陳凌

摘 ? ?要：在中外合作設(shè)計(jì)的復(fù)雜綜合體項(xiàng)目的實(shí)踐中使用BIM技術(shù)，尤其是“后BIM技術(shù)”進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)階段碰撞檢查和凈高優(yōu)化已非常普遍。隨著商業(yè)地產(chǎn)競爭更趨白熱化，超高強(qiáng)度開發(fā)、全持有運(yùn)營的超復(fù)雜綜合體項(xiàng)目將成為市場主力，這類項(xiàng)目顯示出項(xiàng)目周期超長、設(shè)計(jì)階段細(xì)碎、運(yùn)營標(biāo)準(zhǔn)高、多個(gè)外方設(shè)計(jì)單位參與等新特征，利用BIM技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)總成與設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)管理的需求更迫切、技術(shù)要求更高。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜商業(yè)綜合體;BIM應(yīng)用設(shè)計(jì)管控

1 ?上海大寧久光項(xiàng)目概況

利福國際集團(tuán)是香港著名零售商業(yè)開發(fā)運(yùn)營商。久光大寧項(xiàng)目（利福上海閘北項(xiàng)目）是利福集團(tuán)在上海的第三個(gè)、也是迄今最大的開發(fā)項(xiàng)目。項(xiàng)目地塊為原閘北體育場，位于大寧路、共和新路，南臨大寧國際，北接大寧公園與上海馬戲城，是中心城區(qū)的高強(qiáng)度開發(fā)復(fù)雜項(xiàng)目。項(xiàng)目建造包含地上7層購物中心與久光百貨、地下兩層購物中心與高端超市，兩幢99.9m高的5A寫字樓，地下三層、四層設(shè)約1758個(gè)車位的地下車庫，總建筑面積約34.8萬平方米，商業(yè)面積17.8萬平方米。

2 ?大寧久光項(xiàng)目的BIM技術(shù)應(yīng)用的創(chuàng)新點(diǎn)和價(jià)值

針對久光大寧項(xiàng)目這樣的超大型復(fù)雜綜合體，項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段主要面臨的挑戰(zhàn)除了工程技術(shù)本身復(fù)雜外，設(shè)計(jì)/建設(shè)周期超長、境外建筑師眾多、專項(xiàng)設(shè)計(jì)分包數(shù)量多等特征，都成為項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段的技術(shù)總成與設(shè)計(jì)管理的巨大難題。業(yè)主委托同濟(jì)設(shè)計(jì)院除完成常規(guī)國內(nèi)設(shè)計(jì)院的土建設(shè)計(jì)工作以及室內(nèi)LDI、景觀LDI等全專業(yè)的國內(nèi)設(shè)計(jì)院工作，同時(shí)委托作為項(xiàng)目從頭到尾的設(shè)計(jì)總協(xié)調(diào)方及BIM顧問方，保證各階段設(shè)計(jì)交付品的按時(shí)間節(jié)點(diǎn)交付、設(shè)計(jì)深度足夠且與主體設(shè)計(jì)、顧問與顧問間無瑕疵。

2.1 復(fù)雜部位的三維早期介入

目前市場上大量都是“后BIM”的應(yīng)用模式，在施工圖全部做完后進(jìn)行BIM校核，以提高設(shè)計(jì)精度。久光大寧項(xiàng)目，2013年底開始樁基及基礎(chǔ)施工，由于各種原因，做為外方主建筑師之一的UNStudio 2014年9月才進(jìn)入，著手開始購物中心主動(dòng)線的空間設(shè)計(jì)和建筑外形的內(nèi)圈立面設(shè)計(jì)。類似的情況貫穿于整個(gè)2013至2017年三年多的設(shè)計(jì)周期中，同時(shí)，由于項(xiàng)目的造型、功能的復(fù)雜，早期工程推進(jìn)內(nèi)容存在諸多不確定性，并威脅最終設(shè)計(jì)效果的實(shí)現(xiàn)。

2.1.1 ?土建先行，復(fù)雜部位早期鎖定

久光大寧由于地下室基坑復(fù)雜，施工圖周期節(jié)拍很長，土建必須盡早開工并持續(xù)不斷地推進(jìn)。本項(xiàng)目地下、地上的土建全專業(yè)分別于2014年4月和2015年5月全部通過審圖，土建施工也均在上述節(jié)點(diǎn)后無縫快速推進(jìn)。作為設(shè)計(jì)總協(xié)調(diào)管控方，盡早完成土建的中央模型，并隨時(shí)在外方建筑師的初步概念、概念設(shè)計(jì)、方案意向、方案定稿等非常早期的階段，就不斷地與其草圖模型進(jìn)行碰撞，雙線保證現(xiàn)場施工的正確方向和外方創(chuàng)意設(shè)計(jì)的最終可實(shí)現(xiàn)。

內(nèi)廣場裙邊是項(xiàng)目的最大造型的最重要特色，三維扭轉(zhuǎn)的形態(tài)帶來商業(yè)舞蹈的動(dòng)感。同時(shí)在早期的三維介入就可以看到（圖2），圖示中發(fā)現(xiàn)的主體結(jié)構(gòu)梁與鋁板裙邊發(fā)生了微小的干涉（小到甚至在一般項(xiàng)目土建層面都不是問題），而且這種干涉是沒有規(guī)律的，甚至可以說是不通過三維檢查無法發(fā)現(xiàn)，但對效果實(shí)現(xiàn)都是致命的。隨后，結(jié)構(gòu)專業(yè)及時(shí)調(diào)整次梁位置或者高度，留夠幕墻構(gòu)造厚度，局部建筑造型進(jìn)行不可察覺的微調(diào)，問題迎刃而解。反過來的情況，有些干涉結(jié)構(gòu)無法調(diào)整，因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)早期，以土建三維作為設(shè)計(jì)條件，外方也很容易調(diào)整創(chuàng)意，匹配主結(jié)構(gòu)，達(dá)到各方都滿意的效果。

2.1.2 ?BIM模型為室內(nèi)提資

在購物中心項(xiàng)目中，室內(nèi)設(shè)計(jì)介入晚是項(xiàng)目開發(fā)和設(shè)計(jì)管理流程的通病。大寧久光項(xiàng)目，中庭呈向上開放旋轉(zhuǎn)的姿態(tài)，不僅造型復(fù)雜，而且是存在土建和裝修兩個(gè)輪次的技術(shù)統(tǒng)合校驗(yàn)，才能保證最終效果。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)通過非常早期的、多達(dá)十幾輪的提資與合模。從室內(nèi)概念一直到室內(nèi)施工圖完成，通過三維管控，復(fù)雜三維造型的最終完美呈現(xiàn)。項(xiàng)目中有三個(gè)異形中庭，還有無數(shù)三維復(fù)雜部位，如果沒有三維的早期介入，效果勢必大打折扣。

2.1.3 ?早期介入復(fù)雜部位，輔助解決技術(shù)問題

傳統(tǒng)的擴(kuò)初與施工圖流程都習(xí)慣在單純二維圖紙中進(jìn)行，但一直以來問題的解決精度是存疑的，很多情況下也只是到，大致這樣就可以了，為項(xiàng)目的后續(xù)實(shí)施帶來隱患。同時(shí)，隨著項(xiàng)目的復(fù)雜度提高，有些部位靠二維幾乎無法解決。

以強(qiáng)電進(jìn)線為例：35kV在坡道（一條扭轉(zhuǎn)的車道）下方進(jìn)線。供電公司原計(jì)劃35kV 進(jìn)線從坡道下方的空間布線，通過兩個(gè)月的設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)，技術(shù)上無法確認(rèn)此方案可行。通過BIM技術(shù)驗(yàn)證后，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)不能滿足電纜轉(zhuǎn)彎半徑的要求（也是通過三維向供電證明其理想化路由不成立）;如圖3所示，可以看到這條路由的艱難，通過三維設(shè)計(jì)，局部調(diào)整結(jié)構(gòu)，在復(fù)雜三維空間中找路由，采用安保消控室上部增設(shè)電纜夾層的方式得以解決，同時(shí)在地下室外墻施工前及時(shí)修改東側(cè)預(yù)留進(jìn)線位置。在復(fù)雜的空間中通過早期三維手段，完成結(jié)構(gòu)、建筑的匹配方案、復(fù)雜空間或工況下的機(jī)電路由等成功設(shè)計(jì)片段貫穿于整個(gè)設(shè)計(jì)階段的各個(gè)專業(yè)、各個(gè)部位。類似的部位還包括四個(gè)卸貨平臺上方的復(fù)雜部位、冷凍主機(jī)房的出管區(qū)域、核心筒地下機(jī)房周邊等。

2.2 提高設(shè)計(jì)精度，提高招標(biāo)精度，保護(hù)工程利益

眾所周知，設(shè)計(jì)深度與精度在不同階段都有相關(guān)規(guī)定和約定俗成，其意義就是滿足施工的基本信息同時(shí)又保有恰當(dāng)?shù)摹皩捜荻取币苑瞎こ痰膶?shí)際。招標(biāo)圖、施工圖中的信息是工程進(jìn)行內(nèi)容的“法定約定”，應(yīng)該準(zhǔn)確且“無瑕疵”。實(shí)際項(xiàng)目中，招標(biāo)圖、施工圖中很多圖紙信息都是概略的，意圖性的表達(dá)，效果的保證存疑，對于工程量的定義明顯精度不足。

2.2.1 ?BIM三維管綜下的機(jī)電管游的階段性梯度式精度不斷提高提高

久光大寧項(xiàng)目在第一版機(jī)電招標(biāo)圖完成后，為了提高招標(biāo)精度，更精準(zhǔn)地鎖定工程量，利用三維BIM技術(shù)在土建與機(jī)電的匹配度、機(jī)電管游與凈高優(yōu)化以及商業(yè)機(jī)電條件預(yù)留等三方面，進(jìn)行了長達(dá)五個(gè)多月的三維可視化與管綜工作，經(jīng)歷了招標(biāo)圖初版、V1與V2三個(gè)版次，層層遞進(jìn)，在管游路徑、管線翻折與管線標(biāo)高精細(xì)化設(shè)計(jì)方面做了大量工作。圖4反映了一次機(jī)電招標(biāo)圖（V2版）與之前版本的變化，工程量存在較大變化。而在與商場精裝修配合后的二次機(jī)電招標(biāo)圖，在前面工作的基礎(chǔ)上，變化就不那么明顯。招標(biāo)精度額提高，意味著工程量鎖定和設(shè)計(jì)意圖可實(shí)現(xiàn)的三維承諾。

2.2.2 ?室內(nèi)精裝與二次機(jī)電的精細(xì)化匹配

久光大寧項(xiàng)目的商場公共區(qū)域由三家外方設(shè)計(jì)事務(wù)所做到DD交付，由同濟(jì)團(tuán)隊(duì)完成精裝修施工圖與二次機(jī)電設(shè)計(jì)。示例是衛(wèi)生間通向商場的走道，這里管線最密、平面最窄，而UNStudio的設(shè)計(jì)中弧形燈槽與衛(wèi)生間和商場的燈槽造型綿延相通。通過反復(fù)的管綜，極限情況下最小影響造型的做法就是把極小的局部燈槽深度減小100mm，在走廊通向mall的高度變化處以極緩的斜坡過度，達(dá)到幾乎不被察覺的精準(zhǔn)度。這樣的設(shè)計(jì)總成精度，沒有BIM三維總成手段難以達(dá)到，沒有技術(shù)預(yù)見，現(xiàn)場爆出問題的時(shí)候，要么做現(xiàn)場“聰慧”的臨時(shí)調(diào)整，要么只有效果做出犧牲。

2.2.3 ?利用BIM三維技術(shù)中長期凈高監(jiān)控

傳統(tǒng)意義上的BIM凈高控制，是在施工圖完成后，跟據(jù)已完成的現(xiàn)實(shí)狀況，設(shè)定一個(gè)基本可實(shí)現(xiàn)、可接受的凈高目標(biāo)，然后通過管綜和其他設(shè)計(jì)優(yōu)化手段，達(dá)到所謂“凈高”目標(biāo)。久光大寧項(xiàng)目使用BIM三維技術(shù)，尤其是設(shè)計(jì)階段的早期介入和全過程監(jiān)控，從擴(kuò)初階段著手一直到施工機(jī)電深化BIM監(jiān)管，像畫素描一樣分階段逐步地將“凈高目標(biāo)”的逐步落實(shí)，既堅(jiān)持精益求精——爭取最好結(jié)果，又實(shí)事求是——在局部、不重要的部位適當(dāng)妥協(xié)。保證了整體高品質(zhì)交付。

3 ?小結(jié)

久光大寧項(xiàng)目是近年來少有的超大型復(fù)雜商業(yè)綜合體，在長周期、精細(xì)化管控要求下的BIM技術(shù)應(yīng)用，凸顯了其非凡的技術(shù)和技術(shù)管理雙重價(jià)值。同濟(jì)設(shè)計(jì)院以BIM手段進(jìn)行技術(shù)總成和專項(xiàng)設(shè)計(jì)管控，使一直以來始終非常飄忽的技術(shù)統(tǒng)合與設(shè)計(jì)管理的工作效果落到實(shí)處。成果卓著，但工作也是龐雜且艱辛的，僅BIM總成工作就持續(xù)進(jìn)行了近三年，一勞永逸的簡單土建BIM校核與本項(xiàng)目的技術(shù)應(yīng)用深度和管控價(jià)值天壤之別。圖12顯示了63個(gè)標(biāo)志性的BIM報(bào)告對整個(gè)設(shè)計(jì)階段所提供的技術(shù)支持。本項(xiàng)目的BIM應(yīng)用在2018年的歐克特“創(chuàng)新杯”BIM應(yīng)用大賽，商業(yè)綜合體組，獲得了全國第二名的優(yōu)異成績。為今后更多更復(fù)雜綜合體項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與工程實(shí)踐提供了良好示范作用。