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中国尊的BIM实践

  • 来源:建筑网   2018-02-01 10:55:09
摘要:

北京市CBD核心区一直是大家关注的焦点,位于其中心地带的Z15地块“中国尊”项目是目前已知的北京最高建筑。该项目总投资达240亿元,因其设计构思源于中国古代礼器——“尊”的形象,外形上下自然放大,中部略有收分,呈双曲线造型,故而得名。

该项目建成后,将成为北京市新的地标,颇具东方神韵的“尊”的意向,令其成为一座源于中国文化、立足于中国首都、体现北京未来的新建筑

首次全流程应用

中国尊”项目总用地1.148万m2,总建筑面积43.7万m2,其中地上35万m2,地下8.7万m2。建筑总高度528m,地上108层,地下7层(不含夹层)。整栋大楼的使用功能以办公为主,顶区设有商务会所和城市观光大厅。该项目将被打造成国际顶级总部办公大楼,可以为近两万人提供高端办公场所。

一栋建筑从策划、设计、建造到正式投入运营,全生命周期长达数十年甚至上百年。从目前的技术发展趋势来看,建筑信息模型将和二维图纸一起承担起在全过程中信息传递的重任。

早在方案设计阶段,设计团队和业主就达成共识,确定了bim技术应用目标:搭建BIM模型及其完整数据库,持续应用于建筑的全生命周期。

作为我国工程建筑行业的重要工程,“中国尊”项目BIM应用的广泛程度和复杂程度在国内尚属少见。如何在应用BIM模型辅助设计,达到高完成度目标的同时,确保模型及其数据库的可延续性,满足施工和运营维护阶段的需要,是目前整个建筑界所面临的课题。经过深入研讨,设计团队最终确定了实事求是的二维与三维相结合的设计原则,并制定了相应的工作方法。

北京中信和业投资有限公司是“中国尊”项目的开发建设方,在项目筹备初期就对这一超大工程量项目的设计、建造与运营进行了全盘考虑,并在2012年初引进了BIM系统助力项目设计。

据北京中信和业投资有限公司副总经理罗能钧介绍,BIM在国内的应用尚属阶段性尝试,“中国尊”项目将完成国内BIM技术的首次全流程应用,从工程策划到施工均面临巨大挑战。因此,必须有高效、稳定的软硬件平台提供支持,才能实现打造BIM应用标准、推进建筑信息化发展的建设目标。

罗能钧表示,在2011年11月项目正式开始推动时就考虑使用BIM技术,当时也有一些顾虑,比如软件的成熟度、数据的交互性、项目介质的设计团队与项目施工承包商对于相关技术掌握的程度等。“在经过大量调研后,我们认为硬件、软件已经具备了基本条件,在项目上运用BIM我们觉得是可行的。我们请了欧特克公司作为我们的顾问公司,从业主层面把握好整合关,做好整体策划,不要停留在动态的演示阶段,而是要体现出管理上的价值。在项目上我们要求有统一的游戏规则,对所有的文件都做了规范,所有参与这个项目的公司都要有一个BIM平台。”

作为北京的第一高楼,“中国尊”的设计安全性能要求很高,抗震等级要求达到八级。此外由于CBD地区规划比较密集,超高层建筑还要符合一定的力学原理,在设计方面“中国尊”遇到了很多挑战。

在之前的项目实施过程中,设计院做完施工图是不能拿到现场施工的,要进行二次设计。超高层建筑的图纸量非常大,在进行上海环球中心项目的时候,现场施工图纸是设计图纸的20倍。这中间差的图纸是由施工单位的设计团队来解决的,高峰时要有500人的设计团队在现场才能解决这些问题。

“在‘中国尊’项目中,北京的设计院是我们的协同方,他们对于这点非常有信心,在设计完成后制定工程量清单、图纸,工程量清单做好后才去招标,招标结束之后施工单位才进场。施工单位进场时模型和图纸都已经做得差不多了。这就是BIM,BIM技术出现以后对整个设计工作的生产进行了前移。”罗能钧说。

在实践中不断完善

在协同设计平台的管理下,设计团队按照系统划分的方式搭建BIM模型,并建立数据库,所有系统清晰、完整,由各系统负责人专项研究和深化。与此同时,设计信息具有多个维度的表达方式,具备按照各种组合方式提取并利用的可能,例如:按照专业提取,或分层、分区段提取信息。

数据库和BIM模型共同构成了项目的“全信息平台”。其中,BIM模型适合于记录和表达几何信息和空间效果,数据库用于记录依附于几何模型之上但不适合用三维模型来表达的信息,例如:数据统计、属性描述、模拟分析等。目前,结合工程实践,设计团队正在研究并建立合理、高效的全专业数据平台,确保数据安全录入、采集和向下一阶段的传递。

随着设计的不断展开,BIM模型将保持同步发展,并在设计协调工作中发挥重要作用。主要设计节点各专业互提资料时,需同时发出相应的BIM模型。尤其是建筑专业,必须结合BIM模型进行设计和研究,提前规划空间和构件信息,并输入到模型中发给相关专业,确保设计信息在团队内部准确传递。

在Z15的设计实践过程中,由于没有成熟的经验可以借鉴,BIM工作一直在摸索中前进。二维与三维相结合的设计方法虽然提高了设计质量,但与传统的设计方法相比较,需要投入更多的人力、物力和时间成本。BIM模型在用于工程量统计时,也面临适用性和准确性的问题。按照建设部规定,二维图纸仍是法律意义上的设计成果和施工依据,三维模型只能作为辅助参考。利用BIM模型进行工程量统计,如何确保其准确性,哪些数据更适合通过模型采集,都是设计团队思考和实践的课题。

BIM在当今的中国建筑业是个很热的概念,建立以BIM应用为载体的项目管理信息化,有望提高建筑质量、缩短工期、降低建造成本、支持生命周期运营。然而,BIM的发展也是困难重重,认知不够、应用不多、标准不统一等等因素都在阻碍着它的发展。

根据BIM技术的应用实践,设计团队持续不断地调整优化BIM实施标准,使之更贴近设计需求。设计团队希望通过“中国尊”项目的BIM实践,最终形成一套与协同设计相结合的BIM工作方法和标准,让BIM模型及其数据库随着项目进程不断深化与完善,最终应用于建筑的全生命周期。