項目概況

    程十發(fā)美術館是上海市委市政府著眼社會主義國際文化大都市建設作出的重大決策，也是實施文化東進戰(zhàn)略，構建一軸雙心城市文化新布局的重要一環(huán)。作為“十三五”期間市重大文化建設項目，程十發(fā)美術館已于2018年年底結構封頂，將于2019年年底開幕。本項目的方案到施工圖，由同濟大學建筑設計研究院(集團)有限公司同勵設計院設計，外形緊扣“疊院·拾徑”的設計構思，外立面采用石材、玻璃疊加的虛實體塊，來表現(xiàn)形體的雕塑感和錯落有致的韻味。

    項目位于長寧區(qū)古北地區(qū)虹橋路，項目規(guī)劃用地約7129.0，總建筑面積：11500，為大中型博物館。地上建筑面積：7570.0，地下建筑面積3930.0,建筑高度：23.85m。地上三層，包括陳列用房、公眾服務用房、業(yè)務研究用房等，地下一層，包括報告廳、停車庫、設備機房等。

    項目地下為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構，地上為鋼結構，按“國家重點美術館標準”設計，抗震八級，地下地上結構之間采用隔震技術進行轉(zhuǎn)換連接。此外，本工程的地下與地鐵毗鄰，施工場地小，工程復雜;地上建筑造型懸挑，功能主要為公共的展覽空間，對于空間的效果、舒適度都有著較高要求，這背后離不開鋼結構的精細化設計，機電管線的合理布置，以及多專業(yè)的協(xié)同設計，通過BIM技術增強的多專業(yè)間的合作保證了對于空間的合理利用，達到建筑的空間要求和展覽效果，配合施工周期在最短時間內(nèi)完成對于設計的優(yōu)化。

    項目工程進度

    BIM團隊在項目方案確定后的初步階段就介入輔助設計，配合設計到施工圖審圖完畢，并在施工階段仍持續(xù)協(xié)助設計以及業(yè)主。

    設計階段BIM配合時間線

    擴初階段――【BIM】配合建筑外形推敲&結構選型定位尺寸優(yōu)化

    擴初階段，通過計算模型快速導出結構模型，對于已有的建筑圖紙翻模后進行合模，通過三維可視的效果，為設計師推敲建筑空間效果和對于結構方案比選提供了可考依據(jù)，快速確認了以下的修改：

    1.修改結構形式，屋面層的桁架改為鋼梁

    2.準確控制結構懸挑部分的尺度

    3.輔助施工圖階段結構構件的準確定位――幕墻邊界

    通過計算模型快速導出結構三維模型

    合模的外立面效果推敲

    結構構件的準確定位以及尺寸控制

    施工圖階段――BIM配合結構抗震設計

    施工圖階段，BIM配合設計對于抗震設計的隔震支座進行了建模和研究?？拐鹪O計采用了地下室與地上鋼結構分開的設計方案，以減少對于土建整體的開挖并達到更好的抗震效果。

    結構整體的抗震設計，地上地下分開

    隔震支座節(jié)點

    隔震溝構造節(jié)點

    施工圖階段通過三維建模各個隔震節(jié)點的建模協(xié)助設計推敲抗震設計的實際視覺效果;尤其是對于地下室室內(nèi)空間效果有比較大影響的隔震支座還需要滿足一定的防火要求，對于這個節(jié)點的推敲進行了多次方案性的研究――最終確認由最初的僅用防火材料填充的方案改為最終周圍加輕質(zhì)防火隔墻。

    隔震支座構造節(jié)點方案修改

    隔震支座的構造節(jié)點修改帶來了對于地下室管線的空間影響，地下室整體結合抗震支座的設計進行了優(yōu)化。

    結合抗震支座節(jié)點管地下室管線進行了局部的優(yōu)化

    施工圖階段――BIM配合空間精細化管理

    施工圖階所有機電圖紙的完備后，對于所有空間進行了管線綜合和凈高驗證。

    常規(guī)的管線凈高問題報告

    此外，結合展覽建筑的特殊性，對于展覽空間的凈高和路由進行了優(yōu)化，保證所有內(nèi)部管線不影響內(nèi)部的展覽空間。

    展覽空間效果圖

    展覽空間樓梯下方公共走廊管線優(yōu)化

    作為公共建筑，外立面的效果控制也十分重要，BIM團隊著重研究了兩個室外設備平臺的設備安裝以及管線布置情況，保證管線的隱蔽和使用合理性。

    設備平臺的管線驗證

    施工圖階段――BIM輔助機電管線與結構協(xié)同設計

    在本項目中，除了傳統(tǒng)的二維到三維的驗證外，BIM還協(xié)助設計進行了設備管線與鋼結構預留洞口的交互設計工作。

    由于頂層懸挑空間區(qū)域梁下凈空有限，為保證業(yè)主所要求凈高，機電管線采用全部穿梁的方案。

    但由于鋼結構開洞條件較為苛刻，且機電管線涉及多個專業(yè)的協(xié)同，在與設計溝通之后，在鋼梁開洞原則允許的范圍之內(nèi)，將該區(qū)域BIM結構模型預留出盡可能多的洞口，然后機電根據(jù)結構洞口條件進行管綜，并相應考慮了建筑的天窗范圍和屋面造型等因素，在機電管線盡可能優(yōu)化的條件下，滿足了該區(qū)域的凈高要求，并在最后刪除不需要的洞口，將機電管綜模型以及鋼梁開洞大小及定位信息，反提給設計作為出圖依據(jù)，保證了管綜成果的有效和設計合理性。

    協(xié)調(diào)過程：

    結構開洞-機電管綜-保證有效面積和管綜情況的開窗