OPEN BIM 俄罗斯艺术体操中心项目案例

2018-06-14

  一家名为CPU Pride的莫斯科建筑设计公司发布了一个关于新型体育运动设施的项目,同时在俄罗斯国家性BIM技术比赛中获得了“2016年BIM大奖”。

BI项目案例,莫斯科建筑设计

  PRIDE

  CPU Pride,Metropolis有限责任公司

  类型:体育运动设施

  地理位置:俄罗斯,莫斯科

  年份:2018年

  客户方:USM 发展公司

  总设计师:ISCMosinzhproekt

  占地面积:252,952平方英尺/23,500平方米

  使用软件:

  GRAPHISOFT ARCHICAD&BIMx,

  Autodesk Navisworks&3ds Max, Solibri,

  Rhinoceros,Grasshopper, Tekla, Revit Structure&MEP,

  Allplan Engineering, ElumTools,Autodesk Civil3D, LIRA-SAPR, SAPFIR-3D

  ARCHICAD即是BIM

  Pride公司于2013年建立。其创始人极具专业性,且在建造大型技术性综合建筑方面具有十分丰富的经验。如今,该公司已招募了60位以上的高素质专家,其中包括30位建筑师。Pride公司不仅可以提供建筑设计,也能出具总体规划发展的及结构性建筑方案。该公司内具备一个完整的服务产业链:从概念创建到城市潜力开发、设计发展(DD)、建筑结构文档构建(CD)及建造阶段监督管理。

  该公司的重点在于广泛使用建筑信息模型技术。运行一系列复杂任务的前提是BIM综合方案的应用,其作为一种主要工具以协调所有相关领域内建筑师、设计师及工程师之间的合作。BIM技术为建筑生命周期的所有阶段提供了一个整体设计途径。

  该公司的管理需求是为客户提供独一无二的建筑设计方案及有效实施复杂任务项目的能力,由此推动了ARCHICAD的应用:一个快速启动项目。

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  渲染效果来源于建筑模型

  图片由CPU Pride公司提供

  Pride公司最近开发的一个项目是艺术体操中心(CRG)。艺术体操中心于莫斯科鲁兹尼基体育中心实施建筑开发,能容纳4000人,建成后将快速投入使用,用于举行各种比赛和培训项目。其特点包括部分可变型看台及VIP包厢。该建筑的外观十分独特,其屋顶形状类似于体操带挥舞时产生的波纹。该艺术体操中心将于2018年建成。

  “在开始阶段,我们快速形成了一个初步概念,其中包含了几种完全不同的理念方案,比如特别形式,或一个外表具有清晰韵律感的几何建筑。而客户选择了这种如体操带般飘动于空中的建筑形式。我们决定在一个月内开发出初始3D模型。”

  Elena Myznikova,一位来自Pride公司的首席建筑师这样说道。

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  艺术体操中心屋顶图初始草图

  由CPU Pride公司提供

  “我们可以在一个月内创建出初始3D模型。”

  ——ElenaMyznikova 首席建筑师

  单一模型:从概念到文档构建

  CRG项目赢得了俄罗斯“2016年BIM大赛”内的“BIM项目:体育运动设施”奖项,为我们展示了OPEN BIM设计方案的成功运用。软件平台内的数据交换可通过由buildingSMART公司开发的开放式IFC格式实现(互操作性国际联盟,IAI)。

  该项目的建造由Pride公司完成。设计开发及文档构建阶段所涉及的主要工具是ARCHICAD和Rhinoceros/Grasshopper。最终样本模型在ARCHICAD内完成,其中还包括嵌套外部参照文件和结构元素等。而屋顶的复杂设计则由Rhinoceros/Grasshopper完成。其结构及建筑方案由Metropolis公司通过工程师专用软件进行开发。

  “在建筑现场,我们一般会通过一个包含ARCHICAD模型的平板开展工作。当与客户谈论方案及想法时,我们通常会使用BIMx移动应用。BIMx必不可少,它可以将焦点集中于项目的某一特定部分并监测建造进程。通过BIMx,我们可以轻松使用BIM模型元素内任意必要规格参数。”

  Vitaliy Krestianchik,一位来自Pride公司的首席建筑师介绍说。


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  建筑项目问题方案

  图片由CPU Pride公司提供

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  手稿通过ARCHICAD 3D模型再创建,渲染效果则通过3ds Max创建。

  由CPU Pride公司提供

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  每一项目的开发都是从某一概念、一次集体研讨会议而起。第一张铅绘草图是作为一个3D模型于ARCHICAD内进行再创建的。而3ds Max则使其形象化。BIM设计过程于此阶段开始:模型内包含关于所需材料的关键信息,同时这也是第一次客户会议的讨论基础。

  在概念开发阶段,我们需要确定楼层面积、吊顶及楼层装饰、开孔数和其他一些共同参数。为了更好地与总设计师Mosinzhproekt及客户进行协商合作,我们使用了BIMx---即一个用于查看移动设备内BIM模型的便利工具。所有项目文件和文档图纸都结合于同一个超级模型内,使用BIMx可以对其进行展示。因此,Pride公司可以在3D状态下对整个项目进行旋转,借此添加可能涉及到的额外细节信息。

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  设计开发阶段过程中利益相关方之间的互动方案

  由CPU Pride公司提供

  完成概念设计后,建筑模型会通过IFC格式传递给相关询问者。对每个承包商来说,该文件独立存在于ARCHICAD内:部分转包商不需要关于屋顶的信息,而另一部分则不需要关于具体结构的信息。为查找故障信息,我们使用Solibri模型检查应用进行信息模型碰撞检测分析。

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  Grasshopper屋顶设置演示

  图片由CPU Pride公司提供

  同时,我们通过Rhinoceros和Grasshopper-ARCHICAD实时连接创建了一个屋顶参数模型,确定了所需的最佳金属结构元素。得到相关信息后,基于金属板承重能力,咬合式屋顶制造商提供了可行的屋顶面排列示例。计算参数可协助确定最佳屋顶形状。

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  ARCHICAD内的设计变化

  图片由CPU Pride公司提供

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  Solibri模型查看器内的碰撞检测

  图片由CPU Price公司提供

  BIM二重奏:建筑师+工程师

  在下一阶段(设计发展阶段),建筑师将继续在Metropolis内开展工作,他们精通于结构开发、工程方案设计及不同软件的使用。在Allplan内创建一个钢筋混凝土结构模型,然后通过SAPPHIRE,文件会传输到一个本地分析项目内,即LIRA-SAPR。金属结构模型可在Tekla Structures内进行开发,并被传输到一个分析应用中。Vitaliy Krestianchik,一位来自Pride公司的首席建筑师说道。

  “BIM可防止人为故障。第一个由我们从设计发展阶段内获得的HVAC模型中包含了1,800中碰撞冲突。但实际上也并没有那么多。如果处于2D模式状态,则无法检测到所有相关冲突状况。”

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  完整的BIM模型和工程结构截面图

  图片由CPU Pride公司提供

  该建筑工程系统于Revit和MagiCAD内进行开发。IFC翻译器可以保存并导入这些模型的初始版本---从工程师处获取---需要耗费几天时间建立。工程师需要对其进行正确保存,而建筑师则需要对数据进行精准导入。在一系列模型交换、碰撞检测和深入故障校准过程结束后,文档开发过程才会开始。

  “建筑信息模型并非意味着你必须事无巨细地描绘整个轮廓。要计算一个完整项目所需的材料数量,我们需要通过ARCHICAD导入多种制造商数据(楼层、门、窗等等),而计划表则会自动生成。”

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  ARCHICAD内生成的文档

  图片由CPU Pride公司提供

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  ARCHICAD内生成的文档

  图片由CPU Pride公司提供

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  建筑模型3D截面

  图片由CPU Pride公司提供

  “项目建筑部分已通过团队协作于ARCHICAD内完成,此功能可使所有建筑师参与查看整个项目,追踪所有项目变化并规避故障。”

  “我们可以在一个月内开发出初始3D模型。” ——VitaliyKrestianchik

  ARCHICAD内的团队协作工作流程

  尽管该设施建造极其复杂,但在ARCHICAD的帮助下,该公司成功在并无雇佣额外员工或BIM专家的情况下完成了整个项目。设计发展和建筑结构文档构建阶段内的各项目整体BIM协作及工作流程管理均由同一个建筑师完成。其任务包括在一个公共共享项目文件内组织团队工作。整个过程基于ARCHICAD团队协作功能。

  “项目建筑部分已通过团队协作于ARCHICAD内完成,此功能可使所有建筑师参与查看整个项目,追踪所有项目变化并规避故障。无论雇员在所处城市或国家中遇到了什么问题,都可以通过团队协作解决。”

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  ARCHICAD图形覆盖功能

  可应用不同显示版本预设参数

  图片由CPU Pride公司提供

  模型数据安全等级和访问权限是由BIM协调器制定的,且主要依靠于技术人员的经验及技巧。BIM协调器也可以限制项目图层的创建及配置细节。连接至项目的建筑师人数一次性不可以超过15人。设计方案的讨论会随着已建立的团队协作信息设备进行改进。团队协作功能的使用可以简化模型协调过程。有效缩短所需时间,大大提升团队工作效率。

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  鲁兹尼基体育中心

  由CPU Pride公司提供

  OPEN BIM模式的广泛用途

  CRG项目目前正处于建造阶段,现已创建了一个BIM模型。开放型BIM模式证明了其用途的广泛性。开放型BIM基础IFC文件格式是一种通用语言,可实现所有项目参与者之间的信息交互,无视其使用软件的不同性质,并确保数据传输质量。该设计公司遵循有关BIM使用的俄罗斯及国际标准。

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  显示BIMx移动应用中关于BIM项目的信息

  图片由CPU Pride提供

  “多亏了OPEN BIM工作流程,参与者们可使用此种软件并保持专业操作。通过IFC BIM数据交换,专业人员可提升至更高水平。这一切可以防止许多错误的发生,也能更好保证文档质量。建筑师们脑海中的建筑设计通过BIM就实现了。”

  ——NikolaiGordyushin 首席建筑师

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