BIM打造世博会中的“和谐城市”

在世博园 C区,有一座总建筑面积约6000平方米的“和谐城市”,这便是以此为口号的 2010年世博会德意志联邦共和国国家馆。参观者走进“和谐都市”馆就仿佛踏上了一个真实的城市之旅。旅行从港口开始,走过花园和绿地,穿过市政规划办公室、工厂以及城市中心广场,最终到达城市的能源中心。

“和谐都市馆”由位于 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。

该项目存在多重难点。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,此外世博会要求设计一个宽敞的通道供观众排队,两大体量与通道如何与辅助用房衔接,包括衔接部分保温、防水等方面的考虑。

在体量内部,上下贯穿的大结构柱如何与下部空间关联。德方设计了三明治式的复杂层次,剖面由内而外依次为内板/内装饰层、钢结构、外板、外包模,钢结构又部分地穿出外板与外包模相连接。各层假如横平竖直,可以在平面图纸上描绘,但实际是一个在空间中起承转合的结构,虽然也都是直面,但很难用二维投影表达清楚。

该项目设计团队基于BIM方法先为建筑定出外表面和若干控制尺寸、体表结构、然后建模,建模以后计算杆件大小。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。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,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。

现代集团现代咨询设计所所长助理、德国馆/奥地利馆项目经理叶红华评介:三维设计软件为设计师提供了新的工具,能更好地表现建筑师的空间创意。