李庄文化抗战纪念馆建设项目位于四川省宜宾市翠屏区李庄镇。项目规划用地面积约10678平方米，总建筑面积10269.18平方米。本项目类型为博物馆，地上二层，建筑面积约6657.09平方米，包括展示陈列用房、报告厅、公众服务用房、管理保障用房及设备用房等，地下室为一层，建筑面积约3612.09平方米，包括临时展厅、研究用房、管理用房、设备机房等功能。
项目结构体系地上部分为钢框架-支撑结构体系，地下部分为混凝土框架-剪力墙结构体系，采用抗浮锚杆+独立基础+防水板的基础形式。
项目屋面呈两个回字形屋面交叉相握状，体现“四手相握，文化之脊”的展示主题。内部利用楼梯空间布置钢框架+支撑形成核心筒结构，为整体结构提供侧向刚度，外立面根据幕墙分割结构设置超细结构柱，承担屋面竖向荷载。立面运用超大尺寸的高墙无机预制青瓦挂件（7.2米×1.5米）。
（1）项目工艺要求质量高；
（2）屋面造型复杂，设计及施工难度大；
（3）幕墙结构一体化设计，专业配合程度要求高；
（4）钢结构深化设计、幕墙深化设计，精度及技术要求高。
项目屋面造型复杂，一体化设计程度要求高，如何在满足规范要求、施工可行的前提下，将方案阶段的设计理念及几何造型，在施工图阶段进行延续和落地实施，对现有的设计流程提出了多个难题。项目提出并实施了基于BIM的复杂立面建筑正向一体化设计解决方案，以实现复杂立面建筑的一体化设计。
（1）全专业正向设计。本项目全专业基于Revit平台进行施工图制图，正向出图率达90%，团队充分利用正向设计流程实时协作的优势。
（2）设计数据复用率高。屋面设计逻辑包含的几何信息，在建筑找形、结构梁板定位、幕墙深化及室内吊顶控制等过程中，实时传递，信息一致，保障各专业信息传递高保真且高效率。
（3）方案设计实时可视化。利用BIM的高模拟性和可视化特性，设计过程中，实现造型方案优化迭代的同时，结构定位及管综协调实时跟进，保障设计的可行性及落地性。
（4）幕墙及钢结构深化条件预考虑。确认钢结构及幕墙深化设计构造空间，在满足构造空间要求的同时，优化立面幕墙构件尺寸、调整幕墙造型完成面定位，确保立面效果的纯净性和屋面檐口的流畅性。
本项目正向设计团队组织架构由同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司主导，团队内配备BIM经理，对整个设计团队的工作标准进行约束和指导。设计师团队，要求各专业设计师，同时具备较高的BIM软件水平及合格的施工图设计能力。
（1）屋面建筑面层为梯田状台阶，结构屋面板为异性双曲面混凝土板，两层设计逻辑叠加，建筑找形难，结构定位难，由此衍生出台阶标高控制、铝板包边找形、排水节点深化等难点。通过应用BIM技术进行三维正向设计，基于RhinoInside，桥接造型软件Rhino及制图软件Revit，实现了复杂双曲屋面的建筑结构一体化定位，及多专业实时协同设计。
（2）屋面设计控制依据有最高点14米标高建筑高度控制线的要求，人员密集场所台阶尺度的要求，屋面排水坡度及排水点定位设计的要求。在满足各项控制依据的前提下，考虑建筑屋面构造做法及其厚度，屋面荷载对结构构件尺寸等影响，结合结构二层密排柱定位，对屋面结构板曲率、台阶曲线及标高进行整体控制和设计优化。
（3）得益于正向设计的高效，在有限时间内，设计团队得以对屋面做法及节点细部进行多次设计推演，模型控制面和节点设计，图模一致，综合协调。后期考虑到在施工工期紧张的情况下，为加快施工进度，保证屋面完成度，提高施工精确度，对原屋面体系进行了优化，确认屋面为幕墙体系，并对屋面原构造做法及排水方式进行简化及重新考量。
幕墙结构柱一体化设计，要求立面幕墙+立面结构柱+屋面幕墙+屋面结构梁柱，一体化设计，需建筑结构专业密切配合。与屋面设计流程一致，全专业基于BIM技术，实时协同，实现了立面和屋面，建筑和结构，模数统一，搭接关系连续。
（1）建筑立面分缝，自上至下均采用统一模数1350毫米，与主体模数保持统一。立面采用高强无机艺术青瓦挂板+玻璃幕墙，幕墙龙骨与结构柱一体化设计，营造轻盈通透氛围。
（2）结构地上部分为钢框架-支撑结构体系。钢支撑主要设置在楼梯间及电梯间四周。屋面采用尺寸较小的密排柱兼做幕墙龙骨，9米标高处增设拉杆，保证密排柱稳定性。曲面屋面由钢梁+现浇混凝土屋面组成。钢梁分为内外圈“回”字型框架梁、放射状径向梁及封边梁组成。结构构件定位于建筑找形密切关联，为确保放射状径向梁与密排柱交点规律，设计团队基于三维模型持续推敲，获得纯粹整洁的结构体系效果。
（3）幕墙模数的确立，关系到建筑结构整体框架的搭建及效果。基于屋面设计时，几何找型和三维出图的高效联动，建筑专业在确立屋面放射状结构梁与密排柱定位交接关系的处理上，与结构专业保持了紧密的高度配合，确保了最后整体效果的连续性和完整性。
依据屋面结构板走势，屋面共分为7个汇水分区，根据挑檐位置，进一步细分汇水分区，并设置中间段截水沟，截留高位雨水。
为保证立面设计完整度，屋面落水管利用室外铝板吊顶及屋面结构梁端部变截面部分的空间间隙进入室内，延室内立柱穿楼板进地下室，或接入一层平屋面排水系统。一层平屋面排水管利用幕墙大板材的构造空间，协调给排水专业，将平屋面侧入式雨水斗及雨水立管包裹在幕墙系统内。屋面吊顶控制面斜率与屋面结构板保持一致，三维管综的进行，实现了对室内净高的有效控制及室内外幕墙交界处完成效果的验证。得益于各专业的密切配合，复杂屋面的汇水设计得以实现，保障了立面效果的纯净。
基于BIM正向设计流程，正向设计团队同时完成BIM协调及施工图制图的工作。不同于“先设计后BIM”的传统BIM咨询模式，正向设计中更简洁的工作流程及更短平快的工作路径，避免了因时间差造成的设计质量问题。涉及单专业的问题，施工图阶段各专业可自行发现并协调处理，涉及多专业的问题，基于统一的三维模型工作平台，可快速跟进并处理。极大提高了设计效率及设计质量。
本项目模型精度达到了施工深化级别，在满足出图需求的同时，验证了各专业设计的施工的可行性。实现了在施工图阶段，以更小的成本进行更多的设计尝试及探索。在设计阶段更早发现和解决问题，推进了后期施工的顺利开展。本项目采用基于BIM的复杂立面建筑正向一体化设计解决方案，打通了软件之间的信息壁垒，在建筑找形、结构定位、管综优化及隐蔽工程设计等环节，进行了工作流程及配合模式上的探索与应用。
项目名称：宜宾市翠屏区李庄文化抗战纪念馆
设计单位：同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司
项目负责人：章明
方案设计团队：都市建筑设计院
建筑设计：章明、张姿、孙嘉龙、陈波、刘垄鑫
BIM正向施工图团队：BIM技术事业部、工程技术研究院
建筑设计：张东升、王凌宇、陈骏松、李静怡、管盈盈、刘慧、赵莹、时佳、倪希妍
结构设计：吴宏磊、林晨、王世玉、杨博雅、高绪聪、徐梦琳、汪宵缘、张承越、陈同舟
暖通设计：刘建、吕宗虎、朱涵、张玉洁
给排水设计：贾敏、赵振洲、苏曼
电气设计：王海东、郑文彬、孙冰洁、张陆陆
获奖信息
2021上海市建筑学会第九届建筑创作奖佳作奖
2021第十二届“创新杯“建筑信息模型（BIM）应用大赛文化体育类三等奖
2022上海市第四届BIM技术应用创新大赛项目案例奖（房建类）一等奖
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