上海市BIM試點(diǎn)工程-世博會博物館項(xiàng)目主體結(jié)構(gòu)封頂 BIM技術(shù)降本增效

目前，世博會博物館主體部分已基本完成結(jié)構(gòu)封頂，計(jì)劃于2016年建成開放。上海世博會博物館是上海市第一個由政府投資支持進(jìn)行BIM（建筑信息模型）全生命周期試點(diǎn)的項(xiàng)目。

2010年上海世博會作為一場探討人類城市生活與展現(xiàn)人類文明的精彩盛事，在國內(nèi)外產(chǎn)生了廣泛和深遠(yuǎn)的影響。為了傳承世博遺產(chǎn)、發(fā)揚(yáng)世博精神、保存世博精髓，2010年，上海市人民政府與國際展覽局在法國巴黎簽署備忘錄，確定在上海建設(shè)世博會博物館，作為國際展覽局唯一官方博物館和官方文獻(xiàn)中心。此外，世博會博物館在建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級方面也具有重要意義。它是上海市第一個由政府投資支持進(jìn)行BIM（建筑信息模型）全生命周期試點(diǎn)的項(xiàng)目。

BIM技術(shù)成就“四好”項(xiàng)目

世博會博物館選址于原上海世博會地區(qū)文化博覽區(qū)15街坊1502地塊，規(guī)劃用地面積約4萬平方米，總建筑面積4.655萬平方米，地上六層、地下一層，是規(guī)劃中的上海世博會地區(qū)文化博覽區(qū)的首個新建項(xiàng)目。該項(xiàng)目建成后將成為上海市一座新的地標(biāo)性文化建筑，屆時將全面綜合地陳列展示中國上海世博會盛況，介紹1851年以來世博會歷史發(fā)展及2010年以后各屆世博會舉辦情況，并為與世博會相關(guān)的國際文化交流和科技創(chuàng)新提供平臺，成為服務(wù)國際社會的世博文化知識庫。在施工現(xiàn)場看到，目前世博會博物館主體部分已基本完成結(jié)構(gòu)封頂，計(jì)劃于2016年建成開放。

上海世博建設(shè)開發(fā)有限公司副總經(jīng)理吳強(qiáng)介紹：“世博會博物館項(xiàng)目立項(xiàng)時市政府制定了三個建設(shè)目標(biāo)，一是在2016年上海世博會六周年之際建成開館；二是將該項(xiàng)目建設(shè)成為綠色建筑，獲得我國綠色建筑三星標(biāo)識認(rèn)證；三是由財(cái)政撥款進(jìn)行BIM研究試點(diǎn)，檢驗(yàn)BIM技術(shù)在此類文化建筑建設(shè)中的設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)維階段全生命周期的應(yīng)用效果。”

據(jù)了解，世博會博物館項(xiàng)目的BIM應(yīng)用分別由華東建筑設(shè)計(jì)研究總院（以下簡稱“華東院”）和上海世博建設(shè)開發(fā)有限公司進(jìn)行設(shè)計(jì)階段及后期施工、運(yùn)維階段的整合工作，以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目立項(xiàng)之初市政府提出的“好用、好看、好管、好養(yǎng)”四項(xiàng)基本原則。華東院于2012年從來自中、法、英、日的9家知名設(shè)計(jì)公司參加的國際招標(biāo)中脫穎而出，獲得世博會博物館設(shè)計(jì)總承包資格。華東院副總工程師楊明介紹說：“當(dāng)時很多投標(biāo)方案是從傳統(tǒng)博物館的角度出發(fā)設(shè)計(jì)的，然而世博會博物館不同于傳統(tǒng)博物館，不是以展品價(jià)值為目的，某種程度上更類似于科技館，是面向未來的，重點(diǎn)展示的是人類在追求美好生活的過程中所積淀下來的智慧與文明。我們在這方面的把握比較好，這也是從眾多投標(biāo)方案中勝出的主要原因。”

世博會博物館建筑形態(tài)以城市周邊環(huán)境特征和內(nèi)部良好的功能組織為依托。方案設(shè)計(jì)為整體矩形體塊，建筑中央設(shè)計(jì)一處名為“歡慶之云”的通高大廳，是區(qū)域內(nèi)匯聚人氣、吸引人流的中心。矩形體塊內(nèi)部以綠意盎然的展館街為主線，喚起人們參觀世博時的感受。復(fù)雜的建筑造型與展覽組織動線使應(yīng)用BIM技術(shù)的優(yōu)勢得到體現(xiàn)。專門負(fù)責(zé)該項(xiàng)目BIM設(shè)計(jì)的華東院數(shù)字化建筑設(shè)計(jì)研究中心主任孫璐介紹說：“世博會博物館項(xiàng)目體量雖然不是非常大，但非常復(fù)雜。不論在藝術(shù)積淀、造型創(chuàng)意還是使用功能方面要求都非常高。博物館內(nèi)部有14個展廳，全都在不同的標(biāo)高上面。建成布展后人流及物流動線設(shè)置也十分復(fù)雜，在建筑設(shè)計(jì)的許多環(huán)節(jié)都需要依靠BIM技術(shù)推進(jìn)。”例如由金屬幕墻、石材幕墻、玻璃幕墻和鋼結(jié)構(gòu)組成的“歡慶之云”，由于擁有大量削切面，空間定位都需要直接通過三維模型選取坐標(biāo)。華東院在設(shè)計(jì)過程中主要使用犀牛軟件造型，之后與Revit軟件進(jìn)行對接。通過BIM技術(shù)在輔助設(shè)計(jì)的同時還對原材料及造價(jià)進(jìn)行了控制。比如，將“歡慶之云”的北側(cè)云柱移至西側(cè)，減少了5%的幕墻總面積；通過控制幕墻板塊的大小，提高原件的最大利用率，優(yōu)化節(jié)省了19.98%玻璃母板面積。

在設(shè)計(jì)階段，世博會博物館應(yīng)用BIM解決了大量圖紙糾錯和管線碰撞問題，并完成了綠色建筑方面的優(yōu)化分析，為業(yè)主決策提供了強(qiáng)大助力。上海世博會博物館物業(yè)管理部副部長湯國強(qiáng)表示，通過三維建筑模型可以直觀了解到展廳凈高、管道現(xiàn)狀等細(xì)節(jié)問題，提早進(jìn)行優(yōu)化。在施工階段，BIM模型成功指導(dǎo)施工單位進(jìn)行工程計(jì)劃的安排以及混凝土和鋼結(jié)構(gòu)的預(yù)制。此外，BIM還為世博會博物館的設(shè)計(jì)工作實(shí)現(xiàn)無紙化辦公，使設(shè)計(jì)方、建設(shè)方、業(yè)主方通過統(tǒng)一平臺共享設(shè)計(jì)信息，加強(qiáng)專業(yè)協(xié)同，提升工作效率。

新技術(shù)推廣需建筑法規(guī)與時俱進(jìn)

對世博會博物館項(xiàng)目，BIM技術(shù)在異形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、可視化、施工輔助及后期運(yùn)維等方面均起到大幅提升效率與生產(chǎn)力的作用，從而確保了工程質(zhì)量。不過作為新興技術(shù)，BIM在當(dāng)前仍然存在不容忽視的問題與弊端，需要全行業(yè)共同推動解決。

作為世博會博物館建筑設(shè)計(jì)的負(fù)責(zé)人，楊明坦言，BIM技術(shù)的主要軟件Revit尚屬開發(fā)早期，智能程度達(dá)不到建筑設(shè)計(jì)需要的水平。“Revit本身以‘族’作為基本的建構(gòu)單位，然而并沒有那么多現(xiàn)成的族與之進(jìn)行配套，需要我們自己進(jìn)行大量的基礎(chǔ)工作，這樣會拖慢設(shè)計(jì)的效率。”

孫璐也認(rèn)為，BIM技術(shù)市場目前由國外軟件占據(jù)主流，然而國外軟件進(jìn)入中國后，在本土化方面做得還不夠，缺少符合國內(nèi)出圖的標(biāo)準(zhǔn)和要求的圖例，這也使國內(nèi)的建筑企業(yè)在應(yīng)用BIM技術(shù)方面的積極性不夠高。

世博會博物館的業(yè)主方及代建方也介紹了他們在應(yīng)用BIM技術(shù)時的困惑與阻礙。“通過BIM設(shè)計(jì)我們實(shí)現(xiàn)了無紙化辦公，但是圖紙?jiān)趯徟鷷r還是需要以紙質(zhì)的形式審批，這在一定程度上會拖慢我們的效率。”吳強(qiáng)介紹道，“我們在項(xiàng)目推進(jìn)過程中會持續(xù)應(yīng)用BIM模型進(jìn)行審核，然而BIM校對出的問題是沒有指導(dǎo)施工的法定效力的。施工單位肯定還是按照施工圖進(jìn)行建設(shè)，不可能按照修正后的模型進(jìn)行建設(shè)。”吳強(qiáng)表示，BIM技術(shù)在建筑業(yè)推陳出新的大背景下應(yīng)運(yùn)而生，原有的操作模式難免與其產(chǎn)生沖突，需要與時俱進(jìn)。因此，世博會博物館項(xiàng)目作為上海市BIM試點(diǎn)工程，在為文化類建筑積累BIM技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的同時，也將為BIM軟件和建筑業(yè)法律法規(guī)的革新帶來新的思路與解決方案。