從北京市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司獲悉，由北京建工和北京建院聯(lián)合申報(bào)的北京藝術(shù)中心工程，日前從來自35個(gè)國家的300余個(gè)項(xiàng)目中脫穎而出，獲得“Autodesk設(shè)計(jì)與制造大獎(jiǎng)”。這座承載著千年之城歷史文脈的“文化糧倉”，以全專業(yè)、全要素、全過程BIM+智能建造應(yīng)用為目標(biāo)，打造全球工程建造科技水平領(lǐng)先的智慧劇院。
全過程BIM+打造“智慧劇院”
據(jù)了解，Autodesk設(shè)計(jì)與制造國際大獎(jiǎng)的前身是全球工程建設(shè)行業(yè)卓越大獎(jiǎng)，已有十余年的歷史，是工程數(shù)字化領(lǐng)域全球最具影響力的國際獎(jiǎng)項(xiàng)之一，每年均有大量來自不同國家的行業(yè)頂尖團(tuán)隊(duì)和項(xiàng)目參賽，并最終由行業(yè)領(lǐng)軍專家組成的評委團(tuán)隊(duì)評審出各子類別獎(jiǎng)項(xiàng)中的唯一大獎(jiǎng)，獲獎(jiǎng)項(xiàng)目和企業(yè)也獲得了來自全球同行的高度認(rèn)可。截至目前，來自中國歷屆申報(bào)的項(xiàng)目已累計(jì)近500個(gè)，這一獎(jiǎng)項(xiàng)也逐漸成為國內(nèi)建設(shè)企業(yè)走出去、展現(xiàn)科技水平的重要平臺。本次獲獎(jiǎng)是國內(nèi)在大賽全面升級后的成績突破，充分體現(xiàn)了北京藝術(shù)中心項(xiàng)目在工程建設(shè)領(lǐng)域數(shù)字化、自動(dòng)化與智能建造創(chuàng)新、創(chuàng)效方面的國際先進(jìn)性，是國有企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要成果，也是建造大國技術(shù)實(shí)力的證明。
北京城市副中心大運(yùn)河畔的北京藝術(shù)中心，是一座由戲劇院、歌劇院、音樂廳、室外劇場組成的綜合演藝中心，它以“文化糧倉”為設(shè)計(jì)理念，意在再次呈現(xiàn)世界最大、最古老的運(yùn)河岸邊往昔的繁華盛景。作為北京“文化中心”和“國際交往中心”的重要組成部分，項(xiàng)目有著高速度、高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)要求。劇院建筑是國際公認(rèn)的高建造難度公共建筑，不僅聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn)高、樓中樓結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且舞臺工藝與多專業(yè)綜合深化難度大。北京藝術(shù)中心在建設(shè)伊始就制定了全專業(yè)、全要素、全過程BIM+智能建造應(yīng)用目標(biāo)，勵(lì)志全面實(shí)現(xiàn)數(shù)字交付，打造出一座智慧劇院。
陽光下，“文化糧倉”的外檐呈現(xiàn)出美輪美奐的光影變化，“大幕拉開”的靈動(dòng)意象非常具有視覺沖擊力。其設(shè)計(jì)靈感來源于通州古糧倉和運(yùn)送物資的船舶，這些極具動(dòng)感的曲面造型和屋頂輪廓，既是對于古糧倉建筑屋面曲線的寫意勾勒，也抽象地再現(xiàn)了古運(yùn)河上運(yùn)輸船只揚(yáng)帆啟航的盛況。而“大幕拉開”的效果，是靠跨度超過155米的單層曲面鋼網(wǎng)殼的完美落架和4134塊不同的三角形幕墻單元嚴(yán)絲合縫拼接實(shí)現(xiàn)的。
在設(shè)計(jì)上，項(xiàng)目通過參數(shù)化設(shè)計(jì)，運(yùn)用模型優(yōu)化雙曲面屋面造型，控制結(jié)構(gòu)和完成面尺寸，最終使每一榀鋼梁的曲率一致、每一個(gè)板塊曲率一致，大大提高了屋面的有理化程度。外立面則利用參數(shù)化程序，將所有板塊信息統(tǒng)計(jì)并整合，使扭曲三角板都擁有唯一性。再通過程序手段實(shí)現(xiàn)板塊以及龍骨的批量建模和數(shù)據(jù)提取工作，為材料優(yōu)化、成品保護(hù)、安裝定位等工作帶來極大便利，有效提高生產(chǎn)與安裝工作效率。
70項(xiàng)專業(yè)系統(tǒng)呈現(xiàn)頂級聽覺盛宴
聲音是一座劇院的靈魂。北京藝術(shù)中心的頂級聲學(xué)效果，是燈光、音視頻、融媒體、屋面浮筑系統(tǒng)、聲學(xué)封堵、座椅、隔聲門等70項(xiàng)專業(yè)系統(tǒng)利用BIM模型不斷協(xié)同深化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的。各廳堂需要確保觀眾廳施工形體的精確來控制聲線反射和散射。設(shè)計(jì)中，利用ODEON軟件進(jìn)行建筑室內(nèi)聲學(xué)仿真模擬，模擬、預(yù)測、圖解觀眾廳內(nèi)的聲環(huán)境，優(yōu)化聲學(xué)設(shè)計(jì)。施工中則通過激光掃描還原實(shí)際結(jié)構(gòu)，更新模擬，并作為精裝造型深化和控制依據(jù)，避免施工誤差造成的聲線反射偏差。并利用Dynamo進(jìn)行參數(shù)化編程，自動(dòng)判斷管線路由對各房間噪聲控制的影響，在管綜過程中實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)預(yù)警等，正是通過這些先進(jìn)的數(shù)字化、智能化技術(shù)，才呈現(xiàn)出當(dāng)下的頂級聽覺盛宴。
此外，在專項(xiàng)設(shè)計(jì)方面，通過建模模擬人流疏散來輔助特殊消防設(shè)計(jì)。模擬觀眾視線來輔助劇場剖面設(shè)計(jì)。在管綜設(shè)計(jì)方面設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)將建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電各專業(yè)模型信息集中反映在設(shè)計(jì)文件中，著重推敲控制各重點(diǎn)機(jī)房、重要空間、夾層空間等位置的管線排布，達(dá)到建筑要求的效果，以期確保施工完成后的凈高滿足設(shè)計(jì)要求。在機(jī)房設(shè)計(jì)中則進(jìn)行了1：1排布，將更多空間留給主要功能。
數(shù)字化模型支持劇院運(yùn)營管理
北京藝術(shù)中心基于BIM模型和Tekla模型開展跨專業(yè)設(shè)計(jì)綜合協(xié)調(diào)，基于鋼結(jié)構(gòu)深化模型，采用套料系統(tǒng)自動(dòng)生成材料排版圖并直接導(dǎo)入數(shù)控切割設(shè)備，達(dá)到所有零部件100%的數(shù)控切割率，加工完成后通過三維掃描還原加工構(gòu)件實(shí)際尺寸，基于激光掃描技術(shù)輔助鋼結(jié)構(gòu)預(yù)拼裝，通過測量機(jī)器人、焊接機(jī)器人、探傷機(jī)器人輔助鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場施工，在全球建筑工程領(lǐng)域首次實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制探傷，實(shí)現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)高精度安裝，節(jié)約用鋼量1300余噸。除此之外，在二次結(jié)構(gòu)、幕墻、舞臺機(jī)械、精裝、機(jī)電等專業(yè)全面開展了面向預(yù)制和組裝的深化設(shè)計(jì)，利用BIM模型進(jìn)行下料及加工，基于虛擬預(yù)拼裝與BIM放樣技術(shù)，確保所有異形構(gòu)件一次性安裝到位，以還原設(shè)計(jì)方案。目前，北京藝術(shù)中心工程通過數(shù)模分離的工作方式進(jìn)行BIM數(shù)字化交付，形成數(shù)字化竣工模型，該模型將用于支撐北京藝術(shù)中心未來在碳排放、能源、消防、安防、票務(wù)與人流管理等方面的智慧運(yùn)營管理，讓這座劇場真正成為一座智慧劇場。
在“BIM+智能建造”全過程應(yīng)用的助力下，北京藝術(shù)中心完美亮相在大運(yùn)河畔，預(yù)計(jì)2023年底正式運(yùn)營。這座世界級超一流劇場，將豐富京津冀地區(qū)人民群眾的文化視野和感官體驗(yàn)，也將吸引世界各地的優(yōu)秀藝術(shù)家云集于此，國家大劇院全面開啟“一院三址”的發(fā)展新格局。該項(xiàng)目也將為國內(nèi)企業(yè)帶來寶貴的建造經(jīng)驗(yàn)，并推動(dòng)越來越多的中國企業(yè)通過數(shù)字化升級創(chuàng)造更大價(jià)值。
在“BIM+智能建造”全過程應(yīng)用的助力下，北京藝術(shù)中心完美亮相在大運(yùn)河畔，預(yù)計(jì)2023年底正式運(yùn)營。
- 無數(shù)據(jù)
