HD与Payette

贺龙体育馆

湖南省博物馆

波士顿儿童医院(医疗街)

美国东北大学ISEC内部

初次结缘

一个在中国长沙,一个在美国波士顿,两家机构产生合作关系都要归因于中南大学湘雅医学院。在2011年左右,双方就中南大学湘雅医院教学科研楼产生了第一次合作。

有趣的是,湘雅天生带着中美合作的基因。

中南大学湘雅医学院创办于1914年,由湖南育群学会与美国耶鲁大学雅礼协会联合创建,是中国第一所中外合办的医学院,享有"南湘雅、北协和"之盛誉。

更有趣的是,HD与Payette的第一次合作就是基于BIM。Payette的主要设计工具为Revit及Rhino,因此方案成果就是模型及导出的Pdf文档,而HD此时也处于开展BIM的初期,利用此项目推进BIM技术成了理所当然。此次成功合作,也为后来在湘雅五医院上基于BIM进行合作打下了基础。

中南大学湘雅医院教学科研楼施工图阶段BIM模型图,落地性很高

再次出发

2014年,Payette开始主体方案设计工作,但由于其远在大洋彼岸,医院牵扯的各种专业流程复杂又具有地方性,加上人防、消防等内容必须落实到国内规范,所以2016年,HD开始介入,双方再次达成合作关系。

各自精彩

HD介入之前,美方对建筑主体的方案是比较细致的,从功能划分到医疗流程,从外立面到景观,甚至于每个病房的视野都有考虑。

方案阶段模型通过3D打印技术展现

利用原有山头,将景观引入中庭,同时参考湖南紫鹃界梯田逐级放坡,并根据行人路径设立水景

合理利用地形高差,将山体公园,医院建筑,城市街道巧妙融为一体

各层平面设计,充分利用BIM模型的色块功能以及Blue Beam的后期编辑功能,输出及修改成果

平面配合模型爆炸图制作的住院病人检查治疗垂直交通流线示意图

污物通道垂直流线示意图

洁净通道垂直流线示意图

住院楼洁污通道水平流线示意图

立面设计,除了材质的选取,也可以看出窗户存在渐变,保证采光通风等基本需求的 同时,将景观面最大程度的呈现给住院病人

利用模型来仿真模拟空间的尺度感


利用性能分析来论证和优化建筑设计,上图为日照分析

相比于“洋大人”们的高大上,HD在前期的工作就是各种“本土化”、“落地化”,比如方案报规、总图报规、人防及地下室设计、基础方案比选等等。

简简单单一张总图,需要通盘考虑所有东西,由于医疗流程的多变,总图也是“命运多舛”

HD于2016年8月建立了地下室带场地的BIM模型

基于地下室的平面布置,与院方、顾问方协调交通流线分析及坡道设置

防火分区的划分

地下2层平面,主要是进行人防与车位的排布

地下1层排布,此层包含商业、厨房、药房、设备机房、质子中心等各种功能,并且是交通中转层,因此也是最复杂的

地下1层夹层,各类设备及系统通道

地下室机房布置及主管线布置,之所以在建筑方案尚未交接时就进行设备专业的设计工作,正是体现了BIM的特点—将问题前置,提前解决。这样的做法是避免方案无法落地从而引起后期大的修改


停车难已经成为社会普遍问题,借助模型论证地下二层实现机械停车的可能性

结构专业选取部分进行结构分析与计算,从而分别得到主楼、裙楼、地下室对应的柱底内力,再进一步进行基础方案的分析

红色区域表示底板底部存在粘土层的区域,约占总地下室面积的9.5%,其余区域已均处于强风化或中风化岩层。

相对于Payette,HD并不保守,更不会受限于传统设计手段。利用参数化工具,进行分层场地的参数化建立。相比较于点状地勘,更加准确的反映土层的走向,为基础设计提供依据。所有点位自动读取地勘单位提供的Excel表格生成。

提供了2种主楼基础方案、4种纯地下室基础方案,每一种方案都做了基础变形分析和经济性分析

综合考虑造价、周期、结构安全等问题,最终决定采用筏板基础形式。方案评审也得到业主方、总包方和专家的一致认可。

经过了基础方案评审,结构的嵌固端放在-1层。同时由于建筑尺寸超长,综合考虑建筑功能与结构合理性,对建筑进行分缝处理。即使分缝之后,单体都存在平面不规则、竖向构件不连续、高位转换等结构问题,大部分单体仍然需要做超限分析。

精诚合作

正是有了两家专业素养极高的公司的精诚合作,湘雅五医院的方案设计在这半年里的进度超过了之前。美方也于2017年1月第一次将BIM模型通过Newforma平台以邮件形式发送过来。通过可视化梳理更多的问题,以及如何利用方案模型、学习其中的先进之处,机电模型如何与美方建筑模型协同,模型更新之后如何更高效的传递(由于网关原因下载较慢且不稳定),这些新的问题又摆上了桌面。

为了更加高效对接,解决之前遗留的以及刚刚出现的各种问题,HD与Payette于2017年初达成了互访的意向。通过全专业集中面对面讨论解决疑难问题,更为了互相学习对方先进的企业理念和生产方式,为了将湘雅五医院真正的建造成面向未来的建筑。