(jié)構(gòu)頂板高度100m，建筑幕墻高度106m。地下三層，建筑埋深15.35m。

挑戰(zhàn)及解決方案

中國(guó)華融大廈項(xiàng)目規(guī)模大，屬超高層；造型新穎，形體雙曲切割；建筑集商業(yè)、辦公、酒店為一體，功能復(fù)雜；機(jī)電專業(yè)管線系統(tǒng)數(shù)量多，管線綜合布置繁瑣；專業(yè)內(nèi)及專業(yè)間協(xié)調(diào)交流頻繁。

具有以上的項(xiàng)目特點(diǎn)及技術(shù)困難，中國(guó)電子工程設(shè)計(jì)院選擇了應(yīng)用BIM平臺(tái)來(lái)進(jìn)行項(xiàng)目全專業(yè)三維設(shè)計(jì)。

BIM平臺(tái)設(shè)計(jì)流程總結(jié)

中國(guó)華融大廈項(xiàng)目三維設(shè)計(jì)流程采用項(xiàng)目BIM模型拆分；專業(yè)內(nèi)三維協(xié)同設(shè)計(jì)；專業(yè)間協(xié)同設(shè)計(jì)；全專業(yè)間三維綜合碰撞檢查。

中國(guó)華融項(xiàng)目根據(jù)方案設(shè)計(jì)單位提供的設(shè)計(jì)圖紙資料，分析總結(jié)并對(duì)建筑模型體量進(jìn)行模型拆分工作。中國(guó)電子工程設(shè)計(jì)院根據(jù)項(xiàng)目功能分布、建筑體量造型及項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員數(shù)量將建筑劃分成地上地下兩部分。地下部分兩名設(shè)計(jì)人員分別負(fù)責(zé)地下車庫(kù)與酒店服務(wù)管理用房的設(shè)計(jì)；地上部分設(shè)計(jì)人員，分別設(shè)計(jì)辦公塔樓與酒店塔樓。因此將建筑分成地上與地下兩個(gè)中心文件。地上與地下通過(guò)“Revit文件鏈接”的方式來(lái)進(jìn)行專業(yè)內(nèi)的信息共享參照。而每個(gè)中心文件的兩個(gè)使用者之間通過(guò)“工作集”的方式來(lái)進(jìn)行分工合作，每個(gè)中心文件根據(jù)實(shí)際情況來(lái)分成多個(gè)不同的工作集。依據(jù)本項(xiàng)目根據(jù)自身的特點(diǎn)，地上部分中心文件分為共享的軸網(wǎng)和標(biāo)高、酒店塔樓、辦公塔樓、樓板、外立面幕墻及裙房六個(gè)工作集；地下部分中心文件分為共享的軸網(wǎng)和標(biāo)高、地下室A區(qū)、地下室B區(qū)三個(gè)工作集，最終完成建筑三維模型設(shè)計(jì)。中國(guó)電子工程設(shè)計(jì)院建研院二所副所長(zhǎng)張成戈表示：“BIM技術(shù)的應(yīng)用重要的是使用人與設(shè)計(jì)人的高度一致，也就是說(shuō)只有設(shè)計(jì)人自己在設(shè)計(jì)過(guò)程中使用BIM技術(shù)，才能真正發(fā)揮BIM技術(shù)的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)，真正做到協(xié)同中設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)中協(xié)同，提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量與效率。設(shè)計(jì)人+BIM團(tuán)隊(duì)不是設(shè)計(jì)院BIM技術(shù)的發(fā)展方向。”

05 暖通專業(yè)模型

06 電氣專業(yè)模型

07 機(jī)電專業(yè)完整模型

“工作集”的協(xié)同工作模式使設(shè)計(jì)人員可以及時(shí)更新并獲取最新信息，實(shí)現(xiàn)了信息共享的目的，提高了設(shè)計(jì)效率。

機(jī)電專業(yè)三維設(shè)計(jì)分別鏈接建筑基本模型作為底圖來(lái)搭建本專業(yè)的模型，在模型搭建過(guò)程中，各專業(yè)設(shè)計(jì)人員根據(jù)三維模型，能夠時(shí)時(shí)查找機(jī)電專業(yè)同建筑結(jié)構(gòu)之間以及本專業(yè)內(nèi)不同系統(tǒng)之間的碰撞問(wèn)題，及時(shí)有效的解決問(wèn)題，提升工作效率。三維的可視化，使設(shè)計(jì)師能夠直觀的感受管線在空間中的實(shí)際布置方式，為管線布置提供了更多的解決辦法。

在三維協(xié)同設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)BIM設(shè)計(jì)軟件自身的碰撞檢查命令來(lái)進(jìn)行檢查。首先各個(gè)專業(yè)通過(guò)Revit軟件，進(jìn)行本專業(yè)內(nèi)部模型構(gòu)件間的碰撞沖突問(wèn)題來(lái)逐一核查解決；然后專業(yè)內(nèi)部無(wú)問(wèn)題后，把各專業(yè)模型鏈接合并成一個(gè)綜合模型，其中包括建筑、結(jié)構(gòu)、水暖電所有專業(yè)模型構(gòu)件；其次將Revit模型導(dǎo)入Navisworks軟件中進(jìn)行管線碰撞檢查，并生成檢測(cè)報(bào)告；最后依據(jù)檢測(cè)報(bào)告修改模型。Navisworks模型與Revit模型間有關(guān)聯(lián)性，檢測(cè)報(bào)告中的碰撞節(jié)點(diǎn)能通過(guò)Navisworks軟件及時(shí)返回到Revit模型中修改調(diào)整。

BIM平臺(tái)價(jià)值體現(xiàn)

BIM將專業(yè)、抽象的二維圖紙通過(guò)直觀易懂的三維模型，使專業(yè)與非專業(yè)人員可以共同對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的合理性做出準(zhǔn)確的判斷。比如復(fù)雜的樓梯空間設(shè)計(jì)，管線綜合在垂直方向上的排布，管線與結(jié)構(gòu)專業(yè)之間的碰撞等等，都可以通過(guò)三維模型直觀明了的觀察發(fā)現(xiàn)，并逐一解決。復(fù)雜的施工工藝流程可以通過(guò)三維可視化來(lái)進(jìn)行動(dòng)畫(huà)模擬，讓施工單位安裝工作方便快捷。

08 屋頂幕墻格柵示意

09 樓梯空間剖面示意

10 20層避難層綜合管線示意

11 管線間碰撞位置調(diào)整前

12 全年太陽(yáng)總輻射

應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行局部的空間優(yōu)化設(shè)計(jì)。在傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)中，很難通過(guò)平面、立面、剖面發(fā)現(xiàn)在墻體與屋頂格柵發(fā)生了碰撞，而通過(guò)三維可視化設(shè)計(jì)便可以很容易的找到錯(cuò)誤并優(yōu)化設(shè)計(jì)，同方案設(shè)計(jì)方進(jìn)行溝通協(xié)調(diào)。

在三維協(xié)同設(shè)計(jì)中，階段性將多專業(yè)、多系統(tǒng)、多成員間各自獨(dú)立的設(shè)計(jì)成果統(tǒng)一在同一個(gè)三維操作平臺(tái)下，進(jìn)行碰撞檢查，避免因誤解或溝通不及時(shí)造成不必要的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。

總之，在該項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段應(yīng)用BIM平臺(tái)基本解決了項(xiàng)目難點(diǎn)，提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率，充分體現(xiàn)BIM技術(shù)的價(jià)值：可視化、參數(shù)化、協(xié)同設(shè)計(jì)。

建筑性能分析

中國(guó)華融大廈應(yīng)用Ecotect Analysis及Project Vasari軟件優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)方案，內(nèi)容包括：分析項(xiàng)目所處地區(qū)的氣候環(huán)境；分析建筑與周邊環(huán)境的陰影遮擋；分析建筑一年四季陰影變化過(guò)程；室內(nèi)功能房間熱輻射分析；室內(nèi)功能房間光照分布；外立面幕墻遮陽(yáng)板分析；建筑周邊風(fēng)環(huán)境氣流模擬；通過(guò)以上分析數(shù)據(jù)來(lái)完善優(yōu)化建筑后期設(shè)計(jì)，讓建筑達(dá)到綠色節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的最優(yōu)狀態(tài)。

通過(guò)分析幕墻受熱分布及遮陽(yáng)板日照遮擋情況，讓幕墻設(shè)計(jì)的深化與整體體量同步進(jìn)行，以實(shí)現(xiàn)一個(gè)統(tǒng)一的幕墻日照系統(tǒng)。幕墻不設(shè)遮陽(yáng)百葉的日照分析顯示會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱。而設(shè)有遮陽(yáng)板減少玻璃直接受到日照的熱量。幕墻設(shè)計(jì)回應(yīng)日照分析，結(jié)合低輻射玻璃和曲線遮陽(yáng)板兩者來(lái)進(jìn)行幕墻深化設(shè)計(jì)。夏季日照高角度確定遮陽(yáng)板的間隔和波浪形狀。每個(gè)遮陽(yáng)板深度直接回應(yīng)空間免受日照的遮陽(yáng)系數(shù)，讓遮陽(yáng)板用量減到最少，從建筑物內(nèi)可看到開(kāi)放景觀。

智慧建筑的期望

中國(guó)電子工程設(shè)計(jì)院希望BIM平臺(tái)能夠真正成為綜合性的設(shè)計(jì)信息處理平臺(tái)，并以其為中心來(lái)直接匯總信息、傳遞信息和共享信息，使所有的模型構(gòu)建在同一平臺(tái)上綜合處理，直接利用BIM平臺(tái)輸出設(shè)計(jì)成果，讓所有的項(xiàng)目建設(shè)成員在這個(gè)信息平臺(tái)上各取所需。希望能夠有更多的項(xiàng)目應(yīng)用BIM平臺(tái)設(shè)計(jì)，來(lái)總結(jié)制定出適用于中國(guó)的BIM標(biāo)準(zhǔn)，完善BIM平臺(tái)設(shè)計(jì)流程。“BIM技術(shù)的應(yīng)用，能大大提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，并為業(yè)主提供更高的附加值。相信隨著B(niǎo)IM輔助設(shè)計(jì)軟件的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，在幾年內(nèi)，BIM技術(shù)將在設(shè)計(jì)領(lǐng)域全面開(kāi)花結(jié)果，并逐步取代現(xiàn)有的二維設(shè)計(jì)，其將是工程設(shè)計(jì)和管理領(lǐng)域的一次革命。”中國(guó)電子工程設(shè)計(jì)院建筑設(shè)計(jì)研究院二所總工吳耀輝總結(jié)說(shuō)到，BIM技術(shù)將改變整個(gè)建筑產(chǎn)業(yè)鏈原有的工作模式。在行業(yè)新技術(shù)興起的時(shí)候，我們應(yīng)保持清醒，扎扎實(shí)實(shí)地做好應(yīng)用研究和標(biāo)準(zhǔn)化工作，在實(shí)踐中儲(chǔ)備技術(shù)，力求持續(xù)穩(wěn)健地發(fā)展。

13 建筑最佳朝向

14 建筑與周邊環(huán)境的氣流旋渦

15 全年的風(fēng)速、溫度、濕度和雨量

16 全年溫度輻射柱狀圖

17無(wú)遮陽(yáng)板熱輻射分布

18 有遮陽(yáng)板熱輻射分布

關(guān)于中國(guó)電子工程設(shè)計(jì)院

中國(guó)電子工程設(shè)計(jì)院（CEEDI）是大型綜合性工程建設(shè)企業(yè)（集團(tuán)公司），是國(guó)際咨詢工程師聯(lián)合會(huì)中國(guó)成員單位，國(guó)際污染控制協(xié)會(huì)聯(lián)盟理事國(guó)成員單位，也是中央管理的十家骨干勘察設(shè)計(jì)單位之一，具有國(guó)家認(rèn)證的工程咨詢、工程設(shè)計(jì)、工程承包、建設(shè)監(jiān)理、造價(jià)咨詢等甲級(jí)資質(zhì)及電子工程專業(yè)承包（施工）壹級(jí)資質(zhì)。1997年通過(guò)ISO9001標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量體系認(rèn)證。具有為工業(yè)建筑工程、民用建筑工程建設(shè)提供規(guī)劃咨詢，可行性研究，工程設(shè)計(jì)，工程施工，建設(shè)監(jiān)理，工程總承包等全過(guò)程和全方位、寬領(lǐng)域服務(wù)的綜合實(shí)力。