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INTELLIGENTIZED CONSTRUCTION OF A CITY LANDMARK: INNOVATIVE APPLICATION OF BIM 4.0 IN GUIYANG INTERNATIONAL FINANCIAL CENTER 智造城市地标 ——BIM4.0 在贵阳国际金融中心的创新应用
· BIM作为新兴技术，目前已得到政府和社会的高度关注，其先进性已经得到广泛认可，应用项日益增多，但在服务设计、施工企业、实际工程设计管理、技术措施等方面仍有不少领域值得探索。 · “ BIM技术研发与运用 ”是华艺公司近年来设计精品化升级、拓展行业领域的重要发展方向。通过对项目的积累以及技术的不断探索与实践，华艺打造BIM4.0项目整体解决方案，为项目从设计到实施运行提供一套体系多样化的项目服务解决方式。 · 下面以 贵阳金融中心项目 为例，分享在超高层建筑群体项目设计中BIM技术的运用，供业内同行参考指证。
· 贵阳作为西南地区的省会城市，近几年其城市发展正步入厚积薄发的高速轨道。作为贵阳新区核心项目的开端，贵阳金融中心即将向世人开放。按照项目定位，贵阳金融中心建筑群将发展为国际化、现代化、高品质的城市综合体，以5A级甲级智能写字楼标准建设，建成后将成为贵阳城市的新门户形象。 · 自2012年至今，历经四年深耕，华艺作为贵阳金融中心的总体规划与设计方，根据业主与城市管理方的项目定位要求，在设计上以贵阳城市发展和观山湖片区发展脉络为文脉坐标，探索符合未趋势的新一代城市复合综合体的开放型金融文化中心。 · 为此，在规划与方案设计阶段，设计团队引入“城市森林公园”的新概念，将办公楼群为特征的”金融广场”拓展为“文化绿洲”，重点构筑开放型“城市公园”空间。办公建筑与城市景观绿轴相互穿插延续，为城市营造绿色视觉走廊，增加城市“绿肺”功能。金融办公空间不再是传统印象中的冰冷灰色，而是融入自然和人文特色，塑造金融中心的新形象。
· 创新的设计理念需要更加精细化的项目管理和创新的技术手段才能实现。 · 在施工图设计和实施过程中，贵阳金融中心工期紧、设计难度大、协调工作量超常，给设计团队带来了很大挑战。 · 从设计范围上就有以下难点： ﹀ ﹀ ﹀ （1）规模超大
（2）功能复杂
（3）地形、地质复杂
（4）群体建筑
· 基于以上项目难点，使得我们在设计过程中采用新技术有了更强的动力。华艺试图在本项目中运行BIM4.0项目管理流程，在其他项目中已经积累的BIM项目整体解决方案在本项目中再次运用与升级。 · 团队期待能通过BIM运用大幅提升设计效率，以 BIM+云 为数据基础，实现设计管理全过程信息共享，提升多方协同工作效率，为大规模协同设计实践打造样板工程。 · 整体BIM项目设计流程包括： （1）前期策划
（2）项目管理
（3）建设实施
（4）运营评估
项目标准编制 · 华艺坚持为项目定制适用BIM标准，BIM标准里主要包含达成目标、基本规定、管理组织 规定、项目应用实施管理、各参与方职责要求、综合进度表、跟踪及反馈机制、交付要求、协同要求以及各参与方实施习惯等。 · · 项目级BIM标准对推动企业级BIM技术发展有两方面重要因素：一是重在引导，项目级BIM标准把项目中已形成的一些实施经验和应用成果进行加工提炼，并形成行之有效的指导条文；另外，项目级BIM标准还具有监督评估的作用，标准本身可规范项目实施BIM技术的工作，提供一个实施BIM技术成功与否的基准，判断项目在实施过程中是否遵循了一定逻辑来实操。 项目协同 · 本项目主要设计团队均在深圳本部，现场项目管理人员需要与设计师解决问题时，会链接 视频会议，召集相关具有丰富经验的设计师团队，实时讨论现场项目情况，快速得到符合施工现场情况且可行的解决方案。 · 同时，我们有效结合了Autodesk Vault 、BIM沟通宝等先进技术，让项目与文件的管理、多地域团队的有效协作更为轻松有序。这为我们探索互联网时代、跨地域团队的协同工作积累了经验。 参数化设计 · 现在越来越多的项目开始使用BIM软件来进行如建筑体量构造、建筑性能化分析、施工模 拟、材料统计以及成本控制管理，贯穿其中的一个重要因素是参数化设计。它不仅是三维的形体数据，也可以是包含物件信息类别、价格因素、施工工艺等非几何形式的参数设计，参数即代表了信息。 · 本项目在前期方案阶段中结合BIM技术对楼体的外表皮多次考究，寻求最优表皮的效果。 BIM软件本身是利用参数驱动来设计模型，这是一种约束几何的参数化，用一组参数约束该几何图形的一组结构尺寸序列，参数与设计对象的控制尺寸有显示对应，当赋予不同的参数序列值时，就可驱动达到新的目标几何图形，其设计结果是包含设计信息的模型。 参数化表皮方案一、二、三
① 可行性分析——平面优化 · 前期方案设计阶段中，方案设计师在BIM软件里创建体量模型以做可行性分析 （自左向右） 可行性分析-平面优化1、平面优化2、平面优化3、平面优化4
上图为平面优化4的三维表现形式 ② 方案比对 · 设计前期多方案比较，获取设计体型、高度、成本综合的最合理方案。 · 经过多方案比较，获得最主要的两个方案：一个方正（方案一），一个异形（方案二） · 异形虽然好看，但通过BIM进行工期模拟、工程量等计算，进行时间、成本、质量等多维度的KPI比较，提供数据，与业主的项目关注重点相结合，最终选择了较为方正的方案作为实施方案。 · 分别为将三维模型嵌入实际场景中进行方案的比对，如下图： ③ 管线综合深化设计 · 本项目的管线综合深化设计由华艺组成专门的深化设计小组，会同项目机电各专业总工、BIM经理共同制定深化设计原则、工作计划、架设设计和施工的桥梁，确保在正式施工前消除因人为考虑不周而产生的错漏碰缺，为后续施工的顺利推进提供了强有力保障。 · 利用BIM技术进行基础的管线碰撞检查，分析设计图纸在过程中存在的问题，通过分析暖通、给排水、电气、消防及燃气各专业的图纸，对机电各专业管线进行二次布局，为后期室内设计提供有利的条件。室内设计可根据平面的最不利点进行吊顶的造型设计或者与机电各专业协商改变管线尺寸以达到最优设计，通过BIM技术加强了设计阶段各专业间的紧密配合与相互协调。
↑ 上图为深化设计小组设计的塔楼走廊管线综合图纸 · 以上图纸均通过BIM模型直接导出， · 图中标示出建筑内关键的管线交叉关系， · 并在关键处以轴测的方式表达出管线上下的关系。
· 通过BIM技术进行管线综合深化设计还能够对复杂空间进行优化以及联合支架的设计。 · 上图详实地表达了制冷机房室内空间，各专业管线以及联合支架的关系。 · BIM技术的成熟应用以最小的代价来达到最为完善的功能和效果， · 应用该技术形成的图纸才是真正符合施工实际的图纸， · 才能真正符合优质工程的要求， · 契合企业追求优质、优秀的核心价值观。 ④ BIM工程项目沟通管理平台 · 在本项目中，搭建了贵阳金融中心基于BIM技术的工程项目沟通管理平台，将工程项目数据集中管控，包括项目资料、二维图纸以及三维模型，确保各参与方获取项目数据的准确性和唯一性。 · 根据不同参与方的不同属性，还可以设置权限对数据控制和图形进行浏览和下载。
上图为本项目的管理平台界面 · 我们在项目之初按照先后施工顺序、业态以及施工缝综合考虑，拆分了数个模型进行分别管理。 · 工程管理平台的出现，进一步提升了工程管理质量，使项目的实施以及推进更为顺畅。 ⑤ 施工现场质量监控 · 本项目将设计阶段的BIM应用成果与施工现场管理有机结合在一起，不断探索将BIM模型的信息数据向下游延伸，BIM模型能够作为一个直观有效的载体能够以特定的方式呈现在模型上。
上图为工作人员以BIM模型导出的施工图纸现场指导
上图为工作人员通过工程管理平台加载项目信息与数据、把控现场包括施工的质量、工艺是否满足要求 · 另外，手持终端的使用使现场工作人员更加便捷地发现问题，采集现场信息，信息录入和实时反馈、沟通以及质量管理追踪。 ⑥ 评估 · 针对本项目，我们设置了两套评估体系。一套用于是否严格遵循项目级BIM标准来实施，包括模型最终交付物的确立、各参与方合作的流畅程度，以及正视修正的问题等；另一套用于BIM技术对工程项目（包括成本、工期以及效益）的评估。本项目只是华艺BIM4.0的开始，随着项目的积累，项目级以及企业级BIM标准的逐步完善，BIM4.0肩负着推动行业级BIM标准的发展。
无人机+VR的整合应用 · 本项目为大型群体项目，空间及群体关系极其复杂，主要的两栋领袖级高楼最终方案还没有确定。如何在两个不同方案中做出合理的决策，平衡整个建筑群落的关系，我们运用了无人机结合VR的方式。 · 通过无人机拍摄最新的环境效果，形成立体模型；将两个不同的方案进行有效的实时比对，衡量不同的建筑风格以及与周围建筑体的空间关系，综合各项指标，提出决策依据。
① 时间成效分析 · 规划设计以三维模型可视化的形式呈现，将复杂的建筑群可视化，精确表达建筑间的信息，减少建筑师与业主之间双方认知的误差，从而节省大量沟通和修改方案的时间。建筑设计通过BIM技术解决传统设计上各专业协调过程中信息、数据以及资料传递上的耗时问题，在设计变更中相对于传统设计方式更为快捷，一处改动即可联动完成整体图面的修改，大幅缩短设计过程所需时间。 ② 成本成效分析 · 与传统二维设计流程不同，BIM技术的引入改用三维参数化及构件化的整合应用，减少大量二维图纸的使用，提高设计人员处理项目的能力，有效整合人力，整体提升公司项目的实施效率。工期和成本紧密相连，4D项目的模拟结合了时间与三维模型，使管理者更加精准地掌握工程管理品质与进度、进行工程成本管控的工作。5D项目的成本分析扩大项目的管理维度，能够使管理者更加准确地获知工程费用并减少材料估算的成本浪费，以便采取有效的管理手段以实现施工方案的优化，缩短工期，减少变更数量。
· BIM技术作为促进建筑施工行业创新发展的重要技术手段，其应用与推广对行业的科技进步与转型升级将产生不可估量的影响，同时也将给建筑施工企业的发展带来巨大动力。在工程建设行业技术变革、设计技术创新的大背景下，与BIM技术相结合的一系列新技术手段，能把以业主派单为指导的被动化设计过程变成主动寻求设计最优化的过程，高效的协同和全方位的数据运用，将为过程管理提供更精细化的数据支撑，提供决策依据，预估项目可能性风险，使问题在还未发生时尽可能多的被解决。完全可视化、可控性更强的VR决策辅助手段，可大大降低内部外部不确定因素所带来的经济损失。
项目建成实景图 · 通过贵阳金融中心BIM技术的运用，华艺团队在设计流程中显著地提高了工程项目的精细化管理水平，为项目决策提供了更理性的依据，有效防范了项目管控风险，促进工程项目的效益和效率的提升，也提升了整个公司的设计信息化水平。面对当下的行业下行危机，BIM4.0技术研发的尝试，不仅提供了解决设计难题的新方法，更增强了团队不断向上的力量。而这种力量，是企业上升和前进的最大动力。
原文作者：郭文波 姚健 赵伟玉 |
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