BIM架起上海市地标——记上海中心大厦与欧特克公司的跨国“联姻”

◎ 本刊记者 于巧稚

上海中心高达632米，在设计之初，632米并不是一个难以逾越的高度，但是由于上海中心的特殊位置——它的高度、造型必须要与经贸、环球相协调，设计队伍基于各种因素，将上海中心定格为632米。上海中心面临的挑战并不是它632米的高度，而是它的科技含量，希望以此在建筑领域带来一场革命性的改变。

在上海的陆家嘴经济中心，一座亚洲最高的建筑即将拔地而起，它就是上海未来的标志性建筑——上海中心。这种划时代的建筑将贯彻节能、绿色、环保的设计理念，并将成为国际建筑业的绿色标杆。

挑战：设计高科技的地标建筑

上海中心高达632米，在设计之初，632米并不是一个难以逾越的高度，但是由于上海中心的特殊位置——它的高度、造型必须要与经贸、环球相协调，设计队伍基于各种因素，将上海中心定格为632米。

上海中心面临的挑战并不是它632米的高度，而是它的科技含量，希望以此在建筑领域带来一场革命性的改变。上海中心仅绿色方面的技术就涉及49项，并将它们进行合理综合运用。“我们不甘心花这么多钱再去建造一栋仅比其它楼宇高一点的建筑。”上海中心大厦建设发展有限公司总经理顾建平说。

上海中心可谓是一个垂直的城市，将这栋楼宇放下来就是一个城市街道，无论是电梯配置、人员配置还是活动配置相对独立。楼宇每隔一段就有餐厅、咖啡厅、小超市等，“相当于一个街坊。”这些在设计理念中都需要体现出来。

在设计之初，人们对这一超高建筑有一种质疑——这栋建筑是否是绿色的。设计公司严格按照中国绿色三星级的标准LEED进行设计。同时，这栋楼宇并不是一个冷冰冰的建筑，在设计时，希望这一楼宇是一个文化标志，包含了上海文化、海派文化，这样一栋有文化底蕴，有生命力的楼宇能吸引更多的人接近它，享受这里的生活。

上海新地标的全新的功能，给设计团队提出了挑战：如何才能将这一建筑精准的设计出来达到期望的目标？

解决方案：选用BIM技术搭建上海地标

BIM为这些精准的计算提供了精确的信息。

与欧特克公司合作，运用BIM技术为上海市地标成功建设提供了必要的保证。“运用BIM技术的成本要高于预算的5%-10%。”顾建平说，BIM的投入肯定会比不采用绿色技术来设计地标的成本要高，但是在运营中将会节约很多成本，“节约能源降低能耗是对环境的保护，是对后代子孙负责任的事情，因此很难用数字描述。”

在上海中心整个项目的全生命周期中，BIM系统的触角无处不在——从项目的概念设计、方案设计、初步设计、施工图设计、施工配合、运营直至后期的维修或者是拆除整个生命周期。BIM 系统将业主、设计方、建造方紧密的结合起来，有效搭建良好的沟通平台，避免了信息孤岛的存在。

设计师应用BIM系统进行空间推敲，同时通过BIM 模型，任意生产想要的平面、剖面、轴侧、透视。

目前上海中心在出图时，很多局部，特别是设备层以及地下室的机房等很多关键的部分，关系复杂的地方，都是先出三维再形成二维，用三维形成平面图，三维建模后形成的剖面图，并能随意形成二维图纸。

同济大学建筑设计研究院常务副院长王健对此项目的兴奋溢于言表，“在这么复杂的工程当中，很多碰撞检测在出图中容易忽略漏掉。应用了三维设计之后，这种疏忽能降到最小，甚至可以全部消灭掉。”

上海中心的设备层的图纸很复杂。严格讲，设备层是一个利用空间和设备层的结构转换层，设备层由大量钢结构形成，形状又非常复杂。在设计时由设备人员先用二维进行设计，却无法做出来，之后由设计人员和BIM小组人员先用三维来做，才得以实现。

三维设计在上海中心设计过程当中的应用仅仅只是走出了第一步，接下来的施工单位、供应商、申报单位齐心协力，才能在原有模型的基础上越做越好，最后形成上海中心BIM系统真正的运用。

设计地标性建筑物可以使一座城市或一个城镇给人留下深刻的印象。当人们想到悉尼歌剧院、帝国大厦或金门大桥，那么，这些影像可使人的脑海中浮现出几乎整座城市。而这正是上海中心尝试通过这个开发项目做到的一点，目的是要引起人们对上海的关注，引领上海文化。

BIM是一种理念也是一个过程，促使设计人员在整个设计过程中使设计具有绿色的环保概念。欧特克工程建设行业中国区总监李邵建说道：“首先要有绿色目标，设定目标后，不能只是一个口号，要考虑用什么手段实现绿色设计。在当今环境下，手段就是技术的流程。”BIM就为设计者创造了一个技术平台，BIM平台并不只是一个可视化的平台，其中还包括了建筑行业中精确化的建筑信息，当设计人员需要进行节能分析的时候，就可以用想用的节能系统软件将BIM模型创建的模型导入进行分析，计算这个设计是不是绿色设计，有了绿色设计才会有绿色项目，才会有绿色施工以及建成之后的绿色维护。BIM是一个过程，通过精细化的设计和施工，可以减少材料的浪费。

趋势：BIM应用于城市建设是未来

在我国2006年到2020年中长期发展规划中，首次将城镇化与城市发展提到国家层面上。这就颠覆了传统对城市建设以及建筑业中钢筋水泥低技术含量的认识，科技应用于建筑业是不可阻挡的趋势。

中国建筑科学院建筑工程软件研究所副所长李云贵提到：中国城镇化快速发展，在过去的20年当中，我国城市化率从17.92%到45.68%，以接近每年一个百分点的速度在提高。到2008年，全国城镇人口已经达到了六亿多，每年有近1800万的人口从农村转移到城市。在未来的十年，城镇化水平要达到57%左右，城镇总人口将达到八亿以上，城市需要不断扩大，需要持续建设。

我国正处于城市化进程中，这就意味着要建造更多的建筑，然而我国的土地资源是有限的，因此超高层建筑是具有市场和经济意义的。

BIM管理专家何关培在谈及BIM对建筑业的意义时谈到，目前建筑业存在57%的浪费，而在同样的发展阶段制造业的数据是26%，二者相差31%，是极大的浪费。美国一直在做BIM标准，并以BIM为核心的建筑业信息化工作作为目标，截至2020年，美国的建筑业将每年节约2000亿美元。中国还没有类似的数据，但是有一点是肯定的，我们的建筑只有30年，而英国的是132年，美国的是74年，如果我国的建筑业效率能达到美国，我国的浪费将是发达国家的3-4倍。

CAD技术已经应用了二十多年，虽然取得了很好的效果，但是还有很多工作需要做。过去设计人员主要在计算机辅助计算、辅助绘图、施工图设计等阶段，而真正的设计应该是在方案阶段。

上海中心在设计建造过程中，主要使用的是BIM的3D概念，主要应用BIM的三维建筑设计软件、结构设计软件以及结构分析软件和机电分析软件进行三维设计。通过三维设计，设计师纷纷表示BIM技术可以使整体设计修改变得更加容易，在BIM模型中，只要对模型进行修改，由此产生的结果使得设计修改更加容易。“我只需要在BIM模型中进行修改，以此产生的所有结果都在整个项目中自动协调。”上海中心的设计者之一王健兴奋的说道。BIM的魅力不仅仅在此，BIM可以任意生成上海中心设计中需要的平面图、剖面图，并使得图档管理变得异常简单，同时模型提供碰撞检测功能，使设计者感到非常实惠，避免施工期间的返工现象。通过平面房间的色彩填充、透视渲染以及漫游动画多种表达，让设计变得真实立体。

“我们与上海中心是一次非常大的项目合作，我们也抱着学习的态度投入这个项目，充实我们的产品，使我们产品不断地进步，达到更好。” 欧特克全球高级副总裁、亚太区总裁魏栢德对此次“联姻”总结说道。

设计者和业主之间达成和解，各个设计专业之间的相互沟通，设计和施工之间的协同，实现这些协同和妥协，最需要的就是BIM技术。今天在建筑业中成熟使用的技术是CAD，而BIM则是未来将在建筑业必用的技术。