大望京二号地项目设计及BIM分享
2016-07-30刘笑楠
刘笑楠
AT:大望京二号地项目是“北京CBD”的延伸和“大望京商务区”的重要组成部分,请介绍一下整个工程项目的设计背景和概况。
Andrew Bromberg of Aedas:大望京二号地项目由我和我的团队进行整体建筑设计,项目位于北京朝阳区大望京地区,整体近60万m2总体规划,由五栋160~220m的超高层建筑及环形商业体组成,其中包括4座超5A高层写字楼、1座纯商务高端高层公寓和1座多功能商业会展大楼。裙楼设施包括私人及企业的商业会所、零售商业、餐饮、银行和娱乐场所等。项目用地的周边主要为住宅和商业建筑。
AT:在项目进行的过程中,尤其是在超高层大楼的设计中,都遇到了哪些设计的困难和难点,又是如何解决的?
Andrew Bromberg of Aedas:最大的挑战有三个:
首先是视线阻隔以及塔楼之间距离过短。为此我们将基地周围城市风貌和体量进行建模并进行模拟,在模型实践时,建筑师在建筑的多个重要节点进行视线分析,基于规划可达周边环境的最优视野景观,最大程度上减少了周边建筑对于视野的遮挡。
其次是如何能既保持裙楼与塔楼的联系,又不丧失塔楼的独立性。为此,在前期概念阶段我们进行了多轮多方案对比,通过对周边城市环境的分析得到最佳平面与总平面的布置。基于客户要求将业态规划进行优化提升,通过整合商业零售功能及市民公共视角,最终设计出极富合理性而高效的建筑平面图。
最后是如何协调周边一系列环境的关系。基地附近原有住宅、超高层,以及生态公园,用地周边情况复杂多变。我们通过日照分析,并考虑城市交通网络(北区有地铁入口)以及流线布局,设计兼具地标性及合理性的形态与结构,将多个地块紧密整合在一起,连接周边公园空间,并将周边社区环境引入综合发展项目内,同时满足客户40%绿化率的设计要求。
AT:如此规模庞大的项目,在策划和前期制定了怎样的BIM运用目标?是否从规划三维场地阶段一直到单体建筑的设计全过程都采用了BIM技术?
Andrew Bromberg of Aedas:以昆泰和美瑞泰富两栋超高层建筑为例,建筑设计团队使用了Revit结合Rhino进行参数化设计,实时同步连通这两个软件来辅助整体设计,涵盖了概念、方案及施工阶段。由于建筑本身独特的造型和业主对空间规划、效率的严格要求以及高定位的项目目标,因此设计中包括两项重点任务:确保建筑立面和室内空间实现完美交互对应;最大化办公和公寓的使用率。
首先通过3D模型可生成复杂的几何造型,借助导出的二维平立剖图用于深化分析,清晰阐明其可施工性。裙楼部分有双曲面立面,在过去传统的二维CAD图中无法有效表现。三维BIM软件作为有力的模拟工具,通过参数化实现建造的合理化。复合曲面可以通过参数化的分析,简化为重复的平板玻璃予以拟合,从而立即导出二维图纸进行设计优化。
其次是设备方面。因为这两栋塔楼为超高层建筑,核心筒和地下室等部分的结构和设备比较复杂,并且其中大多数设备需要特殊定制。因此需要考虑诸多因素和实际条件,以求将设备在平面和三维空间中进行有效的紧凑布置。我们的建筑设计团队前期通过三维模型,将每一个设备的布局都进行了三维的空间检查。
另外,对于结构的考虑也是如此。因为超高层的非标准结构体系,如钢结构混合混凝土结构,我们也是全程通过BIM模拟的方式,采取最有效的方式使复杂的结构在建筑环境中得以实现。
我们需要在设计前期把结构和设备的因素考虑到项目设计当中,而BIM的运用不是作为设计的最后期,也不是单一、单次性的设计检查,而是从设计的前期就开始介入,作为重要的设计工具,作为设计过程中的重要部分,可以从三维角度保证设计的质量。在美瑞泰富的建筑中,Arup也提供了其方案阶段的BIM模型,之后导入我们Aedas模型中进行碰撞检查。
AT:请从幕墙设计、绿色技术设计特色和难点方面谈谈BIM在项目中的具体应用。
Andrew Bromberg of Aedas:整个BIM设计完成后,建筑设计团队将整体BIM模型提供给配合的幕墙顾问。在我们的模型中,不仅包括建筑体量,甚至具体到外立面所有的窗宽、门宽、标示、开窗的位置、避难层的百叶、排风口、疏散楼梯出口等所有信息。我们通过BIM模型提供清晰的、带有尺寸的立面图纸,让幕墙顾问、施工方等都能够清晰、有效地了解到我们的设计意图。Aedas在绿色建筑方面有强大的研发团队,可进行风环境的模拟、绿色生态等领域的研究。北京属于中国的北方地区,冬天主导的西北风很强,我们通过前期风环境的研究,推演出入口空间的最佳设计,规避了北方冬天主导风的因素,从而降低建筑能耗。
AT:建筑、结构、总图、机电、水暖、管线等各专业是如何在项目进行的过程中利用BIM模型和平台来进行整合以及进行BIM的性能化分析的?
Andrew Bromberg of Aedas:由于业主方是第一次接触BIM,我们在建筑设计方面并没有运用过于复杂的BIM信息模型,以便让业主方理解,能够更好地沟通。建筑设计团队采用RIBA的BIM等级标准(RIBA Plan of Work BIM Level),建议的等级为Level 2,把BIM作为设计的参考工具,与其他使用BIM的顾问方进行合作。建筑结构总图方面,通过Revit以及NavisWorks等设计工具,来实现3D的可视化。在例会中实时展示设计过程,也可以使每个专业的顾问快速发现问题,在Aedas的整合下进行实时修改和意见汇总,当场解决问题。
Aedas通过多次研究和实验发现,目前BIM在中国市场仍处于起步期,全套BIM的设计交付方法仍不能做到完全适用。因此虽然我们会在公司内部进行复杂的BIM模型构建,但是对外输出以及与业主沟通时,我们没有将整个Revit模型交付给业主,而是把BIM作为设计的参考与工具,通过Navisworks进行实时的项目沟通和解决。
大望京二号地项目荣获了2013亚太五星最佳高层建筑大奖,在整体设计中也充分体现了“绿色、生态、科技”的规划理念。在项目中采用了名为“绿洲”的设计概念,以“绿洲”的概念强化基地与周边绿化环境的关系,同时保证获得视野景观最大化。五座主楼和裙房的外观和表皮设计突显了“有机”和“现代”相互结合的建筑理念。配合高级的商业配套和高档公寓设施,计划将该项目打造成为大望京地区乃至北京市的主要商业地标。