“以绿色生态建筑为目标的世博文化中心、节能环保的世博国家电网企业馆、兼有艺术审美与人性化设计的敦煌莫高窟游客中心”6月22日，在欧特克公司与中国勘察设计协会共同在上海举办的“创新杯”建筑信息模型（BIM）设计大赛颁奖典礼上，50项建筑设计项目获奖。

　　此次大赛共收到来自全国范围46个单位的147个作品，这些设计项目无一例外地将目标指向“绿色、节约”，而“建筑信息模型”正是他们实现这一目标的手段。

　　位于上海世博会浦西企业馆园区的国家电网企业馆的地上部分是企业展馆，地下部分则是110千伏变电站，它承担着为园区和场馆供电的任务，被誉为上海世博会“能量之心”。

　　“环保、节能、亲民”是参观者对这座被称为“电立方”建筑的深刻印象。但在实际的设计过程中，承担设计任务的中建国际设计（CCDI）设计师却遇到了不小的难题。

　　上海市的历史气候数据显示：在5月1日至10月31日（世博会展示期）总计184天，按每日9:00～18:00有太阳直射考虑，共计1840小时。这种情况下，不满足舒适小时将会达到901小时左右，为世博期间小时数的20%。这意味着在大部分时间内，参观者将感觉不舒适。

　　为此，设计师充分利用建筑架空设计，形成建筑自有的遮阳区，提高人员等候区域的舒适度。这就是被媒体称之为“魔盒”的设计。

　　“太阳能把空气加热以后，空气自然上升产生风力，同时风力可以产生凉爽的空气，同时又可以进行风力发电。”CCDI北京区域副总经理弋洪涛表示，“就算在完全无风的日子里也可利用增强型通风系统加热建筑天井上部空气，从而形成生态的自然风。”

　　而帮助设计师完成这一复杂的“绿色”设计目标的正是BIM理念。“我们把通风系统、水雾降温系统、太阳能系统、光导照明系统模型建好后，再导入到不同的节能分析软件里去，这样绿色节能效果就一目了然。”弋洪涛说。

　　BIM就是这样一种在项目建造之前以数字化方式对其关键物理特性和功能特性进行探索的综合过程，可以帮助提高项目交付速度、减少成本，并降低环境影响。

　　弋洪涛表示，传统的二维设计只注重于物理空间层面，缺乏在温度、光照、通风、人流预测等方面的数据，设计师只能靠自己的经验来进行舒适度的改善提升。借助BIM，设计人员可在整个过程中使用协调一致的信息设计出新项目，可以更准确地查看并模拟项目在现实世界中的外观、性能和成本，还可以创建出更准确的施工图纸。

　　CCDI建筑数字化业务部经理过俊表示：“通过BIM，设计师将建筑性能化分析放在设计前期来完成，而不是像过去那样放到设计后期去验证，这使得设计出来的建筑更加符合绿色建筑的要求。而仅凭借传统的CAD软件却很难实现这一过程。”

　　凭借出色的设计理念，国家电网企业馆的设计一举荣获BIM设计大赛最佳建筑设计奖、最佳工程设计奖、最佳协同设计奖和最佳绿色分析应用奖。

　　“美国建筑业存在57%的浪费，在同样的时间里，制造业的浪费为26%，两者相差高达31%。美国希望通过以BIM为核心的建筑业信息化，到2020年每年节约2000亿美元。”上海现代建筑集团总裁张桦在颁奖会上列举了一组美国建设科技研究院的数据。该集团设计的世博奥地利馆、世博上汽通用企业馆等多个设计案例获得本次大赛的10多项大奖。

　　“尽管中国国内没有看到类似的数据，但有一个数据大家都熟悉，中国的建筑寿命只有30年，而英国是132年，美国是74年，如果说中国建筑业的效率和美国的效率一样高的话，那我们的浪费就是他们的三四倍！”这是参会设计师在颁奖仪式上多次提到的观点。

　　“在工程设计领域，75%到80%的造价或成本是在设计阶段就已定型了，后期施工阶段再怎么提高技术含量，节省的投资效益也不会很多。因此，优化设计对于杜绝建筑行业浪费至关重要。”张桦说。

　　在颁奖仪式上，世博文化中心的设计师用PPT现场演示了使用BIM优化该中心设计的“碰撞测试”。上海世博文化中心位于上海世博园核心区，是中国2010年上海世博会“一轴四馆”永久性建筑之一，也是一座可从大舞台变为篮球场乃至冰球场的“神奇建筑”。

　　通过设计师的三维演示，包括观众入场环节、冰蓄冷技术使用环节、垃圾回收环节都可以逼真地呈现。“这里要承接各种各样的表演和比赛，大厅声学分析也是很重要的环节，有了三维模型之后，我们可以得到一个声学分析，充分作好数据之间的交互。”设计师徐浩表示。通过优化设计，世博文化中心荣获包括最佳BIM建筑设计奖在内的4项大奖。

　　同样的优化设计也体现在国家电网馆的设计上。按照世博会的应急安全要求，国家电网馆必须能够在较短的时间内将馆内约1300人及时疏散出去。

　　“借助BIM技术，我们可以对人流的疏散进行直观模拟，并推算所需要的时间，由此可以在出入口位置、电梯数量等多个方面实现有针对性的设计。”CCDI结构事业部上海区域总经理薛万里表示，“这有效杜绝了建筑方面的浪费。”

　　现场的设计人员表示，运用BIM导出的数据可以减少预制架构的现场测绘工作量，有效提高构件预制加工的准确性和速度，使原本粗放型、分散型的施工模式变为集成化、模块化的现场施工模式。

　　尽管多家设计企业使用BIM成功设计出不少绿色、节能建筑，但中国勘察设计协会理事长吴奕良对这一新技术和新理念的使用情况仍不乐观。

　　“仅有10%的建筑设计院能够很好地使用这一技术，一些中小设计院根本谈不上使用三维技术。这届比赛仅有46家设计企业报名，共有147个项目参赛，尽管与上届相比有了很大进步，但数量仍不能让人满意。”吴奕良说，“这里面有技术的原因，有推广的原因，也有设计院领导的意识问题。”

　　一家设计院的设计师坦言：“今年我们招了20多个大学生，我问他们知道BIM吗？他们说没听说过！”

　　“这需要时间，建筑设计技术也不是一下子就能飞跃到一定的高度的。即使在发达国家，这项应用也不是很普遍。我估计七八年后建筑设计行业才能广泛使用三维技术。”吴奕良说，“但无论如何，这一新理念和新技术是建筑设计领域的新方向。现在，建筑越来越高大、越来越复杂，没有三维模型建构是完成不了的。”