从可视化到完工的幕墙:位于埃施博恩市的SAP总部。

建筑信息模型被认为是未来的设计方法。我们 KSP Engel 已经在使用 BIM 的优势和挑战方面获得了很多经验。

工作的数字化对于建筑师而言早就不陌生了。早在20世纪80年代,第一个CAD程序就开始取代了绘图工具丁字尺。但直到2017年年初,德国前联邦交通部长亚历山大·多布赖恩特(Alexander Dobrindt)才在基础设施建设项目的总体规划 “建设4.0” (Bauen 4.0)中,提出推广使用“建筑信息模型”(BIM)作为未来的数字化设计工具。在楼宇建设施工方面,联邦政府正在通过联邦建筑和空间规划管理局(BBR)推进BIM在德国的引进和研究工作。

从此在德国的工程和建筑领域,终于从政治的层面开始关注到:从基于模拟打印输出的二维设计工具转换为基于数字模型信息提交的三维设计工具。而许多其他国家的政府早就重视到这一点。我们的总经理及合伙人塞巴斯蒂安∙肖尔 (Sebastian Schöll)说,早在15年前,他还在伦敦的福斯特及伙伴建筑师事务所(Foster and Partners)工作的时候,就开始和BIM打交道了。而在德国正相反,是建筑行业、还有物业管理部门,成为了BIM发展的推动者。“我们经常被问及有没有三维建筑模型” 肖尔先生补充道。在这个背景下,我们在2011年执行Taunusanlage 11项目的时候,开始启用BIM设计工具。

带有 CAD 程序的 3D 可视化构成BIM 使用的基础。
我们的一体化模式从基于三维的设计开始,数字建筑模型用于将数据传递给其他项目参与者。

定义自己的标准

弗兰克∙鲁道夫(Frank Rudolph)是KSP Engel的BIM主要管理人员。他负责在整个事务所引入这个新的设计工具。他对当时那个试点项目还依然记忆犹新。鲁道夫说: “首先我们得积累一些三维建筑模型的经验才行。”他和法兰克福分所的BIM管理员本杰明∙阿格耶芒(Benjamin Agyemang)一起,组成了一个小小的团队,他们先从熟练操作Revit建模软件开始。为了将新的设计工具适用于各项目,就必须先要创建该应用程序的运用结构和规则。“为了能够运行BIM,我们首先开发了与之相适应的办公标准”,弗兰克∙鲁道夫描述他们迈出的第一步。本杰明∙阿格耶芒补充说:“我们特别深入的考量了如何构建这个标准。不仅要适用于设计规划,也应当适用于数量计算、成本预算和其他方面。”

最终,他们成功定义了诸如“命名约定”等的标准,在三维建模中所需组件的大约90%都可以轻松链接到办公室自己的数据库,例如建筑预算。这确保了大量数据从一个设计阶段到下一个设计阶段之间顺利的传输。

采用BIM的数字化设计工具,确保了方案设计、初步设计和其他部门(如施工管理)的紧密结合。

在设计的各个阶段,高精确度的数量计算使得业主受益匪浅,并因此对成本的控制也更加有保障。我们的慕尼黑分所率先引入了BIM。克里斯蒂安∙ 艾辛格(Christian Eichinger)是那里的负责人,他认为使用BIM有众多优势。 他首先指出,三维建模的前期工作量要比二维作图大得多, 然而,之后施工阶段的效率会得到大大的提升,因为在施工现场更快、更精确地操作,是能够带给建筑业主最佳的效益的。

RIB iTwo 等 AVA 程序把造价和数量快速透明地呈现在建筑师和业主面前,并且工程招标文件的制作也变得极其简便。我们整个 KSP Engel 都实现了这种三维模型的设计和施工管理的一体化。然而,本杰明∙阿格耶芒表示,过去的设计图纸方式在目前来说还无法完全被取代。他认为,目前还处于一个从过去的模拟二维向完全数字化三维建筑建模过渡的发展阶段。

从模型到成品:之前在三维建模中可视化的 SAP 建筑内的楼梯
使用三维建模使得所有项目参与者之间的沟通得到了优化。

更高的效率和更少的错误

克里斯蒂安∙ 艾辛格切实体会到,通过三维建筑建模使得沟通得到了显著的改善:所有设计参与者之间的交流方式得到了优化,因为每个人所接触到的都可以保证是相同的资料。“所有部门的前期沟通不会被忽略,而是通过模型得到了补充——模型本身就成为了一种交流方式,”他补充道。因此,这种模式也促进了我们去做到一个综合的规划,这要求所有参与项目的人员能够尽早到位,提前开始对规划设计进行考量。

塞巴斯蒂安∙肖尔(Sebastian Schöll)看到,BIM技术的应用所带来的附加价值是使项目在各专业范围内得到更好的协调。因为三维模型中可以比较容易地发现错误,也可以用BIM单独定义某些规则,以实现自动纠错,比如用于逃生路线长度的检查。

项目范例: Europa-Center、法兰克福机场附近的Gateway Gardens办公楼项目

目前我们正在设计一系列不同大小和用途的BIM项目,其中包括法兰克福HELABA的Veritas新办公大楼,法兰克福160 Park View的改建以及 法兰克福机场附近的Gateway Gardens办公楼项目。

由项目开发商 Europa-Center 委托的 Gateway Gardens/法兰克福机场办公楼项目,是使用BIM的典型项目。除了基于模型的三维建筑建模和设计、可视化和碰撞检查之外,建筑师还协调了专业规划人员的各种子模型的集成和测试。在执行过程中,他们承担了该项目的整体 BIM 协调员的角色。

早期工作阶段的额外工作可以提高施工现场的执行效率,就像 Gateway Gardens 项目一样。

塞巴斯蒂安∙肖尔也强调,如何处理建筑模型应该在建筑设计合同中有相关条例进行规范。他还指出,时至今日,收费标准的工程阶段分级也只是部分适合BIM。“虽然收费标准 90%的服务内容与BIM设计进度相符,但它们在时间上的设置还是有所不同的,” 肖尔说。收费标准的工程服务分级应当代之以少量的、整合在一起的几个服务模块。尽管BIM优点不胜枚举,但是肖尔也担心“设计文化“可能会因此受到威胁。因此,他提醒道,建筑师在追求效率时不应忘记在收费标准方案阶段中所提到的基本原则。一个设计得再高效的建筑也会在体量和尺度上存在失误。他补充道,建筑师不应该停止对选材、组合以及详点方面的探索。另外,如果业主认为建筑师使用BIM只是为了画初步设计图,那也是不对的。肖尔说,为了确保项目设计和施工的质量,建筑师在未来仍必须要从头到尾保持对建筑项目的监督和控制。

为了不被超越,我们不惜投入大量资金,把我们自己更加精益、高效地组织起来。从而使我们可以立于这个领域的最前端。

本文基于卡斯腾∙ 绍布海(Carsten Sauerbrei)作于柏林的一篇文章,该文章首次发表于我们的出版物“作品集 6”,2017 年

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弗兰克·鲁道夫 (Frank Rudolph)
数字工具部主管

https://ksp-engel.com/media/pages/kontakt/f99cb7a2c3-1611088048/agyemang_hochformat_01_web.jpg

本杰明∙阿格耶芒 (Benjamin Agyemang)
数字工具部副主管

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