如何利用BIM得到建筑表皮設(shè)計的綜合解決方案

如何利用BIM得到建筑表皮設(shè)計的綜合解決方案表皮建成效果表皮設(shè)計的難題290MulberryStreet這個項目坐落在紐約NoLIta（小意大利北部）西北邊緣，北面是Huston大街，西面是Mulberry大街上的歷史建筑PuckBuilding。|1圖1-290MulberryStreet總平面圖包括屋頂設(shè)備層在內(nèi)這座建筑高13層，首層和地下室是商業(yè)空間，樓上有9個住宅。它的標準層平面有2000平方英尺?？紤]到這個區(qū)域的房地產(chǎn)價格，290MulberryStreet表皮厚度的優(yōu)化對于平衡表皮設(shè)計增加的價值和可售面積的價值至關(guān)重要。城市區(qū)劃要求該建筑朝向Huston和Mulberry兩條街的兩面采用“石造建筑”外墻，這是為了與PuckBuilding——這個紐約最著名的石造建筑之一相呼應，整體協(xié)調(diào)。|2圖2PuckBuilding的一角，以施工中的290Mulberry作為前景結(jié)果是，這個建筑的周邊環(huán)境直接定義了這個建筑表皮，它是建筑師對于周圍街區(qū)和建筑規(guī)范的直接回應。SHoP的設(shè)計概念的關(guān)注點在于：對當?shù)胤煞ㄒ?guī)的詮釋以及對石造建筑（PuckBuilding）的當代回應，在應對石造建筑和細節(jié)方面避免了混雜的處理手法。將難題變成新的可能性偽290Mu話lberry彼Stree榆t潤的設(shè)計是由多顛個關(guān)鍵點驅(qū)動僵的：室內(nèi)面積傅最大化，使建瓦筑在規(guī)范允許稅的投影限制內(nèi)榴，以及使整體連立面的厚度最計小化。當燒這些要求課與材料頑的三性質(zhì)和制造逢的稀限制相結(jié)合時們，這些要求就湊決定了一種對傳磚墻細節(jié)進行激現(xiàn)代再詮釋的窯辦法。抓建筑技術(shù)的提喉高使得比以往前都薄的墻體構(gòu)熄造成為可能，法較大的面積需作求和有限的建朱筑面積造成的飽經(jīng)濟壓力推動獎了這一趨勢。蘆傳統(tǒng)石造建筑最的立面厚度能闊夠滿足多層次腹的裝飾需求，風但現(xiàn)在技術(shù)上懸不需要那么厚漂的墻，經(jīng)濟上砍又不能讓墻占貪用建筑紅線內(nèi)低的可售面積，增于是逐SHoP宗尋找建筑紅線擦外的可用空間脾來創(chuàng)造現(xiàn)代的輪裝飾。紐約市冶建筑規(guī)范允許呼建筑每染100搏平方英尺（約疾9.3m毯2帥）的面積內(nèi)可鄉(xiāng)以有誕10宰平方英尺（約懼0.9m從2笛）投影在建筑孔紅線外，挑出玻長度最多賽10碧英寸（露25.4c偽m煮）。這個規(guī)定血適用于突出的陵裝飾物，比如拘外圓角、檐板更。泉SHoP奧提出了表皮的續(xù)一種雜“豐波紋糞”錯設(shè)計陡方案捆——澇磚塊在整個立面面上突出堆疊桶（不是單調(diào)地斥突出，而是像改一個外圓角那獎樣）飼——班這與建筑規(guī)范翻設(shè)想的環(huán)境并統(tǒng)不是很融合。偵“賽波紋掛”冶的當“紹峽谷潮”錄處在建筑紅線補上，所以洽盡管只有夜0.75霸英寸（約深1.9cm戶）翁，但丟幾乎整個立面朱都超出了建筑戲紅線。畜為解決這一問么題，壁SHoP內(nèi)利用分析軟件黃計算出超出建哪筑紅線的平均嚷值，歡確保其鑒可以滿足建筑纏規(guī)范若的要求補。戚|行3決圖醋3乎表現(xiàn)建筑表皮三規(guī)則分析的圖泥紙訊要使吼表皮上每塊磚能都以精確的數(shù)多值突出于表面翻，規(guī)是格難以通過泥瓦衣匠手砌來實現(xiàn)鞋的堡。兔這些磚在工廠德被預先制成定輔制面板。燭|4莫圖灶4農(nóng)在運往施工現(xiàn)炮場前，單獨的積預制磚面板單反元陜面板化的施工罩除了增加了設(shè)猜計靈活同性外，由于弓工廠生產(chǎn)的面坑板可以在建筑乳結(jié)構(gòu)軍建造潔的時候制造，封然后送到工地決通過吊車迅速尤安裝，從而有叛不在基地施工仁的時間優(yōu)勢。番面板化的施工懂往往能更好地助控制質(zhì)量。這口使得建造建筑父表皮的時間最頁小化，朋這更有利于籍早日開始室內(nèi)涉和飾面工作。炎建筑師通過使蝕用數(shù)字建造技樓術(shù)以最少的成擔本獲得了最大守的效益和額外巴面積。使290Mu剩lberry短Stree錦t賊的表皮臨街面隨有非凡的質(zhì)感襯，而內(nèi)部是簡掏單的混凝土框猛架核心。實墻叼上窗戶的比例任幾乎和舊式公北寓大樓（周邊敲街區(qū)的主要建勿筑形式）是一隔樣的，整個建夕筑表皮清晰地信表現(xiàn)了一系列四錯列的、孔洞丈式的窗戶。表沒皮的間“終包裝紙殺”撤概念以及磚的閉充滿活力的應階用給建筑一種閉整體一致感，訴開窗和單元面怖板的形式創(chuàng)造遣了一種動感的包視覺印象，從斧而使這個表皮樹更具現(xiàn)代性。托|5螺圖聲5探從鳥Mulber把ryStr以eet固向北看的效果劃圖，表現(xiàn)建筑遲的磚表皮和混逐凝土內(nèi)核銜設(shè)計在兩個不漸同的尺度同時問發(fā)展。在小尺燒度上，獨立的嫌磚突出它周圍滑的磚的長度噴不能超過捆0.75摟英寸（約難1.9cm知）。同時，在登較大尺度上，冊確保面板的布鋤置與柱網(wǎng)、層雷高和開窗相協(xié)裕調(diào)同樣重要。供在使用不同的頌實體和數(shù)字設(shè)搏計模型的基礎(chǔ)甲上，做SHoP桌通過從細節(jié)到第整體磚的布置鋼過程以及從整歸體到細節(jié)的表圣皮設(shè)計過程將熊整個設(shè)計深化語。烏|6那～鉛8里圖捆6幣磚立面的一順遲一丁砌（磚）尚法圖貿(mào)圖某7狠表皮電腦模型累，表現(xiàn)窗戶位間置、面板設(shè)計丸與建筑結(jié)構(gòu)的家協(xié)調(diào)漂圖它8政通過面板控制烤每塊磚布置的螞參數(shù)化模型朗建筑師將建筑躍表皮理解為一截種分層的過程蹦而不是理解為販一種獨立、先墳入為主的形式帖，他們在知道芝建筑的確定形憶態(tài)之前就開始程了表皮的參數(shù)葵化數(shù)字建模。嶺參數(shù)化模型特照別有助于在給餐定參數(shù)限制而附不是固定形態(tài)線的條件下，進運行可能的構(gòu)件必與制造技術(shù)的悼探索。如此一思來，在得知所隸有參數(shù)都已被瘦考慮并且沒有候被的抑制可能性的辱條良件下，限制條明件可以明確，均設(shè)計過程可以繁得到發(fā)展。酬反饋循環(huán)與測看試蒜在蓄290Mu查lberry疾Stree減t奮項目發(fā)展各階泡段，各種軟件長構(gòu)建的反饋循味環(huán)測試確定了盆技術(shù)與審美方塑面的參數(shù)的設(shè)茄定。建筑師以源開放平臺、多于設(shè)備的方式為禽設(shè)計的每個部唐分使用了最好屆的工具。分開鍛的數(shù)字建模在替質(zhì)量控制中起始到了關(guān)鍵作用脹，每一個模型艘都可被用來復窄查項目的數(shù)據(jù)京和形態(tài)。肢|9間船圖殃9-290筆Mulber遮ryStr岔eet摔反饋設(shè)計程序牽圖，表現(xiàn)了每黨個尺度的操作膀是如何互相促列進的巖這些軟件使得妖設(shè)計者可以快寶速建立簡單的股規(guī)則進行測試攤并及時更改。鴨這個平臺既清擠晰又精確，而樣且足夠開放，刺可以支持一個揭不斷變化的方傅案。傲這個項目是竿SHoP姻事務(wù)所第一個仇測試并使用建吹筑信息模型（跪BIM液）平臺的項目僻。故BIM門是一種軟件技望術(shù)，它建立的甲數(shù)字模型包含造了構(gòu)件數(shù)量與織性質(zhì)等相關(guān)的腫信息，并且能腥夠自動將任一委模型視圖內(nèi)的獨變化與模型的柿其他部分相關(guān)行聯(lián)。俘Revit吩是一種可以將讓各個部分信息幅進行參數(shù)化協(xié)漂調(diào)的情BIM除軟件。疫SHoP申使用徐Revit腎軟件，根據(jù)其沫他各種軟件產(chǎn)印生的面板數(shù)據(jù)比制作相關(guān)圖紙拆和文件。對話課磚面板的材料弓和制造對于建錄筑表皮設(shè)計的腥影響是整體性贊的，它們從一宗開始就是主導介因素。因此，蛾SHoP廢盡可能早地引駝進了制造商和撐建造表皮的承板包人來進行制求造技術(shù)的研究潛，并且取得了罪面板內(nèi)和面板默間所需的施工蔑容差。表皮面甩板制造的關(guān)鍵攝在于制作每塊料面板時水泥襯驕里被澆鑄時用予來支撐磚塊的追襯板。這個襯煤板是一種可諸伸展的橡膠，喚是與制造商貫Sarama租c男合作、按照糧SHoP修的設(shè)計制成的預。斯|10絲～爺14枕紡圖衛(wèi)10CNC母（計算機數(shù)字朝控制）制造的揪主要的正片，羽以此制造橡膠席襯板跡圖宋11氣澆注用來制作欲每個表皮單元櫻面板的橡膠襯廢板算圖疤12軌一個橡膠襯板嚷單元，將每塊侄磚安放到位來蟻制造面板露圖插13礦將磚放置在橡粱膠襯板中：磚息的背面被固定售，與水泥層形鞠成機械連接虹圖還14者一塊正在制痕作的由模板固趴定的面板，磚坊在襯板中，上享面是加固鋼筋鋼，還沒有澆注昨水泥文由于制造原料繞的高成本，煤SHoP篩做了圍護系統(tǒng)廚中每個面板都使由同樣的最小掏的正片產(chǎn)生的迫設(shè)計。拖|15鼻獵圖寸15沖圖示表示出由芝同一個正片產(chǎn)狹生的各種類型仔的面板：由于訊正片制造很昂滿貴，設(shè)計的一擴個主要目標是階用一個正片制磚造出所有需要市的面板類型逢最大限度地使刷用這種單元片容改變了建筑表修皮每個細節(jié)的娛決定方式，包勒括面板到面板姥、窗戶單元到游面板、磚到混維凝土以及面板絹到鋼結(jié)構(gòu)的細挖節(jié)。關(guān)于建造思過程的精確測穿試及研究開發(fā)娛主要集中于襯貢板上。每塊磚乒的位置、它與丹周圍磚的關(guān)系扮以及灰漿接縫伍的形式都通過應這一元件進行燕控制，所以說妖襯板的精確制串造至關(guān)重要。價值與經(jīng)濟頃在抗290Mu驗lberry您Stree弊t姐的設(shè)計發(fā)展過慌程中，一種簡炒單形式的獨創(chuàng)隙邏輯逐步形成致。建筑設(shè)計通脆過加入價值參他數(shù)實現(xiàn)了很強籠的經(jīng)濟性。這可個項目不只是丙將數(shù)字技術(shù)作收為一種工具應耀用，而且體現(xiàn)殊了建筑師對于壩電腦軟件的綜飾合使用，這使洪兼具技術(shù)性和敵美觀性的設(shè)計叨成為可能，并尚產(chǎn)生了既經(jīng)濟什又美觀的作品蓄。者一個建筑的表寨皮、結(jié)構(gòu)及其纖輔助設(shè)施在基索地上的整合經(jīng)但常是建筑建造酒過程中最復雜歸的部分，也是予在建筑周期中威最可能失敗的寺地方。這個項蘿目以及其他項賊目中員BIM哈真正的優(yōu)勢在蔬于將設(shè)計與施柿工團隊在設(shè)計魯初期階段就結(jié)爹合在一起。將垮建筑全周期各壓部分用數(shù)字技鏈術(shù)虛擬地綜合來起來，這使得尼問題在建造之娛前就得到解決饞，而不是等問功題出現(xiàn)后再解逃決，同時可以俊最大限度地提項高建筑的可能踩性并使其價值每最大化。身摘自《建筑表碑皮設(shè)計要點指難南》購買鏈接：HYPERLINK"/item.htm?spm=a1z10.3.w4011-5410651