石菲

北京市CBD核心區(qū)一直是大家關注的焦點，位于其中心地帶的Z15地塊“中國尊”項目是目前已知的北京最高建筑。該項目總投資達240億元，因其設計構思源于中國古代禮器——“尊”的形象，外形上下自然放大，中部略有收分，呈雙曲線造型，故而得名。

該項目建成后，將成為北京市新的地標，頗具東方神韻的“尊”的意向，令其成為一座源于中國文化、立足于中國首都、體現(xiàn)北京未來的新建筑。

首次全流程應用

“中國尊”項目總用地1.148萬m2，總建筑面積43.7萬m2，其中地上35萬m2，地下8.7萬m2。建筑總高度528m，地上108層，地下7層（不含夾層）。整棟大樓的使用功能以辦公為主，頂區(qū)設有商務會所和城市觀光大廳。該項目將被打造成國際頂級總部辦公大樓，可以為近兩萬人提供高端辦公場所。

一棟建筑從策劃、設計、建造到正式投入運營，全生命周期長達數(shù)十年甚至上百年。從目前的技術發(fā)展趨勢來看，建筑信息模型將和二維圖紙一起承擔起在全過程中信息傳遞的重任。

早在方案設計階段，設計團隊和業(yè)主就達成共識，確定了BIM技術應用目標：搭建BIM模型及其完整數(shù)據(jù)庫，持續(xù)應用于建筑的全生命周期。

作為我國工程建筑行業(yè)的重要工程，“中國尊”項目BIM應用的廣泛程度和復雜程度在國內(nèi)尚屬少見。如何在應用BIM模型輔助設計，達到高完成度目標的同時，確保模型及其數(shù)據(jù)庫的可延續(xù)性，滿足施工和運營維護階段的需要，是目前整個建筑界所面臨的課題。經(jīng)過深入研討，設計團隊最終確定了實事求是的二維與三維相結合的設計原則，并制定了相應的工作方法。

北京中信和業(yè)投資有限公司是“中國尊”項目的開發(fā)建設方，在項目籌備初期就對這一超大工程量項目的設計、建造與運營進行了全盤考慮，并在2012年初引進了BIM系統(tǒng)助力項目設計。

據(jù)北京中信和業(yè)投資有限公司副總經(jīng)理羅能鈞介紹，BIM在國內(nèi)的應用尚屬階段性嘗試，“中國尊”項目將完成國內(nèi)BIM技術的首次全流程應用，從工程策劃到施工均面臨巨大挑戰(zhàn)。因此，必須有高效、穩(wěn)定的軟硬件平臺提供支持，才能實現(xiàn)打造BIM應用標準、推進建筑信息化發(fā)展的建設目標。

羅能鈞表示，在2011年11月項目正式開始推動時就考慮使用BIM技術，當時也有一些顧慮，比如軟件的成熟度、數(shù)據(jù)的交互性、項目介質的設計團隊與項目施工承包商對于相關技術掌握的程度等。“在經(jīng)過大量調研后，我們認為硬件、軟件已經(jīng)具備了基本條件，在項目上運用BIM我們覺得是可行的。我們請了歐特克公司作為我們的顧問公司，從業(yè)主層面把握好整合關，做好整體策劃，不要停留在動態(tài)的演示階段，而是要體現(xiàn)出管理上的價值。在項目上我們要求有統(tǒng)一的游戲規(guī)則，對所有的文件都做了規(guī)范，所有參與這個項目的公司都要有一個BIM平臺?！?/p>

作為北京的第一高樓，“中國尊”的設計安全性能要求很高，抗震等級要求達到八級。此外由于CBD地區(qū)規(guī)劃比較密集，超高層建筑還要符合一定的力學原理，在設計方面“中國尊”遇到了很多挑戰(zhàn)。

在之前的項目實施過程中，設計院做完施工圖是不能拿到現(xiàn)場施工的，要進行二次設計。超高層建筑的圖紙量非常大，在進行上海環(huán)球中心項目的時候，現(xiàn)場施工圖紙是設計圖紙的20倍。這中間差的圖紙是由施工單位的設計團隊來解決的，高峰時要有500人的設計團隊在現(xiàn)場才能解決這些問題。

“在‘中國尊項目中，北京的設計院是我們的協(xié)同方，他們對于這點非常有信心，在設計完成后制定工程量清單、圖紙，工程量清單做好后才去招標，招標結束之后施工單位才進場。施工單位進場時模型和圖紙都已經(jīng)做得差不多了。這就是BIM，BIM技術出現(xiàn)以后對整個設計工作的生產(chǎn)進行了前移?！?羅能鈞說。

在實踐中不斷完善

在協(xié)同設計平臺的管理下，設計團隊按照系統(tǒng)劃分的方式搭建BIM模型，并建立數(shù)據(jù)庫，所有系統(tǒng)清晰、完整，由各系統(tǒng)負責人專項研究和深化。與此同時，設計信息具有多個維度的表達方式，具備按照各種組合方式提取并利用的可能，例如：按照專業(yè)提取，或分層、分區(qū)段提取信息。

數(shù)據(jù)庫和BIM模型共同構成了項目的“全信息平臺”。其中，BIM模型適合于記錄和表達幾何信息和空間效果，數(shù)據(jù)庫用于記錄依附于幾何模型之上但不適合用三維模型來表達的信息，例如：數(shù)據(jù)統(tǒng)計、屬性描述、模擬分析等。目前，結合工程實踐，設計團隊正在研究并建立合理、高效的全專業(yè)數(shù)據(jù)平臺，確保數(shù)據(jù)安全錄入、采集和向下一階段的傳遞。

隨著設計的不斷展開，BIM模型將保持同步發(fā)展，并在設計協(xié)調工作中發(fā)揮重要作用。主要設計節(jié)點各專業(yè)互提資料時，需同時發(fā)出相應的BIM模型。尤其是建筑專業(yè)，必須結合BIM模型進行設計和研究，提前規(guī)劃空間和構件信息，并輸入到模型中發(fā)給相關專業(yè)，確保設計信息在團隊內(nèi)部準確傳遞。

在Z15的設計實踐過程中，由于沒有成熟的經(jīng)驗可以借鑒，BIM工作一直在摸索中前進。二維與三維相結合的設計方法雖然提高了設計質量，但與傳統(tǒng)的設計方法相比較，需要投入更多的人力、物力和時間成本。BIM模型在用于工程量統(tǒng)計時，也面臨適用性和準確性的問題。按照建設部規(guī)定，二維圖紙仍是法律意義上的設計成果和施工依據(jù)，三維模型只能作為輔助參考。利用BIM模型進行工程量統(tǒng)計，如何確保其準確性，哪些數(shù)據(jù)更適合通過模型采集，都是設計團隊思考和實踐的課題。

BIM在當今的中國建筑業(yè)是個很熱的概念，建立以BIM應用為載體的項目管理信息化，有望提高建筑質量、縮短工期、降低建造成本、支持生命周期運營。然而，BIM的發(fā)展也是困難重重，認知不夠、應用不多、標準不統(tǒng)一等等因素都在阻礙著它的發(fā)展。

根據(jù)BIM技術的應用實踐，設計團隊持續(xù)不斷地調整優(yōu)化BIM實施標準，使之更貼近設計需求。設計團隊希望通過“中國尊”項目的BIM實踐，最終形成一套與協(xié)同設計相結合的BIM工作方法和標準，讓BIM模型及其數(shù)據(jù)庫隨著項目進程不斷深化與完善，最終應用于建筑的全生命周期。