上海市BIM試點工程-世博會博物館項目主體結構封頂 BIM技術降本增效

目前，世博會博物館主體部分已基本完成結構封頂，計劃于2016年建成開放。上海世博會博物館是上海市第一個由政府投資支持進行BIM（建筑信息模型）全生命周期試點的項目。

2010年上海世博會作為一場探討人類城市生活與展現人類文明的精彩盛事，在國內外產生了廣泛和深遠的影響。為了傳承世博遺產、發(fā)揚世博精神、保存世博精髓，2010年，上海市人民政府與國際展覽局在法國巴黎簽署備忘錄，確定在上海建設世博會博物館，作為國際展覽局唯一官方博物館和官方文獻中心。此外，世博會博物館在建筑業(yè)轉型升級方面也具有重要意義。它是上海市第一個由政府投資支持進行BIM（建筑信息模型）全生命周期試點的項目。

BIM技術成就“四好”項目

世博會博物館選址于原上海世博會地區(qū)文化博覽區(qū)15街坊1502地塊，規(guī)劃用地面積約4萬平方米，總建筑面積4.655萬平方米，地上六層、地下一層，是規(guī)劃中的上海世博會地區(qū)文化博覽區(qū)的首個新建項目。該項目建成后將成為上海市一座新的地標性文化建筑，屆時將全面綜合地陳列展示中國上海世博會盛況，介紹1851年以來世博會歷史發(fā)展及2010年以后各屆世博會舉辦情況，并為與世博會相關的國際文化交流和科技創(chuàng)新提供平臺，成為服務國際社會的世博文化知識庫。在施工現場看到，目前世博會博物館主體部分已基本完成結構封頂，計劃于2016年建成開放。

上海世博建設開發(fā)有限公司副總經理吳強介紹：“世博會博物館項目立項時市政府制定了三個建設目標，一是在2016年上海世博會六周年之際建成開館；二是將該項目建設成為綠色建筑，獲得我國綠色建筑三星標識認證；三是由財政撥款進行BIM研究試點，檢驗BIM技術在此類文化建筑建設中的設計、施工及運維階段全生命周期的應用效果。”

據了解，世博會博物館項目的BIM應用分別由華東建筑設計研究總院（以下簡稱“華東院”）和上海世博建設開發(fā)有限公司進行設計階段及后期施工、運維階段的整合工作，以實現項目立項之初市政府提出的“好用、好看、好管、好養(yǎng)”四項基本原則。華東院于2012年從來自中、法、英、日的9家知名設計公司參加的國際招標中脫穎而出，獲得世博會博物館設計總承包資格。華東院副總工程師楊明介紹說：“當時很多投標方案是從傳統(tǒng)博物館的角度出發(fā)設計的，然而世博會博物館不同于傳統(tǒng)博物館，不是以展品價值為目的，某種程度上更類似于科技館，是面向未來的，重點展示的是人類在追求美好生活的過程中所積淀下來的智慧與文明。我們在這方面的把握比較好，這也是從眾多投標方案中勝出的主要原因。”

世博會博物館建筑形態(tài)以城市周邊環(huán)境特征和內部良好的功能組織為依托。方案設計為整體矩形體塊，建筑中央設計一處名為“歡慶之云”的通高大廳，是區(qū)域內匯聚人氣、吸引人流的中心。矩形體塊內部以綠意盎然的展館街為主線，喚起人們參觀世博時的感受。復雜的建筑造型與展覽組織動線使應用BIM技術的優(yōu)勢得到體現。專門負責該項目BIM設計的華東院數字化建筑設計研究中心主任孫璐介紹說：“世博會博物館項目體量雖然不是非常大，但非常復雜。不論在藝術積淀、造型創(chuàng)意還是使用功能方面要求都非常高。博物館內部有14個展廳，全都在不同的標高上面。建成布展后人流及物流動線設置也十分復雜，在建筑設計的許多環(huán)節(jié)都需要依靠BIM技術推進。”例如由金屬幕墻、石材幕墻、玻璃幕墻和鋼結構組成的“歡慶之云”，由于擁有大量削切面，空間定位都需要直接通過三維模型選取坐標。華東院在設計過程中主要使用犀牛軟件造型，之后與Revit軟件進行對接。通過BIM技術在輔助設計的同時還對原材料及造價進行了控制。比如，將“歡慶之云”的北側云柱移至西側，減少了5%的幕墻總面積；通過控制幕墻板塊的大小，提高原件的最大利用率，優(yōu)化節(jié)省了19.98%玻璃母板面積。

在設計階段，世博會博物館應用BIM解決了大量圖紙糾錯和管線碰撞問題，并完成了綠色建筑方面的優(yōu)化分析，為業(yè)主決策提供了強大助力。上海世博會博物館物業(yè)管理部副部長湯國強表示，通過三維建筑模型可以直觀了解到展廳凈高、管道現狀等細節(jié)問題，提早進行優(yōu)化。在施工階段，BIM模型成功指導施工單位進行工程計劃的安排以及混凝土和鋼結構的預制。此外，BIM還為世博會博物館的設計工作實現無紙化辦公，使設計方、建設方、業(yè)主方通過統(tǒng)一平臺共享設計信息，加強專業(yè)協(xié)同，提升工作效率。

新技術推廣需建筑法規(guī)與時俱進

對世博會博物館項目，BIM技術在異形結構設計、可視化、施工輔助及后期運維等方面均起到大幅提升效率與生產力的作用，從而確保了工程質量。不過作為新興技術，BIM在當前仍然存在不容忽視的問題與弊端，需要全行業(yè)共同推動解決。

作為世博會博物館建筑設計的負責人，楊明坦言，BIM技術的主要軟件Revit尚屬開發(fā)早期，智能程度達不到建筑設計需要的水平。“Revit本身以‘族’作為基本的建構單位，然而并沒有那么多現成的族與之進行配套，需要我們自己進行大量的基礎工作，這樣會拖慢設計的效率。”

孫璐也認為，BIM技術市場目前由國外軟件占據主流，然而國外軟件進入中國后，在本土化方面做得還不夠，缺少符合國內出圖的標準和要求的圖例，這也使國內的建筑企業(yè)在應用BIM技術方面的積極性不夠高。

世博會博物館的業(yè)主方及代建方也介紹了他們在應用BIM技術時的困惑與阻礙。“通過BIM設計我們實現了無紙化辦公，但是圖紙在審批時還是需要以紙質的形式審批，這在一定程度上會拖慢我們的效率。”吳強介紹道，“我們在項目推進過程中會持續(xù)應用BIM模型進行審核，然而BIM校對出的問題是沒有指導施工的法定效力的。施工單位肯定還是按照施工圖進行建設，不可能按照修正后的模型進行建設。”吳強表示，BIM技術在建筑業(yè)推陳出新的大背景下應運而生，原有的操作模式難免與其產生沖突，需要與時俱進。因此，世博會博物館項目作為上海市BIM試點工程，在為文化類建筑積累BIM技術應用經驗的同時，也將為BIM軟件和建筑業(yè)法律法規(guī)的革新帶來新的思路與解決方案。