BIM打造世博會中的“和諧城市”

在世博園 C區(qū),有一座總建筑面積約6000平方米的“和諧城市”,這便是以此為口號的 2010年世博會德意志聯(lián)邦共和國國家館。參觀者走進“和諧都市”館就仿佛踏上了一個真實的城市之旅。旅行從港口開始,走過花園和綠地,穿過市政規(guī)劃辦公室、工廠以及城市中心廣場,最終到達城市的能源中心。

“和諧都市館”由位于 12米標高的 Z字形展廳、內設三層回廊的圓形劇場、緊貼地塊南側呈倒 T形的四層輔助用房組成。展廳部分是空間桁架,由 29根圓形鋼柱支撐,多功能演示廳是單獨的建筑體量,由 24根鋼斜柱及若干環(huán)梁組成受力體系,并在第三層回廊的高度與展廳相連。整體空間關系比較復雜,但流線設計合理。

該項目存在多重難點。展廳與劇場兩個大體量的仰合,在技術上如何實現(xiàn)?建筑如何與結構配合?結構又如何與設備配合?還有第三部分輔助用房,此外世博會要求設計一個寬敞的通道供觀眾排隊,兩大體量與通道如何與輔助用房銜接,包括銜接部分保溫、防水等方面的考慮。

在體量內部,上下貫穿的大結構柱如何與下部空間關聯(lián)。德方設計了三明治式的復雜層次,剖面由內而外依次為內板/內裝飾層、鋼結構、外板、外包模,鋼結構又部分地穿出外板與外包模相連接。各層假如橫平豎直,可以在平面圖紙上描繪,但實際是一個在空間中起承轉合的結構,雖然也都是直面,但很難用二維投影表達清楚。

該項目設計團隊基于BIM方法先為建筑定出外表面和若干控制尺寸、體表結構、然后建模,建模以后計算桿件大小。模型務必準確,內板、鋼結構和外板三層方能緊密貼合。同時進行空調設備的規(guī)劃。德國館展廳下面布滿風管和設備,大柱上下貫穿,柱間建有一些斜撐,封管要從斜撐內通過。相應空間非常狹窄,這項工作費時頗久,是普通二維平面設計所無能為力的,現(xiàn)代設計組也從中收獲很多。

現(xiàn)代集團現(xiàn)代咨詢設計所所長助理、德國館/奧地利館項目經(jīng)理葉紅華評介:三維設計軟件為設計師提供了新的工具,能更好地表現(xiàn)建筑師的空間創(chuàng)意。