工程中的BIM应用_BIM案例| BIM设计在北京中央商务区Z6超高层异形建筑中的应用

“使用BIM进行计算，我们将面板类型从446种减少到73种，减少了80%以上。我们进一步优化了面板重叠的方式，消除了对昂贵的弯曲玻璃窗单元的需求。仅这一项就可以为业主节省30%的幕墙总成本。——北京建筑设计研究院项目建筑师谢李杰“利用BIM提供卓越的设计，同时降低成本

2020年底，北京的天际线将迎来一座引人注目的新建筑:北京中央商务区Z6塔。中央商务区Z6塔拥有一家五星级酒店和一个10，000个座位的办公室空，具有创新的视觉效果和可持续性。CBD Z6塔的形状从刚刚开始开花的花蕾开始。镶板双层幕墙系统充当花蕾的“花瓣”，并在覆层中提供间隙以支持自然通风，从而降低建筑能耗。性能更高，成本更低

福斯特+合伙人领导了中央商务区Z6塔的建筑和工程设计。北京建筑设计研究院(BIAD)的大量内部团队为建筑设计提供支持，中国建设第三工程局为总承包商。许多其他公司也为项目的特定领域贡献了他们的工程专业知识。

塔的复杂设计和雄心勃勃的可持续性和性能目标威胁到项目的进展，并导致更高的成本。例如，复杂的双层玻璃板可能迫使团队设计和制造数百块不同形状和尺寸的玻璃板，这将增加制造和施工成本。BIAD团队决心设计高效制造的建筑，同时利用分析优化建筑性能。

据项目建筑师谢李杰介绍，BIAD认为，使用雷维建筑设计软件实施BIM过程是项目成功的关键:“项目的复杂性要求许多利益相关者之间密切协调，包括结构、机电、覆层、可持续性、运输、照明、成本核算等。BIM最大的优点是它将多个学科与一个设计模型联系起来。这就是为什么我们依靠BIM以高精度和最高效率完成整体设计。”优化面板成本和制造

当团队从概念设计转向更详细的Revit模型时，他们意识到这座塔需要9800多块角重叠的玻璃板。初步估计显示，该团队需要设计超过445种类型的面板，以适应复杂的建筑形状。大量不同的面板增加了制造成本。此外，在施工过程中管理这么多不同的面板会带来更高的安装错误风险。

该团队决定找到一种方法来配置面板，以减少所需的形状和大小。他们转向一些BIM工具。使用该团队开发的算法，3D分析工具已经为9800多个面板确定了更有效的形状和配置，从而减少了所需不同面板设计的数量。迪纳摩是建筑、工程、建筑集合中的计算设计工具。它可以自动完成将每个面板的规范转移到Revit建筑模型的过程。

谢李杰说:“使用BIM进行计算，我们将面板类型从446种减少到73种，减少了80%以上。”。“我们进一步优化了面板重叠的方式，不再需要昂贵的弯曲玻璃窗。仅这一项就可以为业主节省30%的幕墙总成本。”

工程中的BIM应用

惊人的外观变成了自然通风。

随着设计的进行，BIAD工程团队专注于建筑性能和可持续性特征。他们使用他们的Revit模型、计算设计软件和计算流体力学(计算流体动力学)模拟探索通风选项。他们可以使用双层幕墙为建筑设计自然通风系统。

由于玻璃面板的使用，窗户的尺寸如此之大，以至于团队将电动百叶窗纳入设计中，使得建筑操作人员能够更好地控制照明。采光分析为百叶窗的设计提供了信息。该团队优化了百叶窗的不透明度，以降低能源成本，同时保持良好的采光和乘员可见度。

谢李杰说:“在这个项目中，可持续建筑从BIM过程产生的设计数据开始。”。“这些数据为项目特性分析提供了信息，可最大限度地利用空，有效利用供暖和制冷设备，改善照明设计等。”BIM加速质量设计过程

这座塔几乎没有重复的平面图，每一层的详细设计都需要很长时间。BIAD团队使用其BIM工具来节省其他领域的时间。在Revit中设计时，当需要构造文档时，它们会自动生成2D图形。他们还开发了一个Revit插件，可以自动归档模型中的设计和编号元素。

谢李杰解释说:“从设计管理、时间效率和生产率的角度来看，BIM代表了对传统流程的重大改进。”。“然而，在像CBD Z6塔这样的复杂项目中，效率并不是最大的区别。我们发现BIM大大提高了设计质量，帮助我们在不偏离路线的情况下实现了最初的设计意图。