鳳凰國(guó)際傳媒中心項(xiàng)目(以下簡(jiǎn)稱“鳳凰項(xiàng)目”)是當(dāng)下復(fù)雜形體建筑創(chuàng)作實(shí)踐中廣受關(guān)注的作品之一。它在設(shè)計(jì)、制造、建造的全過(guò)程中運(yùn)用數(shù)字技術(shù)手段,對(duì)與建筑相關(guān)的各種因素進(jìn)行全面精確的整合與控制,通過(guò)建立與工程進(jìn)度同步的、高質(zhì)量、可調(diào)控的數(shù)據(jù)信息,實(shí)現(xiàn)前所未有的高質(zhì)量的建筑語(yǔ)言與美學(xué)形式。
數(shù)字技術(shù)精確把控復(fù)雜建筑
數(shù)字技術(shù)的價(jià)值在復(fù)雜形體建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)作中的體現(xiàn),絕不只是停留于概念設(shè)計(jì)階段的、對(duì)于單純?cè)煨偷淖非螅翘峁┮粋€(gè)探討有效的、設(shè)計(jì)控制方法的平臺(tái),將復(fù)雜形體建筑超越形式的高品質(zhì)和高精度在實(shí)際的工程階段得以實(shí)施。
鳳凰項(xiàng)目選擇以CATIA軟件作為數(shù)字技術(shù)支持平臺(tái),將所有的可視元素都在BIM模型中進(jìn)行了表達(dá)和驗(yàn)證,虛擬化的建筑元件在幾何尺寸和形式上具有與真實(shí)建筑構(gòu)件1:1的足尺比例關(guān)系,并且包含了建筑材料、重量、價(jià)格等非幾何信息。從深度上講,建筑的構(gòu)件得到了完整地表達(dá),并達(dá)到了航空、汽車(chē)等制造業(yè)的數(shù)據(jù)精度。
在該項(xiàng)目數(shù)字團(tuán)隊(duì)構(gòu)建上,其人員主要來(lái)自兩個(gè)方面:一方面是能夠掌握數(shù)字化軟件,能夠勝任復(fù)雜形體處理工作的建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電設(shè)計(jì)師,同時(shí)建立一套“三維協(xié)同”設(shè)計(jì)規(guī)則,使大家可以在同一個(gè)平臺(tái)上共同工作;另一方面,對(duì)于一些十分專業(yè)化的數(shù)字化工作,如計(jì)算機(jī)編程由專業(yè)化的顧問(wèn)公司提供專項(xiàng)咨詢服務(wù)。此外,鳳凰項(xiàng)目數(shù)字化設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)中,還包括后續(xù)深化設(shè)計(jì)階段的數(shù)十個(gè)國(guó)內(nèi)頂級(jí)生產(chǎn)廠商及設(shè)備廠商。
鳳凰項(xiàng)目的設(shè)計(jì)控制方法是一個(gè)涵蓋了建筑設(shè)計(jì)需求、幾何控制系統(tǒng)建構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)體系創(chuàng)新、幕墻體系創(chuàng)新、數(shù)字化設(shè)計(jì)控制與加工無(wú)縫對(duì)接等多個(gè)設(shè)計(jì)流程的整體性設(shè)計(jì)控制方法和技術(shù)。這種控制方法具有定制性、連續(xù)性、實(shí)操性的特征。該項(xiàng)目主建筑師邵偉平介紹,定制性是為鳳凰項(xiàng)目“莫比烏斯環(huán)”造型打造一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的、高度整合的結(jié)構(gòu)與幕墻一體化設(shè)計(jì)控制策略。而連續(xù)性則是所有的控制方法和技術(shù)研究成果,循序漸進(jìn)地沿著復(fù)雜形態(tài)建筑設(shè)計(jì)控制的推進(jìn)脈絡(luò)展開(kāi),相互制約與聯(lián)動(dòng)。
利用BIM讓設(shè)計(jì)、建造、生產(chǎn)同步
鳳凰項(xiàng)目利用的BIM技術(shù)是在虛擬環(huán)境中對(duì)建筑進(jìn)行信息模擬的數(shù)字化模型,包含了具體而精確的建筑信息。因此,建筑師可以不再通過(guò)二維圖紙的信息轉(zhuǎn)換,而直接在三維數(shù)字平臺(tái)中進(jìn)行復(fù)雜形體建筑的創(chuàng)建和調(diào)整。對(duì)于復(fù)雜形體建筑中存在的眾多二維表達(dá)所不能描述的復(fù)雜空間、復(fù)雜幾何信息,利用BIM三維可視的特點(diǎn),可以對(duì)其效果進(jìn)行先期驗(yàn)證。因此,鳳凰項(xiàng)目的BIM模型是與鳳凰項(xiàng)目的設(shè)計(jì)甚至建筑構(gòu)件的建造、生產(chǎn)同步更新的,使得所有建筑構(gòu)件的完成效果與模型控制效果一致,這也是BIM技術(shù)應(yīng)用的真正價(jià)值所在。
另一方面,建筑BIM模型中所有建筑系統(tǒng)及其所包含的建筑構(gòu)件的數(shù)據(jù)信息均嚴(yán)格依據(jù)一套復(fù)雜的幾何定義規(guī)則建立,使得這些數(shù)據(jù)信息具有可描述、可調(diào)控、可傳遞的特征,為后續(xù)設(shè)計(jì)優(yōu)化調(diào)控和設(shè)計(jì)信息的準(zhǔn)確傳達(dá)奠定了基礎(chǔ)。
實(shí)時(shí)更新的BIM模型攜帶最新的建筑數(shù)據(jù)信息對(duì)于復(fù)雜形體建筑設(shè)計(jì)而言,這些建筑數(shù)據(jù)信息作用至關(guān)重要。它有效解決了復(fù)雜性建筑構(gòu)件前期設(shè)計(jì)與后期加工的銜接問(wèn)題,成為建筑信息的載體,能夠在建筑設(shè)計(jì)與后續(xù)加工制造行業(yè)之間精確、高效、完整地傳遞。
以鳳凰項(xiàng)目中的外幕墻系統(tǒng)為例,建筑師提供完整的外幕墻系統(tǒng)模型,其中包含基礎(chǔ)控制面、主鋼梁控制線、耳板控制線、幕墻控制線等模型實(shí)體及其數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)包含每個(gè)幕墻折板單元與周邊控制信息的衍生關(guān)系,控制幕墻折板單元的位置及輪廓,提供每個(gè)幕墻折板單元唯一的坐標(biāo)、尺寸。這些信息為后續(xù)折板單元的深化設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)。