数字时代下建筑行业的新尺规——BIM
  发布时间:2019-04-25 11:37   来源: 城市怎么办

“建筑应该有生命力,人能够进入环境里面与其他人交流,人就感觉这个城市是活的。这也是中国传统哲学、空间观、艺术里面经常体现的概念”。

——马岩松

借助于云计算、物联网等新技术的迅猛发展,传统的建筑正从单一的钢筋水泥,演变成具有感知、交互、自我适应和生长的“生命体”—“智慧建筑”的概念呼之欲出。生命体必然有其生命周期。建筑的全生命周期,是指从前期的开发策划、规划与设计、建筑与运输、运行与维护直到拆除与处理的全循环过程。建筑开发是一个漫长复杂的过程,目前,我国的建筑生命周期可以概括性的分为设计、施工、运营三大阶段。

数字技术进入建筑行业已接近半个世纪,随着电脑的普及与信息技术的应用,建筑设计经历了由原本的手工绘图到计算机绘图的设计革命。近几年来作为一项新兴的数字技术,BIM(Building Information Modeling)成为整个建筑行业热议的新名词。作为一种新兴的建筑设计方法。BIM被誉为既CAD之后的第二次设计革命。与传统的二维图纸不同,BIM可以说是三维、四维(空间+时间)甚至更多维度的设计。就像当年键盘鼠标换掉尺规图板一样。但尺规图板并没有消失,我们仍需要它们作设计推敲。BIM是一种新的工作方式,而不是一款先进的操作的软件,与CAD不是一个概念,并无替代关系。BIM的最终成果是含有完整信息的建筑三维模型,使建筑结构水电暖各专业实时沟通协同,而这些信息可以流转给业主、施工单位、物业公司,以供更新查询。或者说,BIM就是一个容器,信息就是里面的水,大家可以方便地共享。

通过BIM技术,可以构建建筑物的三维模型,同时还加入了时间的维度。这就带来了四大好处:

1.全生命周期:

用现在通行的CAD设计相比,BIM增加了时间的维度。建设项目全生命周期包括:规划阶段、设计阶段、施工阶段、运营维阶段。在实施过程中,建设方关心的是投资、收益;设计方考虑的是方案的可行性;施工方关心的是进度、工期、质量,运营方考虑的是方案对于项目整体运营情况。一个建筑从设计阶段、施工阶段、销售招商到运营管理,都可以通过BIM进行全方位的设计和模拟。

2.所见即所得:

BIM可以构建建筑物的三维模型,原先的图纸是二维的,从二维图纸到三维图形之间,需要设计人员的自己的想象。然而如今的建筑物,复杂结构层出不穷,单单凭借想象是可能会非常困难,同时,对于不是建筑专业的人员来说,就更加有障碍。而BIM中整个过程都是可视化的,设计、施工、运营等各个方面的讨论,都在可视化的效果下完成。

3.协调性更好:

如今的建筑设计需要不同部门的协作,避免各自为战而造成的冲突。而之前的CAD二维设计,单单设计的五个部门,建筑、结构、水、暖、电,各自有各自图纸,各专业设计师沟通不到位,建筑与结构、建筑与设备、设备与结构都可能会出现碰撞,更不要说与施工方和业主的沟通了。而BIM就具有更好的设计协调性。方便大家协同设计,及早进行冲突碰撞检查。

4.模拟与优化:

使用BIM还可以进行多方位的模拟,包括节能模拟、日照模拟、紧急疏散模拟、施工进度的模拟乃至模拟建筑物投入使用之后方方面面。掌握更多的信息之后,也方便做更多更好的优化,方便进行项目管理、特殊设计的优化、成本与工期的控制等等。

BIM无论从现阶段技术工具出发,还是基于未来的协同管理模式的创新来看,其应用推广的趋势已不可阻挡。

杭州来福士广场项目占地约4万平米,建筑面积约40万平米。由一栋裙房商场和两栋集办公、酒店为一体的综合超高层塔楼组成。是钱江新城的核心区域的地标性建筑,因地制宜,天人合一,设计理念来源于举世闻名的自然景观钱塘潮,建筑体态线条流畅、造型独特。通过机电整合、钢构+土建整体协调、辅助分析、施工优化、可建性模拟等BIM基础应用,让项目设计、建造过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行,以提高计划的可行性来提高施工效率。中国联合根据项目自身规模和需要,定制开发了为业主、设计、施工等项目参与方提供BIM数据共享、信息交换的BIM协同平台,基于协同平台的功能特性,中国联合制定了一套完整的BIM项目实施准则,规范了各参与方的BIM行为准则、权限分配、BIM成果交付方式、问题响应时间,实现了各方异地BIM协同工作,项目参与方能够利用这个平台及时、准确地进行沟通,使得BIM项目运作的更为高效。

国家会展中心室内展览面积40万平方米,室外展览面积10万平方米,整个综合体的建筑面积达到147万平方米,是世界上最大综合体项目,首次实现大面积展厅“无柱化”办展效果。总承包项目部引入BIM技术,为工程主体结构进行建模,然后把各专业建好的模型与总包建好的主体结构模型进行合模,有效地修正模型,解决施工矛盾,消除隐患,避免了返工、修整。

珠海大剧院是世界上为数不多三面环海,也是中国唯一建设在海岛上的歌剧院日月贝。在剧场的设计过程中,运用欧特克BIM软件帮助实现参数化的座位排布及视线分析,借助这一系统,可以切实的了解剧场内每个座位的视线效果,并做出合理、迅速的调整。在施工中,日月贝外型的薄壁大曲面施工主要采取现在先进的三维建模BIM技术,BIM技术助力项目全生命周期难题。

目前,国外已经有了比较活跃的使用BIM技术的咨询公司。国内的设计观念、水平、成本、习惯以及配套软件也日趋完善,相信BIM技术将会应用到越来越多的工程中去,为推动中国建筑业的发展大放异彩。

供稿:张益诚

审核:蔡 峻

  作者:  编辑:陈俊男