港岛东中心项目中的BIM

　　港岛东中心（One Island East）于2008年4月开张。虽然有70层、高308米，但是它仍然不是香港最高的大楼。但是，它因使用了领先的BIM技术而为人所知（如下图）。图中展示了整座大楼的机械与电气设备系统。太古地产作为业主聘请了Gehry Technologies，在施工现场旁边建立了一个BIM办公室。从方案设计阶段开始，承包商金门建筑（Gammon Construction）和其他专业分包商在工地上，会同设计团队中的其他成员建立并维护了BIM模型。香港理工大学的Construction Virtual Prototyping Laboratory实验室提供了施工过程仿真。

　　Gehry Technologies创立于2002年，主要业务是开发并推广Dassault Systeme的CATIA 3D CAD系统，此前该系统在毕尔巴鄂的古根海姆博物馆（Guggenheim Museum）等标志性建筑的设计中得到应用。CATIA最初为航空和汽车业提供高端曲线曲面建模服务，1998年CATIA推出功能性完整的第五版系统，并可以在个人计算机上实施。为了迎接90年代Gehry Technologies提出设计和建造独特的“有机建筑形式”所带来的挑战，Gehry Partners一开始就采用了CATIA系统。随着Gehry对技术越来越有信心，Gehry开发了一款叫做Digital Project的工程信息管理系统（engineering information management system）整合了CATIA第五版，实施了“产品生命周期管理”（Product Lifecycle Management）。

　　2004年Gehry Technologies在香港理工大学做了一次展示活动，接下来在2005年初太古公司采用了Digital Project作为公司内部使用的BIM，并在港岛东中心项目上得到实施，在此之前，王欧阳建筑事务所（Wong and Ouyang）和他们的设计团队都是在用2D CAD进行建筑设计。经过Gehry Technologies的培训，设计团队转而使用Digital Project和其他设计顾问和金门建筑开展紧密合作。整整两年近500人的投入到BIM的模型制作中，成本投入仅仅接近项目总成本的1%。尽管没有得到太古地产的确认，但是行业内对使用BIM而节约的成本目标定位在项目施工阶段成本的10%。从施工图设计到工地施工，港岛东中心项目使用的BIM展示出了巨大的好处。

　　碰撞检测

　　高层建筑中的巨大复杂性也产生了众多可能出现的碰撞，这些碰撞在施工现场通常需要通过变更来解决。在现场施工之前，Digital Project检测出超过200处设备系统和建筑结构构件之间的碰撞（图1）。这项工作对于机械和电气设备系统特别重要，该项目机电承包商Balfour Beatty也和BIM建模团队合作得非常紧密。现场施工阶段持续不断的建模平均每周检测出150处碰撞。





　　设计中的重复性构件使用了一些简单规则进行制作，而不是一个接一个建模出来，比如，钢结构伸臂桁架就是这么制作出来的。这些参数对象储存起来可以供未来的项目重新使用，从而助于知识管理。图2展示了通过参数设定产生的重复性结构构件。



　　BIM的使用可以以当地标准计量规则的格式直接从模型中提取算量。随着设计的深化，这些算量也会立马更新。BIM可以让工料测量师们专心调研市场从而确定成本，更快地对预算做出反馈。

　　虚拟原型

　　在于Primavera搭接的4D计划中，在计划中对高难度施工工序进行仿真成为可能，比如检测出模板之间的碰撞。在高层建筑中，很多工作都是以楼层为单位的重复工作，虚拟原型可以帮助在4天一层的施工周期中安排更详细的进度计划。这一部分工作通过Dassault Systeme为制造业工艺设计的虚拟原型来实现，同时虚拟原型也制作了用于安装的临时工程构件的参数模型。图3展示了4天一层施工的虚拟原型，给了承包商和业主极大的信心，让他们看到了进度的可行性。因为结构上半部分伸臂桁架形状不规则，所以其施工呈现了极大的困难，因此在BIM建模过程中得到了很多关注，这项工作节省出施工前进度计划中多出的21天来。

　　安全

　　高层建筑本身很危险，尤其是像是在港岛东中心项目中非常狭小的场地中。物料堆放区和施工电梯区可以在施工前进行分析，以保证施工安全。

　　招投标

　　所有受邀参加投标的专业分包商都会分享到BIM技术自动产生的Excel格式的工程量清单。投标单位利用4D模型分析备选施工工序。完整的BIM模型提升了提升了使用者的信心。因为BIM的使用对意外开支准备金的要求降低了（特别是设备系统），所以专业分包商可以投出更低的价格。除了更低的报价之外，BIM节省成本的另一大来源就是避免了索赔。

　　图纸协调

　　Digital Project协调了发送给设计团队的纸质版2D图纸，保证出产图纸版本统一。纸质图纸永远只是BIM输出，而不是输入。

　　项目外联网

　　项目外联网作为BIM的补充供设计团队不在项目现场时使用，这样他们就可以读取没有储存在BIM中的信息了。

　　因为港岛东中心项目仅仅是从方案设计时才开始使用Digital Project，所以并没有使用很多BIM的先进和高级功能。即使这样，BIM还是毋庸置疑地帮助港岛东中心项目圆满取得成功。太古地产也打算在未来的项目中从项目前期就使用Digital Project。金门建筑也已经在自己的其他施工项目中使用着Digital Project了。