BIM技术在武汉中心项目中的应用

0、前言

BIM技术的逐渐成熟为建筑尤其是超高层建筑中的发展提供了有力的技术支持.武汉中心项目充分发挥BIM技术的优势,实现了参与方的共赢.

1.武汉中心项目概况

武汉中心是武汉CBD公司实施核心区开发战略的第一个项目,是实现核心区功能最重要的组成部分之一.

项目位于武汉王家墩商务区财富核心区西南角,与城市大型公共配套连接紧密.占地约2.81ha,总建筑面积359270.94m2,其中,地上建筑面积272652.53m2,地下建筑面积86618.41m2,设置1300个机械式停车位,建筑高度为438m,层数为88层.是集智能办公区、全球会议中心、VIP酒店式公寓、白金五星级酒店、360°高空观景台、高端国际商业购物区等多功能为一体的地标性国际5商务综合体（图1）.

2.BIM在武汉中心项目中的应用

2.1 幕墙参数化找形与划分

武汉中心的外形是由不规则的曲面组成,形式复杂多变,传统的二维CAD技术已经无法精准表达该复杂曲面,更不可能对该复杂曲面进行幕墙划分和优化.于是我们利用三维设计软件Catia对武汉中心外形进行参数化找形.通过对武汉中心垂直高度O、167、438m处截面的参数控制,可以迅速地调整整个建筑的外形,得到多个建筑方案,然后与建筑师进行沟通,对不同方案进行分析、比较,确定了最终设计方案（图2,3）.

外形方案确定以后,将Catia模型根据建筑层高进行切片,从而得到每层轮廓线,然后导出DWG格式文件,提供给专业设计人员进行二维CAD设计,并将精度控制在0.002mm（图4,5）.

由于外形曲面复杂,故选用Catia对武汉中心外立面幕墙进行参数化的划分.

武汉中心外立面幕墙划分存在以下难点：1）幕墙规格的一致性2）边缘幕墙尺寸接近；3）幕墙的几何形状包括矩形、梯形、不规则四边形、三角形；4）每块玻璃的挠度不超过1/60（16mm）；5）面与面之间夹角较小.

幕墙划分需要考虑的设计因素：1）外形均匀美观；2）保证曲面平滑过渡；3）尽量减少玻璃的规格型号,以降低成本.由此确定了两种幕墙划分方案：1）全部对齐（图6）；2）相邻错开,错开距离可调（图7）.

将Catia模型导入Rhino,利用Rhino插件对武汉中心外立面幕墙进行参数化划分,通过对参数的设定和调整,对每块幕墙玻璃的尺寸进行控制,同时对每块幕墙玻璃的挠度进行分析,从而确定幕墙玻璃的尺寸（图8）.

2.2 方案优化与性能化分析

利用BIM软件对武汉中心项目进行模型构建,并将模型导入到专业分析软件中,进行性能化分析,从而对方案进行优化和筛选,确认最终的建筑方案（图9）.

针对不同的建筑方案,采用不同的结构体系,并利用BIM软件进行模型构建,并将结构模型导入到专业的结构计算软件中计算和分析（图10）.

2.3 设计配合与成果校核

利用Revit系列软件对不同专业的设计图纸进行模型构建,实时、可视化地与设计师进行沟通交流,直观地反映并完善设计师的构想,同时利用BIM软件的平台功能,将不同专业的模型相互链接,对整个建筑的设计成果进行校核（图11）.

2.4 碰撞检查与管线综合

利用Revit系列软件构建武汉中心项目的全专业模型,通过Revit软件导出NWC格式文件,并利用Nisworks软件打开该文件,进行漫游和碰撞检查.对不同专业的模型进行设计校核,对发现的问题进行标记,并提出修改意见,同时将碰撞报告反馈给各专业设计师,一起协调解决（图12）.

2.5 施工现场技术交底

利用三维BIM模型与传统的二维CAD图纸相结合,对施工现场进行技术交底,不仅缩短了现场施工人员看图的时间,而且增强了对图纸的理解深度（图13,14）.

3.结语

项目目前已施工到地上20层,预计2015年底交付使用.期待有了BIM技术参与的超高层武汉中心能有一个完美呈现.