深圳太平金融中心:超高层建筑的智能深化

深圳太平金融中心大厦

　　当BIM(建筑信息模型)近年来在设计领域引领风骚之时，施工行业的建筑数字技术的应用也没有丝毫的落后，并且伴随着越来越多的案例走向公众。与此同时，更高层次的BIM实践应用也的确是大大提高了建筑企业的生产效率，提升了工程建设的集成化程度。中建三局第二建设工程有限责任公司安装公司的深圳太平金融中心项目就是这样一个应用BIM在施工领域的完美实践，并通过BIM技术的深化应用，中建三局第二建设工程有限责任公司安装公司走出了一条智能管理的新路，做到了超高层建筑项目在施工领域的经验积累。

　　深圳太平金融中心大厦项目为中国太平保险集团公司，太平人寿保险有限公司深圳分公司，太平财产保险有限公司，项目管理公司为太平置业(深圳)有限公司投资建设的超高层办公楼。大厦落成后将成为中国太平保险集团及成员单位在国内的主要职场，也是中国太平保险集团加快国内业务发展的重要战略基地。

　　超高层的技术焦点

　　项目位于深圳市福田区福中三路与益田路交汇处的西南角，总建筑面积131280.70平方米，总建筑高度为228米。地上48层地下4层，其中1层—5层为建筑裙房，面积13031.11平方米，6层—48层为塔楼，面积87345.91平方米。同时，其定位为具有总部特征的国际甲级写字楼。

　　地位越高，其难度和挑战也就越大。正如中建三局第二建设工程有限责任公司安装公司平安金融中心机电总承包工程项目经理钟剑所说：“深圳太平金融中心这个项目，业主把整个项目的定位定得非常高。其特点包括：具有世界最大的采光井，世界上独一无二的九面体单元版块，目前世界上最大的穿梭电梯，国内独有的新型结构体系，国内领先的变静压VAV空调系统等。太平金融大厦是由日建设计公司和深圳设计总院联合设计，内部结构独特，无柱空间，巨型天井，400平方米中空结构，双空中大堂，24台进口电梯，其中4台超大容量穿梭电梯，可同时搭载200人，为国内首创。并设有下沉式广场，与深圳地铁1号、4号线及广深港地下轨道交通枢纽交接。同时，这也是我们公司重点要打造的一个精品工程。因为项目的目标定位很高，例如，像美国LEED(美国绿色建筑认证体系)的金箔奖的认证都被写进了相应的合同条款中。”

　　在开发商看来，这栋房子一定要为各个业主提供一个非常良好的办公环境，因此，很多东西在设计之初就做得比较领先。中建三局第二建设工程有限责任公司安装公司针对这个项目，也制定了相应的目标。整个项目必须着眼于数字化建造的目标之上，并尽可能实现整个大楼全生命周期管理的数字化平台和相应的管理手段。

　　深入施工设计的工艺仿真模拟

　　对于这个118层，50万平方米的超高层建筑来说，在施工中遇到的难度和挑战是很多的。用什么样的方式去解决它，正是项目所面临的一个非常客观的问题。怎么去做?怎么去管?怎么去服务好这个项目?为此，钟剑强调：“我们在入场之后，前期就统一思想，即统筹组织的思想，因为我们采用的是大机电的管理模式，整个机电系统、土建系统和装修系统等等都是要统筹组织的。另外，我们还采用了协调服务，我们作为机电总承包，下面还有一些专业的分包，要做好相应的协调服务，除了协调以外，还要采取集成管理的手段。我们也正是用这三个方面的思想来完成整个项目运作的。当然，具体相应的细节还要更为细致。在这种统一思想下，我们的施工计划，我们的技术方案等，都得到了相应的部署。”

　　随着BIM在项目中应用地不断深入，问题也随之出现，尤其是在运维阶段。其实，对于很多项目来说，能够攻克运维的BIM管理，都是十分不易的。就像上海中心大厦一样，深圳太平金融大厦同为超高层建筑，却各有特色，但是深圳太平金融大厦却更有引为自豪的地方，就是施工后的运维管理。对此，钟剑表示：“BIM确实是实现全生命周期管理的一个非常好的平台和管理手段，尤其是我们重点发展的一个方向，就是为开发商提供一套非常好的后勤运维系统，这个系统是基于BIM的后勤运维管理策略和管理方式。从而，才能从真正意义上实现建筑全生命周期一整套的解决方案出来。”

　　BIM的突破可能就是在运维管理方面的突破，但是要真正实现全数字化的运维管理，目前还没有一个比较好的接口来对接，钟剑说：“这个项目可能是基于目前国内和国际上的现状，进行有针对性的研发。特别是现在强调的绿色环保节能方面，特别突出的是空调这块，整个大楼的能源，控制策略，都是在BIM的环境下，实现相应的二次开发，然后在BIM中进行虚拟的演算，之后用什么样的方式和策略来实现建筑的绿色环保节能，也就一目了然了。”

　　此外，中建三局第二建设工程有限责任公司安装公司平安金融中心项目总工程师唐铁军也认为，“任何的演算，都是一种近实性的演算和近实性的模拟，不可能与实物一模一样。就像建模一样。该项目采用Autodesk Revit Architecture软件建立建筑模型，利用Autodesk Revit MEP中的机电材料设备库及其系统负荷，管线碰撞检测等功能，分系统式的建立整个系统的机电模型，在Revi软件平台中合成整个建筑模型，再利用Autodesk Navisworks Manage进行三维渲染，动态漫游及施工工序的演示。就像之前我们做的一些气流组织分析，基于BIM模型的气流组织分析CFD的演算，基本上采取相似度。目前根据我们的分析，大概相似度在70%以上。通过相应的演算可以给我们指明方向，建完的数学模型，物理模型，通过相应的大型软件的演算以后，相似度有70%以上，这也就基本上能够解决一些施工工艺方面的模拟和能耗方面分析等的问题了。”

　　结合前沿技术

　　有一点值得一提，那就是整个项目现场施工期的wifi(无线网络)覆盖和双向的数据传输。通过传感仪测量的数据和放样的数据，通过网络的及时反馈，实现了施工期的双向传输。此外，唐铁军还补充说：“我们在BIM应用这一块与其他项目不一样的地方还有就是引进了双向管理器。 第一，该仪器用于对我们整个建筑物的结构、外形、尺寸做快速符合，因为很多BIM模型都是基于理想化的模型来做的BIM设计，做完了以后，最终做成的是什么样呢，有多大的误差，为此，我们肯定是先用技术传输仪进行重要数据的快速复合，有多大的误差都会在BIM结构上面做出相应的调整，调整完以后再将对机电的管线，设备，位置等有什么影响及时反映出来。第二，可以快速地把BIM中心调整完的数据及时通过双向传输的网络进行定位，基本上逐渐形成了施工管理，做到了无缝连接。”

　　当然，云系统的应用和搭建也彰显了前沿技术与BIM结合的强大力量。首先，可以提升设备的性能，如果将整个模型放在单台的工作站里面，运行是非常困难的，所以把多台的设备组合起来，形成合力，从而才能提高运营性能。其次，便于声化设计进行协同创作，体现出集成管理，协同工作的优势。最后，将云系统体现的效果得到一个提升，能够进行平台的管理，远程的访问，而且还具有数据保密功能。

　　目前BIM在施工中的应用，中建三局第二建设工程有限责任公司也有很多探索，一是应用在预制加工上，很多构件基本上都是加工厂加工，现场组装有了模型以后，每个尺寸都很精确，在工厂里预制好，尽可能减少现场作业。二是绿色施工上的实践。对此，中建三局深圳平安金融中心项目的BIM部门经理罗世闻解释道：“超高层物料运输会影响到施工进度，另外采用进度模拟，把Navisworks这个软件运用到整个机电系统，进行全方位的进度模拟。而且，我们现在都是工厂化预制，在工厂里面会预制建立一个二维码的编码，有一个数据管理中心，相当于把这些二维码数据存储到一个数据中心里，包括水管配件等，它是以混合的形式送到现场，但是上面编码已经编好了，到了之后一扫就能知道是哪一层的，哪一个位置上的，对应起来安装上就可以了。诚然，绿色施工是国家政策，降低成本、能耗，从绿色建筑方面着手，使整个建筑达到最优的管理和运行状态，这是业主的追求，从整个行业来说，符合绿色施工，才是发展的终极目标。从BIM的拓展功能来看，我们要不断探索，从各个方面去开拓新的技术，来提高施工的品质和质量，在完善BIM自身外，更要与前沿技术相结合，不断去推广，去开拓更多的使用功能。”