数字化精密打造北京新高度——Z15“中国尊”项目中的BIM技术应用

一、项目背景
1、项目名称： Z15“中国尊”
2、项目设计单位： 北京市 建筑设计 研究院有限公司
北京市建筑设计研究院有限公司(BIAD)业务范围包括：城市规划、投资策划、大型 公共建筑 设计、民用建筑设计、室内装饰设计、园林景观设计、建筑智能化系统工程设计、工程概预算编制、工程监理、工程总承包等领域。自1949年成立以来，累计完成建筑设计面积已超过1.5亿平方米，从1977年至今，设计作品获得各类奖项总计1166项，曾被北京市政府授予“首都建筑设计突出贡献设计研究单位”荣誉称号。在全国各地设有12个分支机构，建筑设计作品遍及全国31个省市自治区。
3、相关软件应用：
AutodeskRevitArchitecture
AutodeskRevitStructure
AutodeskRevitMEP
Autodesk Navisworks
AutodeskDesignReview
AutodeskEcotectAnalysis
AutodeskSimulationCFD
AutoCAD
4、BIM应用评价与反馈：
在数字化时代下，我们的建筑观也产生了很大变化，BIM技术不但使建筑设计成果表达上达到了空前的水平，更重要的是改变了传统思维。在建筑的美学追求、技术控制、产品加工和建造方面提供了前所未有的可能。
——北京市建筑设计研究院有限公司董事长朱小地
信息化的技术手段、系统化的科学方法、整体化的严谨控制，能使项目的BIM成果全面深入地运用到包括概念设计、 方案设计 、 施工图 设计、施工配合、运营维护等各个阶段的各个层面，力保以精密制造的生产方式打造超高完成度的建筑作品。
——北京市建筑设计研究院有限公司总经理徐全胜
BIM技术在建筑领域的运用，可以让建筑师以前所未有的精度来控制建筑从设计到建造的各个环节，将推动建筑设计领域的下一次重大变革。
——北京市建筑设计研究院有限公司执行总建筑师、Z15中国尊项目主持人邵韦平
AutodeskRevit软件目前是建筑领域里针对建筑的一个最成熟软件。它可以按照建筑师和设计师的思考方式进行设计，为项目提供了更高质量、更加精确的建筑设计。
——北京市建筑设计研究院有限公司BIM研究室总工程师陈宜
二、正文

数字化精密打造北京新高度
Z15“中国尊”项目中的BIM技术应用

基于模块划分，在条件允许的情况下，所有系统应按照以上模块划分的原则进行设置。在设计中首先基于模块概念构建关于建筑整体运行的基础性系统，通过基础性系统的建立保证每个模块具有相对独立的运行和安全保障条件，每个模块之间具有可靠的安全分隔，局部的突发事件的处理优先被控制在模块内部解决。
项目难点
空间——“中国尊”地处北京CBD核心区，其在城市层面的空间衔接需要精细地刻画，尤其是与城市大型地下公共功能设施的接驳，建筑须具备与未来城市发展需求的可持续适应性。“中国尊”在塔冠和塔基部分，为城市提供着宝贵的公共活动空间，在这些空间处理上，都采取了特殊的造型与材质。同时，其自身超高容积率也给设计带来了诸多挑战。
结构——“中国尊”作为第一座在八度抗震区建造的高度超过500米的建筑，其对结构安全提出了严峻的要求。而结构作为 建筑造型 实现的根本支撑，需要在其所在空间层面发挥应有的表现作用。建筑师如何从空间层面实现对结构体系及构件的精细控制是本项目设计的一大难点。
专业——对于这样一个高精尖的建筑设计，特聘请了美国的KohnPedersenFoxAssociatesPC(KPF)作为建筑设计顾问；英国的OveArup&PartnersHongKongLtd.(ARUP)作为结构顾问；香港的ParsonsBrinckerhoff(Asia)Ltd.(PB)作为机电顾问；以及中信建筑设计研究总院有限公司作为专项顾问。此外，还聘请了国际一流的幕墙、照明、交通、景观等相关专业设计顾问公司，共同保证该项目的高端品质。北京院作为总体设计单位，负责BIM模型的整体制作与维护。

城市尺度的建筑造型研究。北京院借助自身的BIM资料库提取出场地周边的单体信息和场地信息，建立一个完整的周边城市区域模型；并将CBD核心区地下公共空间的BIM模型进行共同整合。详实完整的数据资料，使中国尊能够从空间衔接、市政衔接、造型影响评价等各方面进行深度控制。

BIM在机电设计中的典型应用
“中国尊”作为一座超高超大的建筑，机电系统设计有着独有的特点。其在竖向分区中，各区之间设有设备层，用来集中作为机电设备安放位置，同时，在地库中也设有大量的核心机电用房。整个项目，机电设计大致可以分为三部分内容：地库核心以AutodeskRevit作为BIM平台，对各种机电信息进行及时录入，让模型即时地反映各种机电情况，为机电综合工作的展开创造了优越条件。B007层的机电情况非常复杂，而层高相对较小，在这种不利的局面中，通过对各种机电管线的梳理，在保证满足各种机电系统安装、运行的状况下，依然创造出一些可作为库房的空间，使项目对业主的价值最大化。

BIM在专项顾问工作中的典型应用
为了保证“中国尊”的最终完成效果，项目团队聘请了大量一流的顾问公司，这些顾问在其工作的过程中也大量运用到了BIM技术手段。
消防性能化顾问，其通过AutodeskRevit软件对首层大堂和标准办公层等建筑典型部位，进行烟气和人员疏散模拟，从理论层面对塔楼的安全性能进行了论述。此外，还对大楼在不同级别火灾情况下的人员总体疏散情况进行了分析计算，针对性地做出电梯在疏散过程中的运行策略。

*本项目在中勘协与欧特克共同主办的2013年“创新杯”BIM设计大赛中获得最佳 BIM建筑 设计奖一等奖