曲線之美，添彩敦煌寶地

BIM是一種抽象的建筑設(shè)計(jì)理念，涉及的軟件工具也較為龐雜，但當(dāng)它成為建筑師最得心應(yīng)手的“神筆”時(shí)，它可以幻變出令人驚嘆的具象之美。敦煌莫高窟游客中心無(wú)疑是最為典型的例證之一。

被譽(yù)為“東方藝術(shù)寶庫(kù)”的敦煌莫高窟，每年吸引著世界各地的人們前來(lái)參觀，但游客數(shù)量的急劇增加，對(duì)洞窟壁畫(huà)和保護(hù)區(qū)的環(huán)境造成了一定的破壞。當(dāng)?shù)卣疀Q定在莫高窟景區(qū)之外，建設(shè)一個(gè)游客中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)于游客的分流，以減少對(duì)景區(qū)的破壞程度。游客中心的主要功能包括游客接待大廳、多媒體展示、數(shù)字影院、球幕影院、辦公用房、郵局、銀行、餐廳、購(gòu)物區(qū)、廚房和其它設(shè)備用房等，總建筑面積約11000平方米。

崔?工作室是通過(guò)方案競(jìng)賽獲得了這個(gè)特殊項(xiàng)目的。在設(shè)計(jì)之初，創(chuàng)意首先成為了成敗的關(guān)鍵。吳斌曾專(zhuān)門(mén)前往預(yù)定的建筑地點(diǎn)考察，用地處在綠洲和戈壁交接處，視野開(kāi)闊。茫茫戈壁、漫漫黃沙、莫高窟的獨(dú)特“飛天”形象以及“卷云”的奇妙曲線，給了建筑師一個(gè)更為大膽的靈感。“我們希望這個(gè)建筑從大地中生長(zhǎng)出來(lái)的，像風(fēng)吹過(guò)沙丘一樣婉轉(zhuǎn)起伏，又如同莫高窟壁畫(huà)中飛天飄逸的彩帶，整個(gè)建筑充滿(mǎn)強(qiáng)烈的流動(dòng)感。”吳斌說(shuō)。

正是借著這樣的靈感，一個(gè)頗具曲線之美的建筑創(chuàng)意最終被呈現(xiàn)在紙面上，若干條自由曲面的形體相互交錯(cuò)，婉轉(zhuǎn)起伏，巨大的尺度和體量將沙漠地景的特征表達(dá)得淋漓盡致。當(dāng)時(shí)投標(biāo)競(jìng)賽的一位資深評(píng)委曾評(píng)價(jià)說(shuō)：“對(duì)于這個(gè)項(xiàng)目來(lái)講，這個(gè)建筑放在別的地方不合適，別的建筑放在這里也不合適，它如同是在這片土地上生長(zhǎng)出來(lái)的，是一個(gè)充分表達(dá)當(dāng)?shù)貧夂?、風(fēng)土、文化的建筑。”

但是，要真正將創(chuàng)意變成精確的施工圖時(shí)，變換的曲線、流動(dòng)的空間實(shí)際上帶來(lái)了一個(gè)非常大的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)——依靠傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)工具，很難完成如此復(fù)雜的曲線建模設(shè)計(jì)。中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院決定將游客中心項(xiàng)目作為BIM的試點(diǎn)項(xiàng)目，而試點(diǎn)的核心就是施工圖尤其是曲線建模方面的三維設(shè)計(jì)。

在經(jīng)過(guò)幾番比較之后，中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院決定采用Autodesk Revit 軟件，并請(qǐng)歐特克公司進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)的培訓(xùn)，同時(shí)還與歐特克中國(guó)研究院（ACRD）進(jìn)行了深入的技術(shù)交流。

“該項(xiàng)目的外部形態(tài)是扭曲和起伏的，如此的異形用傳統(tǒng)方式是非常難描述的，而Revit卻能非常優(yōu)秀的完成曲線建模的工作。我們主要是把復(fù)雜的屋面形態(tài)進(jìn)行分組，分解成若干部分相對(duì)簡(jiǎn)單的工作組，每一部分根據(jù)建筑的構(gòu)件進(jìn)行劃分，比如說(shuō)屋面板、邊梁、主次梁、柱子、墻體，最后再把模型組合在一起。”吳斌表示，“Autodesk Revit Architecture的可視化三維建模是它的優(yōu)勢(shì)所在，我們可以在任意位置切開(kāi)模型，生成平面圖、剖面圖。而在二維的狀態(tài)下，不可能在每一個(gè)地方都能畫(huà)出來(lái)，我們必須依賴(lài)用三維的模型進(jìn)行切割。更重要的是，這個(gè)三維模型可以提供給施工單位，他們可以非常直觀的觀看建筑的每個(gè)部分，能準(zhǔn)確理解內(nèi)部空間關(guān)系，為精確施工提供很大的幫助。”

BIM的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于從三維模型轉(zhuǎn)化為二維圖紙，尤其能夠處理其中的關(guān)聯(lián)變動(dòng)。吳斌表示：“對(duì)于施工圖設(shè)計(jì)來(lái)講，三維模型可以關(guān)聯(lián)所有的平、立、剖圖紙，能避免傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)的漏改忘改的現(xiàn)象，大大提高出圖效率，這是Revit作為三維設(shè)計(jì)軟件的優(yōu)勢(shì)。”

最終，莫高窟游客中心的施工圖被精確的設(shè)計(jì)出來(lái)，并獲得了客戶(hù)的高度認(rèn)可。

協(xié)同之變，續(xù)推BIM革新

敦煌莫高窟游客中心的設(shè)計(jì)完成之后，獲得了中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院年度設(shè)計(jì)的特別獎(jiǎng)項(xiàng)，它也如同一粒投入湖心的石子，引發(fā)了整個(gè)設(shè)計(jì)院對(duì)BIM的熱議。深入推進(jìn)BIM設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)各專(zhuān)業(yè)的業(yè)務(wù)協(xié)同，成為了新一輪BIM革新的重點(diǎn)。于是，徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院的新圖書(shū)館項(xiàng)目被提上了議程。

這是一個(gè)看似簡(jiǎn)單的項(xiàng)目。圖書(shū)館總建筑面積28000平方米，提供給師生學(xué)習(xí)與學(xué)術(shù)交流的空間，同時(shí)還承擔(dān)了為學(xué)生提供建筑設(shè)計(jì)樣本并用于教學(xué)的功能，未來(lái)它將成為學(xué)校的標(biāo)志性建筑之一。之所以選擇這個(gè)看似“方方正正”的項(xiàng)目，中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院崔愷建筑設(shè)計(jì)工作室建筑師趙曉剛解釋說(shuō)，“我們?cè)?jīng)試驗(yàn)過(guò)2個(gè)項(xiàng)目，第一個(gè)體量太大，到后來(lái)硬件設(shè)備不能支持；第二個(gè)曲面過(guò)于復(fù)雜。方案設(shè)計(jì)難，軟件操作難，各專(zhuān)業(yè)應(yīng)用就會(huì)更難，把所有的難度都集中在一個(gè)項(xiàng)目中，導(dǎo)致BIM推進(jìn)較為艱苦。而在這個(gè)圖書(shū)館項(xiàng)目中應(yīng)用BIM，目的是在困難較小的項(xiàng)目中尋求突破口，使專(zhuān)業(yè)實(shí)現(xiàn)協(xié)同，提高應(yīng)用BIM技術(shù)的深度?！?/p>

事實(shí)上，各設(shè)計(jì)院普遍會(huì)遇到建筑專(zhuān)業(yè)推行BIM較為容易，而結(jié)構(gòu)、給排水、水暖電、總圖等專(zhuān)業(yè)應(yīng)用較難，再要求實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的協(xié)同則更有難度。為了推動(dòng)BIM的普遍應(yīng)用，中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院的院長(zhǎng)助理歐陽(yáng)東、崔?工作室的領(lǐng)軍人崔?，均高度重視，負(fù)責(zé)項(xiàng)目的總協(xié)調(diào)工作。

為此，中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院做了非常精確的目標(biāo)管理，設(shè)定了各專(zhuān)業(yè)BIM應(yīng)用的使用率，例如建筑專(zhuān)業(yè)為100%應(yīng)用、結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)50%等。每個(gè)專(zhuān)業(yè)、每個(gè)設(shè)計(jì)師都有自己的設(shè)計(jì)表格，并共同使用一個(gè)共享空間，相應(yīng)的進(jìn)步、變化最后均會(huì)被聯(lián)動(dòng)到協(xié)同項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)總表里?！盎赗evit軟件的圖紙目錄全部都是自動(dòng)生成的。所有的制圖人員和參與設(shè)計(jì)者的信息都在管理中，有一個(gè)設(shè)計(jì)信息錄進(jìn)去，每張圖都會(huì)有相應(yīng)的自動(dòng)變化。例如在門(mén)窗表的統(tǒng)計(jì)中，Revit軟件搭建的BIM模型給我們提供了很大的便利，因?yàn)殚T(mén)窗圖最后統(tǒng)計(jì)是非常龐大的工作量，非常容易出錯(cuò)。”趙曉剛表示。

中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院還嘗試了利用BIM與外部單位實(shí)現(xiàn)協(xié)同。例如運(yùn)用Revit Architecture在百葉窗的設(shè)置位置和方向方面，中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院將設(shè)計(jì)的模型信息提供給歐特克中國(guó)研究院，對(duì)當(dāng)?shù)氐娜照涨闆r進(jìn)行模擬分析，最終確定了百葉遮陽(yáng)角度。

實(shí)際上，當(dāng)BIM革新推進(jìn)到更深層次，必定會(huì)與設(shè)計(jì)院既有的體制、管理發(fā)生碰撞，而唯一的解決之道就是破除這些壁壘。在經(jīng)過(guò)幾次的BIM嘗試之后，中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院正醞釀在2011年展開(kāi)更大規(guī)模的BIM應(yīng)用，而相應(yīng)的變革措施正在制定當(dāng)中。“建筑師不是為用軟件而用軟件，我們是希望提高工作效率。建筑師設(shè)計(jì)的過(guò)程就是在組織各種各樣的資源，而Revit三維設(shè)計(jì)軟件是最為合適的平臺(tái)?！?趙曉剛表示，中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院已經(jīng)開(kāi)始考慮一系列的激勵(lì)措施，希望可以進(jìn)一步調(diào)動(dòng)設(shè)計(jì)師應(yīng)用BIM的積極性。



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