可持续建筑设计：不是推翻 而是改善

　　可持续建筑设计：不是推翻，而是改善

　　——访欧特克中国研究院核心工程师团队产品设计经理吴琼

　　□ 记者 周烨彬

　　全世界都在猜测詹姆斯·卡梅隆在8月27日上映的加长版《阿凡达》中究竟卖的什么关子？参与该电影制作的光风暴公司数字特效总监Nolan Murtha在“欧特克2010电影之旅”活动上介绍了他们如何利用欧特克的设计工具把视频游戏技术、拍电影制作和特效后期制作的不同元素结合在一起。

　　除《阿凡达》外，苹果和三星的电子酷产品、奔驰和大众的最新概念车、纽约世贸大厦原址上兴建的自由大厦以及正在平地而起的中国第一高楼上海中心背后，均有欧特克的身影。工欲善其事必先利其器，在新的设计时代，信息化工具为大师们插上了飞得更高、更远、更快的自由翅膀。欧特克中国研究院核心工程师团队产品设计经理吴琼为《商务周刊》解析了建筑设计师如何利用欧特克集成建筑信息模型（BIM）进行“可持续的建筑设计”。

　　《商务周刊》：你是怎么理解可持续建筑设计或者叫绿色建筑设计的，欧特克在其中发挥着什么样的作用？目前，国内对绿色建筑有什么要求或者标准？

　　吴琼：所谓可持续建筑设计，即是在不影响未来生活条件的前提下，如何满足并改善人们当下生活的需要。我们欧特克主要是给全球的建筑师和工程师提供更好的设计类工具，帮助他们更好的完成工作，做出非常棒的可持续设计。

　　目前，国内的建筑规范和标准分为两个层次，一是强制性的指标，国家的规范标准里有许多关于可持续相关的规定，比如对采光和通风之类的明确要求。第二个则是非强制性的绿色建筑评价标准，比如我国2006年推出的覆盖住宅和公共建筑的中国绿色标准标识。除了风环境和自然采光外，该标准对建筑的节水、节地、节能、节材以及结构安全性等都有很明确的标准。

　　虽然是非强制性的规定，但从目前国内建筑行业很多业主和设计师做项目设计和规划时，都已经有了很强烈的可持续意识。他们会以国家的评价标准或国外的绿色评价标准来评估自己的项目。比如我们的上海中心大厦项目，从一开始，设计方和施工方就通过我们欧特克的设计平台千方百计的考虑节水、节电问题。目前，这个项目已经获得了国际上最为成熟的LEED绿色建筑认证。

　　我看过很多不同的建筑，需要强调的是，可持续、节能、环保不等于高科技。中国很多传统建筑形式是非常可持续的，比如福建的土楼，陕北的窑洞。很多科研人员对陕北窑洞进行了发展，让它更适合居住。所以可持续概念不需要看得过于高深，在日常生活中，传统建筑中都有很多精华值得我们汲取。我们并不是要推翻原来的方法，因为原来的方法已经形成了习惯和传统，而且被实践证明了其存在的合理性。我们更多做的是将可持续设计融入到现有方法和流程中，我们不是推翻，而是在改善。

　　我们关注环保的可持续设计，我们也希望给本土设计师提供更好的工具。因此我们跟东南大学合作，我们从数据角度切入，东南大学从建筑技术和建筑设计角度切入，双方合作可以碰撞出火花，可以为中国未来可持续设计开发出更具有效果和更符合中国国情的下一代产品。

　　《商务周刊》：能否举个例子说明你刚刚所说的“不是推翻，而是改善”？

　　吴琼：汶川大地震后，我们在四川阿坝藏族羌族自治州进行了一个可持续的“马尔康项目”。当时重建的杨柳村坐落于阿坝藏族羌族自治州茂县太平乡，是为数不多的至今依然使用羌语的村庄。因其所处位置面临山体滑坡、泥石流等安全隐患，当地县、乡两级政府决定将杨柳村整村迁址重建。

　　汶川大地震受灾地区的重建工作不仅要克服时间紧、资源缺、地域广和数量大等实际困难，还要在文化层面考虑当地少数民族多样的民居习惯，同时要保持当地生态环境的可持续发展。为此，我们专门组织了欧特克的“马尔康行动”团队，团队多次赴灾区进行实地考察和试验，于2008年11月开发出一套能有效应对上述挑战的智能化和标准化建筑设计及施工指导方案。利用“马尔康方案”，建筑师能够建立一个带有全部设计数据的三维建筑信息模型（BIM），并通过“真实”的模拟与严密的数据分析，测算出房屋的抗震性能。

　　“马尔康方案”还能够依据选定的建筑材料，自动模拟生成相应的物料清单、施工管理流程和成本核算单，从而保证方案的建筑设计环节与施工环节的贯通。这种方案大大方便了村民对房型的选择，并可以缩短施工工期、保证房屋建设的质量。

　　同时，我们的“马尔康行动”团队创新地借鉴了“轻钢龙骨”、“就地取材”、“协力建房”等理念。采用轻质钢材作为房屋骨架，房屋的抗震性优于传统的砖混结构，村民只需根据说明图示就能完成房屋框架的装配。村民可采用当地常见的竹、草、泥等“绿色建材”作为辅助材料，让建材成本大大降低，并最大限度实现环保。此外，“马尔康方案”还能生成定制化的施工“傻瓜手册”，方便当地居民按图索骥参与实际施工，从而大大简化了施工难度。

　　杨柳村重建竣工后，当地56户羌族家庭迁入新居，村“综合服务中心”等相关配套设施亦投入使用。目前，我们将“马尔康方案”以在线形式向全社会无偿公布，供各地参与灾后重建及新农村建设的人士免费下载使用。

　　《商务周刊》：这次世博会，欧特克也协助了许多馆的建设工作，比如上海世博文化中心、上海－通用企业馆、奥地利馆、国家电网馆、沪上生态家和德国馆。能否以某个场馆为例具体说明欧特克的贡献和作用？

　　吴琼：我们以德国馆举例吧。德国馆占地约6000平方米，是德国设计师原创设计，现代集团作为当地合作设计单位负责施工图深化。整体建筑由12米标高的Z字形展厅、内设三层回廊的圆形剧场、紧贴地块南侧呈倒T形的四层辅助用房（包括机房、办公、VIP区、厨房及餐厅区等）组成。展厅部分是空间桁架，由29根圆形钢柱支撑，多功能演示厅是单独的建筑体量，由24根钢斜柱及若干环梁组成受力体系，并在第三层回廊的高度与展厅相连。整体空间关系比较复杂，但流线设计合理。

　　现代集团从2008年7月开始接手德国馆项目，到2009年7月主体钢结构竣工。期间由于原创方案的空间三维关系复杂，工期又比较紧张，现代设计项目组既要保持设计风格，又要使之符合中国本土规范。项目存在多重难点，比如展厅与剧场两个大体量的仰合，在技术上如何实现？建筑如何与结构配合？结构又如何与设备配合？还有第三部分辅助用房的设计，等等。这就需要借助三维软件介入。而既然用到三维软件，那就不是建筑一个工种的事情了，而是整个工程都要用到三维软件。

　　现代设计组基于我们欧特克的BIM方法和Revit软件，采取了这样的设计流程：在德国设计师提供的犀牛模型基础上，先为建筑定出外表面和若干控制尺寸、体表结构，然后建模。模型务必准确，内板、钢结构和外板三层方能紧密贴合。同时进行空调设备的规划，空调对建筑和结构都提出了很高要求，因为通常重量和体积比较大。德国馆展厅下面布满风管和设备，大柱上下贯穿，柱间建有一些斜撑，封管要从斜撑内通过，相应空间非常狭窄，很难布设。现代设计组借助Revit软件对风管精心安排，形象地称为“就像熬面条一样熬，甚至有时熬出过抛物线”。这项工作费时颇久，是普通二维平面设计所无能为力的，现代设计组也从中收获很多。

　　现代集团现有的一体化CAD协同设计平台，主要是二维。国内产业环境与海外有所不同，海外有更多专业设计公司，而国内各种工种更综合，作为一个团队开展工作。在面对德国馆这样空间、结构各方面比较特殊的项目时，如果沿用传统二维手段，只能事倍功半。所以现代设计组寻求采用Revit这样的高端软件，基于建筑信息模型，实现三维协同。由于集团正在开发三维协同设计平台，德国馆项目时间紧迫，现代设计组就采取了一种简约的协同方式，集中在一位设计师的电脑上建模，通过面对面协商的方式跟进调整。这样就加快了整个流程的节奏。