如何利用BIM得到建筑表皮設(shè)計的綜合解決方案

1、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效果表皮設(shè)計的的難題290 MMulbberrry SStreeet這這個項目目坐落在在紐約NNoLIIta（小小意大利利北部）西西北邊緣緣，北面面是Huustoon 大大街，西西面是MMulbberrry大街街上的歷歷史建筑筑Pucck BBuilldinng。| 11圖1-2990 MMulbberrry SStreeet總總平面圖圖包括屋頂設(shè)設(shè)備層在在內(nèi)這座座建筑高高13層，首首層和地地下室是是商業(yè)空空間，樓樓上有99個住宅宅。它的的標(biāo)準(zhǔn)層層平面有有20000平方方英尺?？伎紤]到這這個區(qū)域域的房地地產(chǎn)價格格，2990 MMulbber

2、rry SStreeet表表皮厚度度的優(yōu)化化對于平平衡表皮皮設(shè)計增增加的價價值和可可售面積積的價值值至關(guān)重重要。城市區(qū)劃要要求該建筑朝朝向Huustoon和Mullberrry兩兩條街的的兩面采采用“石造建建筑”外墻，這這是為了了與Puuck Buiildiing這個個紐約最最著名的的石造建建筑之一一相呼應(yīng)應(yīng)，整體體協(xié)調(diào)。| 22 圖2Pucck BBuilldinng的一一角，以以施工中中的 2290 Mullberrry 作為前前景結(jié)果是，這這個建筑筑的周邊邊環(huán)境直直接定義義了這個個建筑表表皮，它它是建筑筑師對于于周圍街街區(qū)和建建筑規(guī)范范的直接接回應(yīng)。SHoP的設(shè)計概念的關(guān)注點在于：對當(dāng)?shù)?/p>

3、法律法規(guī)的詮釋以及對石造建筑（Puck Building）的當(dāng)代回應(yīng)，在應(yīng)對石造建筑和細(xì)節(jié)方面避免了混雜的處理手法。將難題變成成新的可可能性290 MMulbberrry SStreeet的的設(shè)計是是由多個個關(guān)鍵點點驅(qū)動的的：室內(nèi)內(nèi)面積最最大化，使使建筑在在規(guī)范允允許的投投影限制制內(nèi)，以以及使整整體立面面的厚度度最小化化。當(dāng)這這些要求求與材料料的性質(zhì)和和制造的的限制相相結(jié)合時時，這些些要求就就決定了了一種對對磚墻細(xì)細(xì)節(jié)進(jìn)行行現(xiàn)代再再詮釋的的辦法。建筑技術(shù)的的提高使使得比以以往都薄薄的墻體體構(gòu)造成成為可能能，較大大的面積積需求和和有限的的建筑面面積造成成的經(jīng)濟(jì)濟(jì)壓力推推動了這這一趨勢勢。傳統(tǒng)統(tǒng)石

4、造建建筑的立立面厚度度能夠滿滿足多層層次的裝裝飾需求求，但現(xiàn)現(xiàn)在技術(shù)術(shù)上不需需要那么么厚的墻墻，經(jīng)濟(jì)濟(jì)上又不不能讓墻墻占用建建筑紅線線內(nèi)的可可售面積積，于是是SHooP尋找找建筑紅紅線外的的可用空空間來創(chuàng)創(chuàng)造現(xiàn)代代的裝飾飾。紐約約市建筑筑規(guī)范允允許建筑筑每1000平方方英尺（約約9.33 m22）的面面積內(nèi)可可以有110平方方英尺（約約0.99 m22）投影影在建筑筑紅線外外，挑出出長度最最多100英寸（225.44 cmm）。這這個規(guī)定定適用于于突出的的裝飾物物，比如如外圓角角、檐板板。SHHoP提提出了表表皮的一一種“波紋”設(shè)計方案案磚塊塊在整個個立面上上突出堆堆疊（不不是單調(diào)調(diào)地突出出，

5、而是是像一個個外圓角角那樣）這與建筑規(guī)范設(shè)想的環(huán)境并不是很融合?！安y”的“峽谷”處在建筑紅線上，所以盡管只有0.75英寸（約1.9 cm），但幾乎整個立面都超出了建筑紅線。為解決這一問題，SHoP利用分析軟件計算出超出建筑紅線的平均值，確保其可以滿足建筑規(guī)范的要求。| 3圖3表現(xiàn)建建筑表皮皮規(guī)則分分析的圖圖紙要使表皮上上每塊磚磚都以精精確的數(shù)數(shù)值突出出于表面面，是難以通通過泥瓦瓦匠手砌砌來實現(xiàn)現(xiàn)的。這些磚磚在工廠廠被預(yù)先先制成定定制面板板。| 4圖4在運往往施工現(xiàn)現(xiàn)場前，單單獨的預(yù)預(yù)制磚面面板單元元面板化的施施工除了了增加了了設(shè)計靈靈活性外外，由于于工廠生生產(chǎn)的面面板可以以在建筑筑結(jié)構(gòu)建建造

6、的時時候制造造，然后后送到工工地通過過吊車迅迅速安裝裝，從而而有不在在基地施施工的時時間優(yōu)勢勢。面板板化的施施工往往往能更好好地控制制質(zhì)量。這這使得建建造建筑筑表皮的的時間最最小化，這更有利于早日開始室內(nèi)和飾面工作。建筑師通過使用數(shù)字建造技術(shù)以最少的成本獲得了最大的效益和額外面積。290 Mulberry Street的表皮臨街面有非凡的質(zhì)感，而內(nèi)部是簡單的混凝土框架核心。實墻上窗戶的比例幾乎和舊式公寓大樓（周邊街區(qū)的主要建筑形式）是一樣的，整個建筑表皮清晰地表現(xiàn)了一系列錯列的、孔洞式的窗戶。表皮的“包裝紙”概念以及磚的充滿活力的應(yīng)用給建筑一種整體一致感，開窗和單元面板的形式創(chuàng)造了一種動感的視

7、覺印象，從而使這個表皮更具現(xiàn)代性。| 5圖5從Muulbeerryy Sttreeet向北北看的效效果圖，表表現(xiàn)建筑筑的磚表表皮和混混凝土內(nèi)內(nèi)核設(shè)計在兩個個不同的的尺度同同時發(fā)展展。在小小尺度上上，獨立立的磚突突出它周周圍的磚磚的長度度不能超超過0.75英英寸（約約1.99 cmm）。同同時，在在較大尺尺度上，確確保面板板的布置置與柱網(wǎng)網(wǎng)、層高高和開窗窗相協(xié)調(diào)調(diào)同樣重重要。在在使用不不同的實實體和數(shù)數(shù)字設(shè)計計模型的的基礎(chǔ)上上，SHHoP通通過從細(xì)細(xì)節(jié)到整整體磚的的布置過過程以及及從整體體到細(xì)節(jié)節(jié)的表皮皮設(shè)計過過程將整整個設(shè)計計深化。| 68圖6磚立面面的一順順一丁砌砌（磚）法法圖圖7表皮電電腦

8、模型型，表現(xiàn)現(xiàn)窗戶位位置、面面板設(shè)計計與建筑筑結(jié)構(gòu)的的協(xié)調(diào)圖圖8通過面面板控制制每塊磚磚布置的的參數(shù)化化模型建筑師將建建筑表皮皮理解為為一種分分層的過過程而不不是理解解為一種種獨立、先先入為主主的形式式，他們們在知道道建筑的的確定形形態(tài)之前前就開始始了表皮皮的參數(shù)數(shù)化數(shù)字字建模。參參數(shù)化模模型特別別有助于于在給定定參數(shù)限限制而不不是固定定形態(tài)的的條件下下，進(jìn)行行可能的的構(gòu)件與與制造技技術(shù)的探探索。如如此一來來，在得得知所有有參數(shù)都都已被考考慮并且且沒有被被抑制可可能性的的條件下下，限制制條件可可以明確確，設(shè)計計過程可可以得到到發(fā)展。反饋循環(huán)與與測試在290 Mullberrry Strreet

9、t項目發(fā)發(fā)展各階階段，各各種軟件件構(gòu)建的的反饋循循環(huán)測試試確定了了技術(shù)與與審美方方面的參參數(shù)的設(shè)設(shè)定。建建筑師以以開放平平臺、多多設(shè)備的的方式為為設(shè)計的的每個部部分使用用了最好好的工具具。分開開的數(shù)字字建模在在質(zhì)量控控制中起起到了關(guān)關(guān)鍵作用用，每一一個模型型都可被被用來復(fù)復(fù)查項目目的數(shù)據(jù)據(jù)和形態(tài)態(tài)。| 9圖9-2990 MMulbberrry SStreeet反反饋設(shè)計計程序圖圖，表現(xiàn)現(xiàn)了每個個尺度的的操作是是如何互互相促進(jìn)進(jìn)的這些軟件使使得設(shè)計計者可以以快速建建立簡單單的規(guī)則則進(jìn)行測測試并及及時更改改。這個個平臺既既清晰又又精確，而而且足夠夠開放，可可以支持持一個不不斷變化化的方案案。這個項

10、目是是SHooP事務(wù)務(wù)所第一一個測試試并使用用建筑信信息模型型（BIIM）平平臺的項項目。BBIM是是一種軟軟件技術(shù)術(shù)，它建建立的數(shù)數(shù)字模型型包含了了構(gòu)件數(shù)數(shù)量與性性質(zhì)等相相關(guān)的信信息，并并且能夠夠自動將將任一模模型視圖圖內(nèi)的變變化與模模型的其其他部分分相關(guān)聯(lián)聯(lián)。Reevitt是一種種可以將將各個部部分信息息進(jìn)行參參數(shù)化協(xié)協(xié)調(diào)的BBIM軟軟件。SSHoPP使用Reevitt軟件，根根據(jù)其他他各種軟軟件產(chǎn)生生的面板板數(shù)據(jù)制制作相關(guān)關(guān)圖紙和和文件。對話磚面板的材材料和制制造對于于建筑表表皮設(shè)計計的影響響是整體體性的，它它們從一一開始就就是主導(dǎo)導(dǎo)因素。因因此，SSHoPP盡可能能早地引引進(jìn)了制制造商

11、和和建造表表皮的承承包人來來進(jìn)行制制造技術(shù)術(shù)的研究究，并且且取得了了面板內(nèi)內(nèi)和面板板間所需需的施工工容差。表表皮面板板制造的的關(guān)鍵在在于制作作每塊面面板時水水泥襯里里被澆鑄鑄時用來來支撐磚磚塊的襯襯板。這這個襯板板是一種種可伸展的橡膠膠，是與與制造商商Sarramaac合作作、按照照SHooP的設(shè)設(shè)計制成成的。| 10014圖10CNNC （計計算機(jī)數(shù)數(shù)字控制制）制造造的主要要的正片片，以此此制造橡橡膠襯板板圖11澆注注用來制制作每個個表皮單單元面板板的橡膠膠襯板圖12一個個橡膠襯襯板單元元，將每每塊磚安安放到位位來制造造面板圖13將磚磚放置在在橡膠襯襯板中：磚的背背面被固固定，與與水泥層層形

12、成機(jī)機(jī)械連接接圖14一塊塊正在制制作的由由模板固固定的面面板，磚磚在襯板板中，上上面是加加固鋼筋筋，還沒沒有澆注注水泥由于制造原原料的高高成本，SHoP做了圍護(hù)系統(tǒng)中每個面板都由同樣的最小的正片產(chǎn)生的設(shè)計。| 15圖15圖示示表示出出由同一一個正片片產(chǎn)生的的各種類類型的面面板：由由于正片片制造很很昂貴，設(shè)設(shè)計的一一個主要要目標(biāo)是是用一個個正片制制造出所所有需要要的面板板類型最大限度地地使用這這種單元元片改變變了建筑筑表皮每每個細(xì)節(jié)節(jié)的決定定方式，包包括面板板到面板板、窗戶戶單元到到面板、磚磚到混凝凝土以及及面板到到鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)的細(xì)節(jié)節(jié)。關(guān)于于建造過過程的精精確測試試及研究究開發(fā)主主要集中中于襯板板

13、上。每每塊磚的的位置、它它與周圍圍磚的關(guān)關(guān)系以及及灰漿接接縫的形形式都通通過這一一元件進(jìn)進(jìn)行控制制，所以以說襯板板的精確確制造至至關(guān)重要要。價值與經(jīng)濟(jì)濟(jì)在290 Mullberrry Strreett的設(shè)計計發(fā)展過過程中，一一種簡單單形式的的獨創(chuàng)邏邏輯逐步步形成。建建筑設(shè)計計通過加加入價值值參數(shù)實實現(xiàn)了很很強(qiáng)的經(jīng)經(jīng)濟(jì)性。這這個項目目不只是是將數(shù)字字技術(shù)作作為一種種工具應(yīng)應(yīng)用，而而且體現(xiàn)現(xiàn)了建筑筑師對于于電腦軟軟件的綜綜合使用用，這使使兼具技技術(shù)性和和美觀性性的設(shè)計計成為可可能，并并產(chǎn)生了了既經(jīng)濟(jì)濟(jì)又美觀觀的作品品。一個建筑的的表皮、結(jié)結(jié)構(gòu)及其其輔助設(shè)設(shè)施在基基地上的的整合經(jīng)經(jīng)常是建建筑建造造過程中中最復(fù)雜雜的部分分，也是是在建筑筑周期中中最可能能失敗的的地方。這這個項目目以及其其他項目目中BIIM真正正的優(yōu)勢勢在于將將設(shè)計與與施工團(tuán)團(tuán)隊在設(shè)設(shè)計初期期階段就就結(jié)合在在一起。將將建筑全全周期各各部分用用數(shù)字技技術(shù)虛擬擬地綜合合起來，這這使得問問題在建建造之前前就得到到解決，而而不是等等問題出出現(xiàn)后再再解決，同同時可以以最大限限度地提提高建筑筑的可能能性并使使其價值值最大化化。摘自建筑筑表皮設(shè)設(shè)計要點點指南購買鏈接： HYPERLINK /item.htm?spm=a1z1