BIM數(shù)字科技助力鳳凰中心設(shè)計(jì)案例分析

1、圖1鳳凰中心全景安北京市建筑設(shè)計(jì)研把究院有限公司敗 扳（以下簡(jiǎn)稱熬BIAD半），是與共和國(guó)同捌齡的大型國(guó)有建筑翱設(shè)計(jì)咨詢機(jī)構(gòu)。業(yè)巴務(wù)范圍包括：城市邦規(guī)劃、投資策劃、邦大型公共建筑設(shè)計(jì)擺、民用建筑設(shè)計(jì)、澳室內(nèi)裝飾設(shè)計(jì)、皚 搬園林景觀設(shè)計(jì)、建皚筑智能化系統(tǒng)工程扒設(shè)計(jì)、工程概預(yù)算百編制、工程監(jiān)理、岸工程總承包等領(lǐng)域吧。暗 BIAD哎自成立以來的愛60哀年中，始終致力于艾向社會(huì)提供高品質(zhì)半的設(shè)計(jì)服務(wù)，隘 昂在行業(yè)中享有極高瓣聲譽(yù)，并逐漸形成吧了芭“艾建筑服務(wù)社會(huì)爸”斑的企業(yè)核心理念。辦埃目前，公司具備了柏以下資質(zhì)：工程設(shè)壩計(jì)行業(yè)甲級(jí)、版 胺城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)甲級(jí)哀、按 擺工程咨詢甲級(jí)、扳 扮工程造價(jià)咨詢甲級(jí)

2、笆、啊 疤旅游規(guī)劃設(shè)計(jì)甲級(jí)敗、風(fēng)景園林工程設(shè)隘計(jì)甲級(jí)、環(huán)境工程骯（物理污染防治工把程）甲級(jí)。項(xiàng)目概況艾鳳凰中心項(xiàng)目位于爸北京朝陽公園西南氨角，瓣 拌占地面積襖1. 8拌公頃，盎 愛總建筑面積凹7. 2敖萬平方米，佰 翱建筑高度扳55白米。拔除媒體俺辦公和演播制作功哎能之外，建筑安排按了大量對(duì)公眾開放般的互動(dòng)體驗(yàn)空間，拔 盎以體現(xiàn)鳳凰傳媒獨(dú)盎特的開放經(jīng)營(yíng)理念巴。暗 頒建筑的整體設(shè)計(jì)邏八輯是用一個(gè)具有生絆態(tài)功能的外殼將具叭有獨(dú)立維護(hù)使用的愛空間包裹在里面，絆 凹體現(xiàn)了樓中樓的概板念，兩者之間形成安許多共享形公共空靶間。艾 愛在東西兩個(gè)共享空啊間內(nèi)，設(shè)置了連續(xù)跋的臺(tái)階、景觀平臺(tái)背、空中環(huán)廊和通天爸的

3、自動(dòng)扶梯，霸 搬使得整個(gè)建筑充滿熬著動(dòng)感和活力。此哀外，建筑造型取意敖于懊“岸莫比烏斯環(huán)班”艾，這一造型與不規(guī)挨則的道路方向、轉(zhuǎn)芭角以及和朝陽公園阿形成和諧的關(guān)系。傲建筑由兩座單體建辦筑和一個(gè)極富表現(xiàn)爸力的外殼組成，板 愛兩座單體建筑分別扒為媒體辦公主樓和挨演播樓。奧 叭流線型的外殼帶給罷了建筑流暢動(dòng)人的版空間，被莫比烏斯安環(huán)所環(huán)繞的鳳凰廣霸場(chǎng)是建筑體量的核搬心，它被巨大而飛芭舞的鋼結(jié)構(gòu)圍合，敗連接著西側(cè)的城市鞍主干路與東側(cè)的朝靶 捌陽公園湖濱綠地， 瓣是一處可向公眾開骯放的公共空間。胺 艾而一條由地面至空叭中，環(huán)繞貫穿于建挨筑內(nèi)部的公眾體驗(yàn)白流線，真正實(shí)現(xiàn)了壩鳳凰國(guó)際傳媒中心柏在建筑空間上的

4、豐懊富與開放。公眾可背從拱橋拾級(jí)而上，愛到達(dá)演播樓二層的熬 拌開放平臺(tái)，案 熬由開放平臺(tái)愛回望西中庭斑，壩 把它被流暢交錯(cuò)的鋼班結(jié)構(gòu)包裹，叭 版形成了既恢弘又動(dòng)拌感的空間氛圍，它柏同時(shí)緊鄰城市干道按，使通透、高大、八變幻的室內(nèi)空間展熬現(xiàn)在城市人群面前氨。把 矮沿二層平臺(tái)向東，敖 罷參觀唉1200按演播制作大廳之柏后，昂 般公眾可到達(dá)演播樓壩樓頂?shù)男蓓臻g，班巨大的平臺(tái)被鋼結(jié)皚構(gòu)和坡起的體量環(huán)般繞，創(chuàng)造出寬敞的伴休閑空間。隨后沿敖平臺(tái)走向緊鄰朝陽巴公園湖面的東中庭拔，捌 隘它既是兩座主樓重隘要的交通聯(lián)系、極爸佳的觀景點(diǎn)，更是敖鳳凰開放的公共體盎驗(yàn)空間中建筑藝術(shù)絆表現(xiàn)力的高潮。盤矮桓蜿蜒的環(huán)形坡道

5、哎連接著入口大廳，礙而通天扶梯則直達(dá)啊 把辦公樓頂層。背 藹辦公樓頂層是建筑頒的制高點(diǎn)，也是一稗處風(fēng)景絕佳的眺捌望場(chǎng)所，向南可遙把望斑CBD八壯闊的城市景觀，敗 般向北可俯瞰朝陽公哀園的開闊湖面與成捌蔭綠林。埃 笆貫穿建筑的整條公癌共流線上下穿行在跋莫比烏斯的環(huán)狀空佰間中，頒 罷展現(xiàn)了一個(gè)版“叭創(chuàng)新、開放、融合白”熬的媒體所應(yīng)具有的翱建筑精神。翱圖叭2柏鳳凰中心營(yíng)造豐富敖的室內(nèi)空間柏拔瓣百巴把圖巴3拜鳳凰中心與環(huán)境協(xié)扒調(diào)融合項(xiàng)目難點(diǎn)跋由于獨(dú)特的創(chuàng)意構(gòu)岸思，半 昂建筑具有了復(fù)雜的案三維形體，艾 按這為建筑的深化設(shè)叭計(jì)和施工提出了嚴(yán)伴峻的挑戰(zhàn)。隨著大懊量前所未有技術(shù)難跋題的涌現(xiàn)，傳統(tǒng)的埃建筑設(shè)計(jì)方

6、法與設(shè)矮計(jì)工具已經(jīng)不足以搬應(yīng)對(duì)復(fù)雜形體的深跋化控制。解決方案本項(xiàng)目開創(chuàng)性的大霸量運(yùn)用了三維數(shù)字斑化技術(shù)，唉 鞍是國(guó)內(nèi)首次運(yùn)用三巴維數(shù)字技術(shù)進(jìn)行全癌面的、瓣 挨大規(guī)模建筑實(shí)踐的俺案例。岸 艾三維技術(shù)應(yīng)用在概敖念方案深化，建筑按體型邏輯加工，結(jié)頒構(gòu)設(shè)計(jì)，表皮構(gòu)造半設(shè)計(jì)等方面，挨 昂同時(shí)利用建筑信息芭模型以及參數(shù)化編愛程控制技術(shù)生成了藹無法逐一繪制的技扮術(shù)信息，完成了常般規(guī)技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)叭的設(shè)計(jì)成果。氨 背三維數(shù)字技術(shù)的運(yùn)案用實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)成果巴的矢量化與精確化伴，并且進(jìn)行智能化凹的調(diào)整和修正，扒 壩優(yōu)化了工程的生產(chǎn)扮、建造與運(yùn)行工序氨。把高精度數(shù)字軟件支扒持阿數(shù)字技術(shù)的價(jià)值在靶建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)作中的皚體現(xiàn)，扳

7、 艾是提供一個(gè)探討有吧效的、設(shè)計(jì)控制方阿法的平臺(tái)，將復(fù)雜罷形體建筑超越形式岸的高品質(zhì)和高精度哀在實(shí)際的工程階段矮得以實(shí)施。盎本案利用多種高精巴度三維設(shè)計(jì)軟件將壩所有的可視元素在 HYPERLINK / 拌BIM鞍模型中進(jìn)行了表達(dá)百和驗(yàn)證，艾 斑虛擬化的建筑元件敗在幾何尺寸和形式澳上具有與真實(shí)建筑構(gòu)件案1:1按的足尺比例關(guān)系，敖并且包含了建筑材敗料、重量等非幾何頒信息。從深度上講凹，建筑的構(gòu)件得到懊了完整 岸的表達(dá)并達(dá)到了航背空、柏 哀汽車制造業(yè)的數(shù)據(jù)熬精度。斑多層次數(shù)字團(tuán)隊(duì)建按構(gòu)叭在數(shù)字團(tuán)隊(duì)構(gòu)建上佰，敖 笆其人員主要來自兩敗個(gè)方面：一方面是藹能夠掌握數(shù)字化軟傲件，翱 白能夠勝任復(fù)雜形體熬處理工

8、作的建筑、稗結(jié)構(gòu)、機(jī)電設(shè)計(jì)師拔。通過建立一套爸“邦三維協(xié)同般”稗設(shè)計(jì)規(guī)則，使大家版可以在同一個(gè)平臺(tái)霸上共同工作。另一霸方面，對(duì)于一些十安分專業(yè)斑 搬化的數(shù)字化工作，安 版如計(jì)算機(jī)編程則由埃專業(yè)化的顧問公司疤提供專項(xiàng)咨詢服務(wù)阿。此外，鳳凰項(xiàng)目霸數(shù)字化設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)中隘還包括后續(xù)深化設(shè)昂計(jì)階段、氨 佰數(shù)十個(gè)國(guó)內(nèi)頂級(jí)生扳產(chǎn)廠商及設(shè)備廠商胺。全新的工作模式按“搬三維協(xié)同壩”頒是數(shù)字化帶來的全邦新工作模式，他的暗實(shí)現(xiàn)依賴于 HYPERLINK / 把BIM搬技術(shù)的運(yùn)用。在三傲維協(xié)同狀態(tài)下，建拔筑師、結(jié)構(gòu)、機(jī)電柏工程師可以基于同背一個(gè)全信息建筑模暗型完邦 半成設(shè)計(jì)成果的交流盎與傳遞。拔 扮各奧類配合澳問題可以在

9、第一時(shí)胺間被發(fā)現(xiàn)，靶 愛并在直觀可視的狀?yuàn)W態(tài)下完成團(tuán)隊(duì)內(nèi)部霸的溝通、討論、決把策，及時(shí)保證設(shè)計(jì)把成果的高度整合性擺。翱更為重要的是，基敖于熬“班建筑系統(tǒng)班”霸劃分構(gòu)建的凹“藹三維協(xié)同白”盎工作方式的原則，斑有效建立起了一個(gè)般完整的、劃分和整拜合工作邊界的依據(jù)版。不僅可以滿足各懊個(gè)設(shè)計(jì)人員的芭 凹工作成果被高效的班拆分和組裝，拌 礙而且可以保障所有安需要嚴(yán)格控制的建柏筑系統(tǒng)均達(dá)到足夠按的設(shè)計(jì)深度。靶 澳這種方式使鳳凰中啊心項(xiàng)目真正實(shí)現(xiàn)了埃虛擬建造，耙 哎使工程后續(xù)的生產(chǎn)昂、建造與運(yùn)行工序扒大大受益，吧 吧甚至帶動(dòng)了整個(gè)建搬筑產(chǎn)業(yè)鏈的升級(jí)和拌發(fā)展。伴基于參數(shù)化技術(shù)的霸幾何控制系統(tǒng)愛參數(shù)化技術(shù)為幾何

10、背控制系統(tǒng)的建構(gòu)提暗供了靈活的控制途背徑。通過預(yù)設(shè)參數(shù)安、調(diào)試參數(shù)的方式敖建構(gòu)參數(shù)模型，版 阿在動(dòng)態(tài)調(diào)整中穩(wěn)定哀建筑信息模型理想熬的幾何控制關(guān)系。拜鳳凰中心南側(cè)包裹巴的辦公主樓從一個(gè)暗順滑的佰 “拔主樓基面愛” 搬發(fā)展為包含多層次跋建筑構(gòu)件信息的實(shí)稗體，經(jīng)過了嚴(yán)密的霸、多層級(jí)參數(shù)調(diào)控哀過程。我們由建筑跋“昂基礎(chǔ)控制面擺”笆推導(dǎo)出按“跋主樓基面昂”扮，再由安“霸主樓基面氨”襖定義完整的主樓岸 辦梁、板、柱結(jié)構(gòu)幾壩何控制線，礙 擺最后以結(jié)構(gòu)幾何控白制線為基礎(chǔ)加入建挨筑裝修幾何控制系埃統(tǒng)。搬 敖通過多層級(jí)的幾何胺定義和參數(shù)調(diào)控得挨到的設(shè)計(jì)成果，哀 皚為高精度的工程實(shí)翱施奠定了堅(jiān)實(shí)的控藹制基礎(chǔ)。哀 瓣

11、圖襖4半由霸“俺基礎(chǔ)控制面靶”凹推導(dǎo)出疤“阿主樓基面吧”盎圖巴5板由搬“班主樓基面胺”拜得到主樓結(jié)構(gòu)幾何把控制線、結(jié)構(gòu)控制稗模型和建筑控制模般型岸圖襖6佰主樓建筑裝飾系統(tǒng)稗的參數(shù)化預(yù)設(shè)和調(diào)邦控過程高精度的數(shù)據(jù)信息藹鳳凰項(xiàng)目利用的埃 HYPERLINK / 疤BIM白技術(shù)板，般 扳是在虛擬環(huán)境中對(duì)辦建筑進(jìn)行信息模擬巴的數(shù)字化模型，捌 骯包含了具體而精確啊的建筑信息，唉 擺因此建筑師可以不昂再通過二維圖紙的辦信息轉(zhuǎn)換，佰 艾而直接在三維數(shù)字盎平臺(tái)中進(jìn)行復(fù)雜形辦體建筑的創(chuàng)建和調(diào)扳整。對(duì)于復(fù)雜形體按建筑中存在的、疤 奧眾多二啊維表達(dá)襖所不能描述的復(fù)雜半空間、復(fù)雜幾何信稗息，扮 哎利用邦BIM三維可視的

12、特點(diǎn)，搬 可以對(duì)其效果進(jìn)行罷先期驗(yàn)證。因此，半鳳凰項(xiàng)目的斑BIM 扮模型是與鳳凰項(xiàng)目啊的設(shè)計(jì)、背 背甚至建筑構(gòu)件的建凹造、生產(chǎn)同步更新氨的，使得所有建筑艾構(gòu)件的完成效果與芭模型控制效果一致般，阿 氨這也是 HYPERLINK / 唉BIM技術(shù)瓣應(yīng)用的真正價(jià)值所皚在。罷另一方面，埃 笆建筑邦BIM把模型中所有建筑系埃統(tǒng)及其所包含的建扳筑構(gòu)件的數(shù)據(jù)信息耙均嚴(yán)格依據(jù)一套復(fù)胺雜的幾何定義規(guī)則骯建立，使得這些數(shù)癌據(jù)信息具有可描述板、可調(diào)控、可傳遞矮的特征，為后續(xù)設(shè)岸計(jì)優(yōu)化調(diào)控和設(shè)計(jì)跋信息的準(zhǔn)確傳達(dá)奠佰定了基礎(chǔ)。疤可描述的數(shù)據(jù)，癌 辦即自由曲線和不規(guī)半則形體在三維空間吧中通過矢量化方式吧得到定義，柏 搬保

13、證組成圖形的每半個(gè)幾何元素都具有辦精確的數(shù)據(jù)信息，耙 頒這些信息能夠通過礙條件預(yù)設(shè)得到有計(jì)版劃的輸出。哀圖矮7吧主樓結(jié)構(gòu)板邊的優(yōu)扮化及描述數(shù)據(jù)的輸盎出靶可控制的數(shù)據(jù)，板 岸即在幾何圖形以矢隘量化得到描述后，澳通過參數(shù)預(yù)設(shè)進(jìn)行懊人工控制，以達(dá)到阿理想的設(shè)計(jì)狀體。般 版鳳凰中心幾何控制啊系統(tǒng)本身的建構(gòu)就哎是基于可調(diào)整的參敖數(shù)化技術(shù)完成的。叭可傳遞的數(shù)據(jù)，指哀物體被描述的、矢隘量化幾何信息能夠敖轉(zhuǎn)化成為某種通用隘的格式，敖 耙成為信息傳遞的前跋提。在設(shè)計(jì)過程中斑，建筑專業(yè)為結(jié)構(gòu)搬專業(yè)提供外殼鋼結(jié)愛構(gòu)梁的幾何中心線傲，百 笆作為結(jié)構(gòu)計(jì)算模型背的基礎(chǔ)，愛 班極大的提高了結(jié)構(gòu)奧計(jì)算的精準(zhǔn)度。爸圖澳8般建筑

14、專業(yè)為結(jié)構(gòu)專皚業(yè)提供鋼結(jié)構(gòu)梁中礙心線扒圖吧9把結(jié)構(gòu)專業(yè)用建筑控啊制作為結(jié)構(gòu)計(jì)算模胺型的基礎(chǔ)，極大提板高了計(jì)算模型的精把度霸BIM奧協(xié)助設(shè)計(jì)控制與優(yōu)壩化藹高質(zhì)量的 HYPERLINK / 背建筑信息模型拜使建筑師不必再憑稗借抽象思考進(jìn)行設(shè)藹計(jì)，建筑模型中的白復(fù)雜關(guān)系，尤其是熬不規(guī)則曲面構(gòu)件之暗間的位置關(guān)系、比罷例尺度，都與現(xiàn)實(shí)罷建造保持笆一翱 捌致，跋 胺建筑師可以在虛擬絆環(huán)境下真實(shí)解決建癌造問題，愛 搬進(jìn)行美學(xué)推敲和空巴間體驗(yàn)。這一技術(shù)半手段大大提高了復(fù)礙雜形體的設(shè)計(jì)效率吧，同時(shí)保障了最終瓣設(shè)計(jì)成果的精度。傲例如，板 敖有著同樣幾何生成捌邏輯的罷1 00懊根彎扭的主、次鋼挨梁，其落地狀態(tài)無扳一

15、相同，優(yōu)化設(shè)計(jì)版中，將支座分成上斑、下兩部分，通過矮統(tǒng)一規(guī)則的曲線轉(zhuǎn)直線切變處理，將板連接銷軸控制成啊2-3芭類標(biāo)準(zhǔn)的背 唉樣式，以便于統(tǒng)一傲開模鑄造。環(huán)形坡案道懊的找形和絆優(yōu)化工作也是技術(shù)案難度較大的工作之案一。全長(zhǎng)捌252拔米的環(huán)形坡道從懊7敖米標(biāo)高爬升到埃19.6笆米高的裙房四層。愛在爬扮 案升過程中，先后與辦外殼鋼結(jié)構(gòu)、主樓癌及裙房混凝土結(jié)構(gòu)暗產(chǎn)生搭接關(guān)系，同辦時(shí)還要保證環(huán)坡的凹外型優(yōu)美流暢。裙稗房?jī)?nèi)幕墻初始的控捌制面由復(fù)雜的雙曲矮面構(gòu)成，為在造價(jià)哀 礙允許范圍內(nèi)高質(zhì)量扮的完成此部分設(shè)計(jì)控制，建筑師依靠背BIM白模型的高精準(zhǔn)性，笆對(duì)原始的雙曲面進(jìn)按行了板片優(yōu)化的數(shù)鞍據(jù)分析。結(jié)合數(shù)據(jù)爸分

16、析的結(jié)果確定了澳板片優(yōu)化的背 愛模數(shù)設(shè)置，板片平艾面外偏差的消納規(guī)盎則，并最終建立起爸完整的干掛搬SRC百板材幕墻體系模型按，用以直接指導(dǎo)后矮續(xù)的生產(chǎn)加工和安拔裝工作。癌圖扮10氨鋼結(jié)構(gòu)落地支座的安優(yōu)化綠色設(shè)計(jì)理念鳳凰中心的復(fù)雜形斑態(tài)并非一蹴而就，跋這是基于設(shè)計(jì)師利靶用數(shù)字技術(shù)手段，襖對(duì)場(chǎng)地條件、規(guī)劃把要求、周邊環(huán)境充胺分分析的結(jié)果。利哀用把Autodesk版Ecotect拜 Analysi矮s案軟件中的仿真和分般析功能，輔助綠色班設(shè)計(jì)理念的推進(jìn)。骯基于奧GIS俺數(shù)據(jù)、衛(wèi)星圖片和佰地圖，提取場(chǎng)地和扮地形信息，一鍵式懊快速建立完整的周藹邊城市皚 斑區(qū)域模型。將模型瓣應(yīng)用于規(guī)劃設(shè)計(jì)、體量推敲等方面

17、的柏工作。建筑的室外案風(fēng)環(huán)境模擬為本項(xiàng)癌目在形態(tài)修正和總愛平面設(shè)計(jì)中避免不辦利街道風(fēng)，適應(yīng)場(chǎng)暗地微生態(tài)環(huán)境提供按 扒了支持。熬 柏利用唉Autodesk頒 V 霸asari氨-Wind Tu靶nnel 柏軟件建立三維模型笆，根據(jù)北京地區(qū)氣藹象參數(shù)，結(jié)合建筑皚周邊建筑及狀況，扮對(duì)鳳凰中心的室外愛風(fēng)環(huán)境礙進(jìn)行模擬計(jì)算和分胺析。絆改變建造模式的數(shù)愛字化信息傳遞與對(duì)熬接1. 百設(shè)計(jì)控制模型的傳暗遞埃作為設(shè)計(jì)研究工具巴的唉BIM叭模型攜帶最新的建藹筑數(shù)據(jù)信息，以鳳鞍凰中心項(xiàng)目的外幕八墻系統(tǒng)為例，建筑伴師向加工 HYPERLINK /qiye 稗企業(yè)懊提供完整的外幕墻奧系統(tǒng)模型。該模型捌包含所有與幕百 岸

18、墻系統(tǒng)傲相關(guān)的幾何控制系埃統(tǒng)信息以及以這些昂幾何控制系統(tǒng)信息邦作為參數(shù)條件的、愛完整的幕墻折板單芭元控制面實(shí)體模型背。背圖斑11 百由設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)提供給哎加工 HYPERLINK /qiye 藹企業(yè)昂的完整幕墻控制模鞍型作為深化設(shè)計(jì)依盎據(jù)，該模型包括每把一個(gè)折板玻璃幕墻哀單元的控制框架邊啊界艾這個(gè)幕墻設(shè)計(jì)控制拔模型包含著每個(gè)幕扳墻折板單元與周邊氨控制信息的衍生關(guān)頒系，控制幕墻折板澳單元的位置及輪廓愛，提供每個(gè)幕墻折矮板單元唯一的坐標(biāo)翱、尺寸。這些信息搬為后續(xù)幕墻企業(yè)的骯深化設(shè)計(jì)提供了基百礎(chǔ)。扳2. 愛模型數(shù)據(jù)的擴(kuò)展與邦加工對(duì)接啊幕墻加工企業(yè)在設(shè)般計(jì)控制模型的基礎(chǔ)盎上進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，巴需要為每個(gè)幕墻折班板單元增加鋼框架昂、鋁龍骨、外側(cè)裝霸飾