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【历史】迪拜新地标·未来博物馆的BIM应用

2024年06月27日 乐鱼

  晚霞鲜红,天际深蓝浓紫,从迪拜未博物馆之眼的光泄玲珑间,暮霭沉沉的未建筑物离不开建筑人的付出奉献。

  建筑人,这一职业拥有着让人惊人的气量和耐心,承受着项目反复的繁杂和困厄。经济高速发展的快速交付要求和今时今日精细作业的新理念,气量和耐心的背后是生活的无奈和效能的取舍,无关立场和顽滞,只相乎于一种新衡的建立。

  新衡的确立,或有标准规范的实行,或有BIM协同的串联,或有新兴技术的支持。综合的因素交织追寻同的愿景,且从已经全面推行BIM标准规范的阿联酋迪拜,在未博物馆新地标的建设过程,看看BIM应用的具体落地经验。

  迪拜未博物馆,Museum of the Future,城市市心以西的门户地段,是迪拜推行ISO 和PAS 1192等标准规范的经典BIM项目之一。需要留意的是,由于PAS 1192在2018年启动了向ISO 分阶段分版本升级的进程,在某些项目其规范可能互相交织。

  从理念设计至多业协同,从台搭建到施工交付,决策的制定侧重于早期的全面考量,强调第一次便做对的事情。而考量的标准,在建筑业如此复杂的业逻辑参与方如此众多的背景下,单专业少角度的问题思考就显得有些鞭长莫及,而多专业全局性的情境剖析虽令人向往,但立场的不同往往导致沟通的歧义和交流的错位,需要一个超然的角色予以领导定义澄清并一针到底的实行。

  业主领导下的BIM标准规范,在项目之初便与多方明确规矩,打破彼此的臆测和表达的歧义,往往让项目得到实质的锚定,各方都有据可依。这种标准规范,明确对项目相关团队的角色职责予以界定,要求相关的设计理念需要施工方的前期旁听以提出可行性意见,而施工方的技术能力也需要根据设计方案予以准备,以便实现既定的项目目标。而相互之间的文件享信息交流数据交换则需要按照明确的命名要求,在不同的阶段和状态都需要予以标签性的注明存档,以便在后续的不同阶段根据需求用以查溯。

  在具体的BIM协同,多专业的数据及信息享到CDE统一台上,从而对特定的任目标进行综合研判。例如对于未博物馆循环椭圆体的设计理念,其上还附着墨黑勾勒的遒劲阿拉伯文字书法,其象征了天与地之间人类对于自然的敬畏和对未的企求,而其建筑体内部构造外部边空间维度的大片留白处理,代表了全域格局的自由延展,象征着未的不确定性蕴含着探索发明创新的可能,而这也是迪拜政府希望借助博物馆向世界展示的民族态度。

  宣言性的象征意义,美学意义仍需要基础功能予以支撑,而转译专业需求的表达,便是高通视性水的确立,以让建筑物远处便自成风景让过往人流瞬间识别其存在特征。形象与边,建筑与环境,阻碍其高通视性的障碍便是旁地铁高架线路,其如同刀锋横切其整体轮廓。

  地处交通要道而叠加博物馆的公属性,人流的纷至沓观览也衍生出人口流程汽车停放交通疏导等社会系统问题,因此如何在实现高通视性的同时对车水人龙压力进行有效地处理,便成为了建筑物能够真正服本地民生彰显民族态度的重要保障条件。

  解决方案之一,也是今时今日我们所看到的最终成就,便是以绿山坡托起椭圆主体,以高出交通高架环线的调整而增设下方基座空间,将其设计为停车场基础设备设施安放等保障场所。建筑物的抬升,基础设施的安放,涉及到建筑结构暖通机电等多专业的协同。通过遵循Work in Progress – Share – Publish Archive的CDE文件协作流程,以命名标签为镇纸而实现多专业对于新方案的快速响应同时,相关的信息数据能够得到准确归档归类。

  设计联动完善了蓝图的框架,而具体的可行仍需一线人员的意见。以设计团队对应需求而调整设计的同时,施工团队的意见也经由BIM协同团队在前期方案予以充分的考量。

  例如,通过自创建信息分析模型及插件工具,BIM协同团队综合设计施工方面人员,对结构应力工程路径碰撞分析等多个方面进行统一的量化评估,并基于不同的方案场景对应不同的施工方案,从而获得材料用量成本核算工效期等客观量化参考,从而反馈至设计团队予以方案最优化的调整。

  未博物馆的最大施工难度,自于其特殊的全曲面结构,其全部由钢结构外骨骼支撑,内部保留空结构以对应留白探索未的理念宣言。建筑物从下至上总分9层,每层层高7米,对应未教育智慧交通民众健康数孪城市等不同理念。

  施工作业的难度痛点,一方面源于钢结构长短不一,具体安装工艺要求不同,另一方面则是由于实际作业空间有限,需警惕对围其他构件的潜在碰撞风险。非传统的建筑形态带的力学分布的挑战,让施工过程充满高度的不确定性,而这种不确定性更需要在前期的结构建筑设计予以验明,从而优化相关的细节支持施工的可行性。

  通过建筑物施工过程计划不同时间节点空间位置安装角度等多视角碰撞分析沙盘演练区域净高分析等手段,施工团队得以充分理解不同长度钢柱体的起重配置不同位置连接点的联结顺序不同阶段建筑体的应力风险,并提出施工角度的整改意见至设计团队,例如改进钢架连接节点的工艺构造,同步钢结构配件生厂家以调整生流程。

  在具体的施工过程,通过3D激光扫描以获得项目全域局部细节的点云模型,施工团队可以快速实现工程进度的交叉验证。通过全域点云模型与三维模型实时记录状态的对比,以施工模拟的方案呈现作为参照,可以反推具体实践的影响因素,并就影响事件提出对应方法及手段。同时,局部点云模型可针对某些关键的构件予以可视化的呈现,以确保相关的生构件按照设计方案予以交付,及时提醒相应的制造商处理可能存在的细节工艺问题。

  在快速验证工程进度监控整体施工状态的同时,全域点云模型也可以阶段性资料输出至BIM协同团队,由其统一日级向业主等多方汇报项目状态。而在BIM模型,不同颜色标清的构件可更加清晰地表示建筑物情况,例如未博物馆项目构件绿色代表完成施工并通过质检,浅蓝色表示构件运输途尚未安装。通过点云模型BIM模型等相关信息的综合显示,从而提供更加综合全面的信息图谱给业主,以保持相关信息渠道的意见畅通。

  而对于业主及相关运营团队,设计施工的进行不代表漫长的等待,通过CDE统一数据台,即时更新的模型文件信息提供了其未运营状态的佐证,对于相关功能区域的划分,即将施行的展览项目特殊情况处置办法等,都可以基于BIM模型予以人流模拟展品光照设计能耗分析消防及逃生预案模拟等综合评判。

  CDE的存在,是项目标准规范的落地形式,其提供的不仅仅是一个享的台,更是一种相互沟通无碍认知校准统一的有效办法,而其落地执行与业主的态度息息相关,而这也是PAS 1192到ISO 升级过程一致强调的关键理念。

  BIM于我的发展,其既是时代的需要,但也伴随着实践过程的无奈。一方面粗放式的发展要求精细化的手段透明信息壁垒,但另一方面协同的信息不畅角度错位歧义误会更大幅度地增加了无谓的工作压力,而或许改变的方面之一,便是业主作为项目话语权的拥有者,为众人定义标准规范的参考系。

  从甩图板到正向设计,事情就在循范与破范交相递进。

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