中信設計在項目中實現三維之路

BIM說到底，核心就是怎么把設計做好，怎么把房子建好，怎么把房子管理好，其實是一件很“白”的事情。BIM不是大家用來炫技的一個工具，它是為工程建設服務的。

＞＞圖1 烏魯木齊高鐵火車站效果圖

緣起與轉機

早在2004年，中信建筑設計研究總院有限公司（以下簡稱“中信設計”）率先開始探索BIM協同設計技術，引進了Revit系列產品。先后在“洪山禮堂”、“太子酒店辦公樓”工程設計項目上應用并取得成效。2005年歐特克公司在美國召開全球OTC大會，由美國耶魯大學建筑系教授、美國建筑學院院士、歐特克副總裁Phil Bemstein介紹太子酒店的解決方案，并分別在四個會場進行了演講。這是歐特克中國用戶第一次以高新技術典范，代表整個亞太區通過歐特克會議對全球(美洲、歐洲)發布。

而到了2007年、2008年，中信設計關于BIM的發展腳步則遭遇暫停。轉機發生在2009年，中信設計跟其競爭對手進行博弈的時候，因為BIM方面的能力欠佳，不得已將項目拱手讓人。這個事件深深地撼動了決策層，中信設計認為覺得有關BIM的應用必須正式提上議事日程。

到了2012年，中信設計BIM項目呈現井噴狀態：坦桑尼亞外交部大樓、聯發九都國際中心、塔里木油田勘探開發科研樓、武漢質檢中心、孝感文化中心、鄂爾多斯火車站、烏魯木齊高鐵火車站等等項目如雨后春筍般相繼誕生。其中，在2013“創新杯”BIM設計大賽上獲得“最佳BIM綠色分析應用二等獎”、“最佳BIM工程設計三等獎”、“最佳BIM協同設計三等獎”的烏魯木齊高鐵火車站項目宛若一顆璀璨的明珠，正是由中信設計借助BIM的魔力之手，鑲嵌在了那壯麗秀美的天山雪海之中。

必須要在工程中做BIM，“天山明珠”即是最好的注釋

烏魯木齊新客站項目的設計從烏市獨特的城市特征出發，體現著西域城市中最現代、最國際化的城市形象。方案表達了開放包容，和諧共進，簡潔流暢，舒展大氣的建筑意象，力求設計一座符合烏魯木齊城市特色、地域文化和時代特征的新型客站。

建筑造型為體現“天山雪海，絲路明珠”的設計意象，以流線型的態勢從大地升起，圓潤光潔，宛如一顆美麗的明珠。建筑體水平舒展，和諧融入城市天際線，烘托出天山雪峰的壯麗秀美，絲綢之路的源遠流長，大漠沙海的浩瀚無垠。基座與屋頂形態相呼應，共同構成開放包容的建筑形象。

考慮到城市的整體設計，建筑以圓形體量為主要形態，達到建筑邊界與城市肌理的有機協調。站臺設計標高為834米，結合場地現狀，規劃南廣場標高834米，北廣場標高824米，南廣場與站臺層平接，北廣場與出站層平接，高架車道與城市快速路網形成多層次立體化銜接。

站房總建筑面積100，000平方米，東西面寬約220米、南北進深約340米，最高點標高40米，檐口標高18.5米，平面為工字型，南北面為圓弧形，呼應建筑與城市的關系。站房采用中間高，兩側低的形態，達到最合理的空間容積、節能環保、控制投資。

“通過研究以后，我認為BIM必須要跟工程實際發生連接，也就是說我們的BIM小組必須要在工程中做BIM。我是具體做設計的，是一線的設計人員，工程壓力很大，而基于BIM的相關軟件可以解決工程中存在由來已久的問題。” 中信建筑設計研究總院有限公司副總建筑師，烏魯木齊高鐵站項目BIM負責人葉煒在介紹項目時提及。

烏魯木齊新客站的整個屋面是一個雙曲的態勢，建筑平面呈現出一些弧形。采用傳統的方式確實是不太容易解決這些問題，而在BIM技術的幫助下，這些天馬行空的想象都不再是問題，通過BIM可以很容易去解決設計中的異形，建筑結構的外形、內寬、建筑結構的協調也可以獲得很好的解答。而以往可能會在施工現場出現的問題，在設計構思階段就能夠提前解決，這就是BIM設計中的核心價值，它可以將伴隨設計誕生的“一些意想不到的錯誤”同步解決掉。

“二維已死，三維萬歲”

這本是一個國外比較極端的口號，但卻在某個層面上反映出如今工程師在交流設計意圖時的主要趨勢。在烏魯木齊高鐵站項目的BIM實際應用中，從工作效率上反映出有的事情工作效率提升了，但是有的事情效率會下降。效率下降的原因也有很多，第一是操作問題，因為大家都在同一個平臺上工作，大家的軟件技術水平參差不齊，會有一些影響；第二是受制于硬件，關于本地化標準不是很完備，會給大家造成困擾，這些都需要我們共同努力去改善提高。好像很多“不能做”的事情BIM都能做到，這使得我們的工程設計離不開基于BIM的相關軟件。中信設計烏魯木齊高鐵站項目BIM負責人葉煒總結到。

＞＞圖2 烏魯木齊高鐵火車站夜景效果圖

烏魯木齊高鐵站是一個設計總包項目，除了設計的建筑土建安裝以外，還有它的裝飾、裝修、幕墻、屋面、標識、燈光、景觀等等全部是由中信設計負責，范疇比較寬廣。在應用BIM的方面，卻可以驚喜的看到這樣一個現象：管理越多的項目，BIM效用發揮的越好。可以說，總包項目的BIM價值比較大。因為高鐵火車站與一般的民用建筑有比較大的不同，它涉及專業特別多：除了通常民用建筑的建筑結構、水暖電以外，還會需要很多的鐵路系統相關專業來支持，是一個專業協同量非常大的項目。這些種種制約也促使烏魯木齊高鐵站形成了一大亮點——那就是BIM的模型完成度非常之高。

烏魯木齊是一個西北的嚴寒地區，當地夏季炎熱，而冬季最低氣溫可達零下30度，氣候的條件比較惡劣。大型公共建筑本身超大的空間，加之火車站的人流進出非常的頻繁——大量冷空氣的侵入，導致防凍、保溫困難。如果依靠傳統的設計手段，工程師們會通過經驗來解決這些問題。那么如今在BIM時代，如何在數據上，通過計算來解決這些問題呢？中信設計通過BIM的分析軟件和本身的BIM模型做出模擬，可以提前預知很多問題。比如通過BIM的軟件來做氣流的模擬后，可以有效地控制和改善室內的溫濕度環境。在設計時做出一些調整，并通過不同方案的比較，最后選擇一個更優的方案，這樣就提前解決了項目中已存在的問題。

BIM改變“將就”，最終受益方為業主

客觀因素是非常復雜的，在建筑工程當中，很多似乎都是不可抗力，房子已經做成這個樣了，只能將就了。BIM是不是可以改變一下“將就”的這個現實？

近年來受到世人矚目的一些建筑工程項目因為應用了BIM而顯得分外奪目，它們的誕生不單純取決于設計，卻收獲了巨大的成功。葉煒認為，“BIM應用的最終受益方是業主，它的存在降低了工程實施的風險，這也來自于國內外普遍相信的一個觀點——在真正房子蓋之前，先在計算機里面蓋了一遍，很多原本不可預料的風險都可以預知，這使得相關決策也變得更為容易。”

進入建設階段后，中信設計與業主方簽署了一個關于烏魯木齊高鐵站的補充協議。協議確定業主方、施工方與中信設計在此階段緊密合作，共同推進項目中的BIM技術應用，將設計模型往下傳遞，使之成為“施工模型”。各方在有關BIM意識的高度上非常統一，具體實施時不僅會有追加其它方面的投入，還會引入一些新的機構和一些新的硬件、軟件和公司共同協作。

可以說，在烏魯木齊高鐵火車站項目中，從策劃、設計、建造，到管理、運營的BIM應用實現了真正意義上的“打通”，突破了概念層面，真正將項目從始至終的信息化、生命化。中信設計更是通過該項目培養了一批BIM工程師，并通過與交流學習，提升了公司對BIM技術應用的水平及能力，推進了公司在設計全過程中的BIM技術應用。