BIM技術(shù)在體育館項(xiàng)目中的探索研究-建筑信息模型BIM網(wǎng)

1、2009-12-11【推薦】bim技術(shù)在體育館項(xiàng)目中的蛹bimxom加入收藏設(shè)為首頁(yè)管理后臺(tái)let's focus on the way of the future,building information modeling./365.html1/8bi帆區(qū)community關(guān)于我們about us網(wǎng)站首頁(yè)bim新聞bim學(xué)院homepage bim news bim schoolbim標(biāo)準(zhǔn)bim綠色建筑bim!介standards green building promotion您當(dāng)前的位置：首頁(yè)> bim學(xué)院> bim案例分析【推薦】bim技術(shù)在體育館項(xiàng)目中的探索研究來(lái)

2、源：北緯服務(wù)論壇；作者：孫亞軍；發(fā)布時(shí)間：2009-12-11; 本文點(diǎn)擊量：11bim技術(shù)在體育館項(xiàng)目中的探索研究孫亞軍(北京北緯華元軟件科技有限公司，北京，100070 )摘要：bim全稱為 建筑信息模型"(building information modeling)，它顛覆了基于圖紙和二維空間的傳統(tǒng) 設(shè)計(jì)思維模式，以創(chuàng)新性的三維建模技術(shù)將設(shè)計(jì)方案更加直觀、更加全面地層示在設(shè)計(jì)者、建造者、經(jīng)營(yíng)者及決策者面前。基于bim技術(shù)的應(yīng)用以及借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad),使得一些復(fù)雜的造型設(shè)計(jì)變?yōu)闊衢T(mén)點(diǎn)擊-【訪談】上?，F(xiàn)代工程咨詢有限公司-【推薦】bim技術(shù)在體育館項(xiàng)目中的現(xiàn)實(shí)。本文通過(guò)對(duì)

3、某體育館項(xiàng)目在初步設(shè)計(jì)中應(yīng)用bim技術(shù)的介紹，以autodesk公司的revit軟件作為信息化建筑模型建立的軟件平臺(tái)，探索bim技術(shù)在體育館項(xiàng)目中的應(yīng)用。abstract: the bim full named as building information modeling. it has overthrowed the traditional designing pattern which based on the drawings and planar space, and shows the blue print to thedesigner, builders , operator

4、and decision maker more intuitionistic and roundly through the innovative three-dimensional molding technology. based on the application of bim technology and computer-aided design (cad) , it makes a number of complex sculpting design into reality. ground on the software platform molding by revit so

5、ftware from autodesk, this thesis aims to explore the application of bim technology in the gymnasium project by the introduction on the bim technology using in the preliminary design of some gymnasium project.最后更新-【推薦】bim技術(shù)在體育館項(xiàng)目中的-【訪談】上?，F(xiàn)代工程咨詢有限公司關(guān)鍵詞：建筑信息化模型( bim) autodesk revit計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad)keywords

6、: building information model (bim) autodesk revit computer aided design (cad)眾所周知，建筑是一種三維空間藝術(shù)。但長(zhǎng)期以來(lái)，建筑師的設(shè)計(jì)受制于二維的繪圖工具：繪圖板、圓 規(guī)、三角板和丁字尺。建筑師對(duì)三維空間、形式的想象力無(wú)論有多豐富，都必須將其設(shè)想轉(zhuǎn)化為二維的 圖形信息一一即繪制成建筑圖紙，傳遞給建筑構(gòu)件制造方和建筑施工方，最終建筑才能在三維世界中得以 實(shí)施。今天，bim技術(shù)為建筑師設(shè)計(jì)和建造動(dòng)態(tài)、復(fù)雜的形式提供了空前強(qiáng)大的技術(shù)手段。一 bim介紹信息化建筑模型(bim)這個(gè)詞在建筑設(shè)計(jì)中已經(jīng)不再是一個(gè)陌生的概念了，建

7、筑信息模型(buildinginformation modeling, bim)是近兩年來(lái)出現(xiàn)在建筑界中的一個(gè)新名詞。其實(shí)，它是引領(lǐng)建筑業(yè)信息技術(shù)走向更高層次的一種新技術(shù)，它的全面應(yīng)用，將為建筑業(yè)界的科技進(jìn)步產(chǎn)生無(wú)可估量的影響，大大提高 建筑工程的集成化程度。同時(shí)，也為建筑業(yè)的發(fā)展帶來(lái)巨大的效益，使設(shè)計(jì)乃至整個(gè)工程的質(zhì)量和效率 顯著提高，成本降低。建筑信息模型，是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，集成了建筑工程項(xiàng)目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型，是對(duì)該 工程項(xiàng)目相關(guān)信息的詳盡表達(dá)。建筑信息模型是數(shù)字技術(shù)在建筑工程中的直接應(yīng)用，以解決建筑工程在 軟件中的描述問(wèn)題，使設(shè)計(jì)人員和工程技術(shù)人員能夠?qū)Ω鞣N建筑信息做出正

8、確的應(yīng)對(duì)，并為協(xié)同工作提 供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。建筑信息模型同時(shí)又是一種應(yīng)用于設(shè)計(jì)、建造、管理的數(shù)字化方法，這種方法支持建筑工程的集成管理 環(huán)境，可以使建筑工程在其整個(gè)進(jìn)程中顯著提高效率和大量減少風(fēng)險(xiǎn)。由于建筑信息模型需要支持建筑工程全生命周期的集成管理環(huán)境，因此建筑信息模型的結(jié)構(gòu)是一個(gè)包含 有數(shù)據(jù)模型和行為模型的復(fù)合結(jié)構(gòu)。它除了包含與幾何圖形及數(shù)據(jù)有關(guān)的數(shù)據(jù)模型外，還包含與管理有 關(guān)的行為模型，兩相結(jié)合通過(guò)關(guān)聯(lián)為數(shù)據(jù)賦予意義，因而可用于模擬真實(shí)世界的行為，例如模擬建筑的 結(jié)構(gòu)應(yīng)力狀況、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱狀況。當(dāng)然，行為的模擬與信息的質(zhì)量是密切相關(guān)的。應(yīng)用建筑信息模型，可以支持項(xiàng)目各種信息的連續(xù)應(yīng)用及實(shí)時(shí)

9、應(yīng)用，這些信息質(zhì)量高、可靠性強(qiáng)、集成 程度高而且完全協(xié)調(diào)，大大提高設(shè)計(jì)乃至整個(gè)工程的質(zhì)量和效率，顯著降低成本。應(yīng)用建筑信息模型，馬上可以得到的好處就是使建筑工程更快、更省、更精確，各工種配合得更好和減 少了圖紙的出錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn)，而長(zhǎng)遠(yuǎn)得到的好處已經(jīng)超越了設(shè)計(jì)和施工的階段，惠及將來(lái)的建筑物的運(yùn)作、維2009-12-11【推薦】bim技術(shù)在體育館項(xiàng)目中的 護(hù)和設(shè)施管理。并導(dǎo)致可持續(xù)地節(jié)省費(fèi)用。目前建筑信息模型的概念已經(jīng)在學(xué)術(shù)界和軟件開(kāi)發(fā)商中獲得共識(shí)，其中autodesk公司的revit軟件作為引領(lǐng)潮流的建筑設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)，就是應(yīng)用了建筑信息模型技術(shù)開(kāi)發(fā)的，可以支持建筑工程全生命周期 的集成管理環(huán)境。二案例

10、介紹下面主要針對(duì)某體育館項(xiàng)目，探討一下針對(duì)造型較復(fù)雜建筑的解決方案。設(shè)計(jì)過(guò)程主要以autodeskrevit軟件作為信息化建筑模型（ bim）建立的軟件平臺(tái)，同時(shí)在工程中使用一些工業(yè)建模軟件進(jìn)行輔助造型設(shè)計(jì)。圖1本項(xiàng)目是中國(guó)某省地區(qū)性體育館，舉辦地方級(jí)、群眾性運(yùn)動(dòng)會(huì)。建筑規(guī)模：座位數(shù)量約4000座（固定看臺(tái)1500座、臨時(shí)看臺(tái)1500座、場(chǎng)地內(nèi)可設(shè)置約 1000座活動(dòng)看臺(tái)）。功能定位及內(nèi)容：多功能地區(qū)性體育場(chǎng)館，在滿足地區(qū)性體育比賽的前提下，充分考慮了全民健身活動(dòng)的要求，同時(shí)兼顧了文藝演出、集 會(huì)、展覽的可能。圖2體育館功能是以提供多種全民健身項(xiàng)目場(chǎng)地為目標(biāo)的優(yōu)化組合，可以適應(yīng)籃球、排球、羽毛

11、球、網(wǎng)球、 乒乓球、手球、舉重、拳擊等多項(xiàng)運(yùn)動(dòng)的要求。合理設(shè)置輔助用房的規(guī)模和位置，為體育館日常的多種 經(jīng)營(yíng)、群眾健身、休閑娛樂(lè)提供便利條件?？紤]增加活動(dòng)舞臺(tái)，使其具備中小型文藝演出的功能。健身館首層游泳區(qū)（可局部設(shè)置臨時(shí)看臺(tái)）、水療區(qū)、餐飲服務(wù)區(qū)，滿足大眾休閑娛樂(lè)的多方面需求； 二層為球類運(yùn)動(dòng)、健身休閑區(qū)、會(huì)員住宿區(qū)；二層夾層為健身休閑區(qū)、會(huì)員住宿區(qū)并可局部設(shè)置酒吧、 快餐等服務(wù)設(shè)施。應(yīng)該說(shuō)本項(xiàng)目是一個(gè)很富有個(gè)性的建筑，獨(dú)特的造型讓該方案在眾多的方案設(shè)計(jì)中勝出。建筑通過(guò)一片 完整的巨型金屬屋面將體育館和健身館覆蓋其下，中間利用灰空間進(jìn)行兩館的過(guò)渡與聯(lián)系?？梢哉f(shuō)，這 個(gè)巨型屋面既是本案的一個(gè)亮

12、點(diǎn)，更是一個(gè)十分突出的難點(diǎn)；另外，本項(xiàng)目的一個(gè)特色就是外圍護(hù)結(jié)構(gòu)為大面積全玻璃幕墻系統(tǒng)，由于整個(gè)平面呈一個(gè)橢圓形而且上下兩個(gè)橢圓雖然同中心，但長(zhǎng)軸方向的長(zhǎng)度 并不相同；所以整個(gè)幕墻類似一個(gè)橢圓臺(tái)，這對(duì)進(jìn)行幕墻分隔帶來(lái)了很多的不便。下面分別敘述在實(shí)際 過(guò)程中解決這兩個(gè)主要難題的一些心得，同大家探討類似復(fù)雜建筑造型的bim解決方案。（一）巨型金屬屋面解決方案初步設(shè)計(jì)期間，對(duì)屋面進(jìn)行分解，找到了分模線的位置，因?yàn)橄襁@種自由曲面的造型是不可能只有幾個(gè) 命令就能塑造出來(lái)的。通過(guò)分析，屋面其實(shí)是由兩個(gè)掃略曲面和一個(gè)過(guò)渡曲面組合而成，下圖為得到的 屋面線輪廓（圖3所示）：/365.html2/82009-1

13、2-11【推薦】bim技術(shù)在體育館項(xiàng)目中的圖3首先先利用工業(yè)建模軟件進(jìn)行造型，將建好的模型輸出為satl格式文彳（圖4所示）圖4在revit三維建筑設(shè)計(jì)軟件中，支持將從其他應(yīng)用程序軟件輸出的sat格式文件導(dǎo)入到revit軟件中來(lái)。首先創(chuàng)建一個(gè)體量族文件（圖5所示），然后導(dǎo)入之前導(dǎo)出的屋面sat文件（圖6所示）。圖5/365.html8/8q rwil arcjii tec lure sffih - bw- rfti -ijd1jyg益 播舊hf'it世星而 位地i ur 諒i國(guó) 國(guó)口®m皿mti印.0 tf qj 中際a1盅 一 j £強(qiáng) 、=i f月如©

14、住?._j * jst. _rjite 府ix夷工通nm司c.f=b，題印值口后科準(zhǔn)ikttw：風(fēng)步明t1平6he昌區(qū)1w單詠集壯 0型依猶* bhw-五于 <"s i：>nwe或 ifj ilm?i0里由m省斤電u苜t*u一注ii送|3期哨培日 檸白武“立由m寫(xiě)野v日犀tiltl宜樓第 5%1口00擊咻泊詫心通過(guò)sat數(shù)據(jù)格式，很容易實(shí)現(xiàn)不同三維設(shè)計(jì)平臺(tái)的對(duì)接。通過(guò)上面已創(chuàng)建的屋面體量族模型，接下來(lái)通過(guò)為巨型屋面添加幕墻系統(tǒng)并進(jìn)行網(wǎng)格細(xì)分，最終得到滿足要求的屋面（如圖7、圖8所示）。應(yīng)用revit這樣一個(gè)bim技術(shù)工具，設(shè)計(jì)師很容易將單一曲面模型的三維數(shù)字信息轉(zhuǎn)化為具有

15、建筑實(shí)體信息的模型。圖7圖8（二）館外玻璃幕墻解決方案由于兩館幕墻系統(tǒng)的特殊性，即上下不同橢圓截面的橢圓形臺(tái)體。大的思路同屋面基本上類似，即首先通過(guò)一個(gè)體量作為幕墻整體的模型控制（圖9、圖10所示），然后利用 revit的面幕墻系統(tǒng)對(duì)體量進(jìn)行分對(duì)；針對(duì)幕墻主體是一個(gè)變截面的橢圓臺(tái)，因此給幕墻表面的分割帶來(lái)困難，而且橢圓的形式對(duì)于柱網(wǎng) 以及今后施工放線都不是很方便。而通過(guò)將橢圓分解成四段圓弧的方法解決了這一難題：這樣在一組單 體中就有了 4個(gè)圓弧軸網(wǎng)，它們之間大小相等互相對(duì)稱，這無(wú)疑對(duì)幕墻的分割帶來(lái)了極大的便利。將每一 組的圓弧面（共四組）進(jìn)行等分后，計(jì)算機(jī)根據(jù)上下不同圓弧長(zhǎng)度進(jìn)行等分計(jì)算出豎梃

16、的軸線位置，做 出幕墻（圖11所示）。.r-vli ar/hs-ir* smw - 5育情 - -tflie： (3&1 二日留d k1重 mnim 而ib v事徜瀛，b3 五0 明而 日/ gai".iklut 血事一-m圖9in06 &崢 國(guó)都 m 囪不 開(kāi)則17 t菱平防 二艮怖文 與h1 pfrftl t在1-* 掘 dbiaui$ hf r 他？ he m tn ii t6i£h ni h2 tmit- 對(duì)仃睚 二晟彳/上 城電 a 白*平？ tc-rth htfel 試"而 zjikebii 三謂才愿 前聯(lián)： zille 5h«

17、; sb 修hz：¥9 jl±k 建 3is m flw：金聆回相遇圖隨十袤圖10圖11三空用工： 如制 hhiyi »1|：1蛀由舊 址他切 工加工1 町5 inifl卬£田赳t漢塊 wl'x'k kfvit irehitmtorc 2q09 一 體育館,et -掩及平面：苜層平面圖口眸。舄?: p- >嗎*>1 |>閉山口1 jgg 前引時(shí)嗚r嚀罪萬(wàn)巾：總，伊am給麗口士 ：x斤不 d?tps& bpi& 0l而且通過(guò)revit信息化模型的特點(diǎn)，幕墻分割大小以及幕墻橫、豎梃形式都可以根據(jù)建筑造型的需要

18、方便 更改，這一點(diǎn)充分體現(xiàn)了 bim的強(qiáng)大與便捷。值得一提的是，在后來(lái)的深化設(shè)計(jì)中通過(guò)修改體量族的大 小，幕墻系統(tǒng)也跟著實(shí)時(shí)更新，包括所有的平面圖、剖面圖、立面圖等都完全跟著變更?？梢哉f(shuō)，設(shè)計(jì) 師從始至終一直關(guān)注的是設(shè)計(jì)本身，圖12所示為體育館建筑模型實(shí)例。圖12（三）體育館項(xiàng)目其他方面的一些解決方案體育館項(xiàng)目位于山地，原始場(chǎng)地地形極其復(fù)雜，這給設(shè)計(jì)小組帶來(lái)了極大的不便；因此，數(shù)字化地表模型的建立更加顯示其重要性。civil 3d軟件實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)小組所提的要求，通過(guò)已有的地表等高線快速的建立出直觀的數(shù)字化地表模型。建筑師在討論方案時(shí)更加的感性化，使方案設(shè)計(jì)更加合理。最終，通過(guò)對(duì) 地形的仔細(xì)分析與推敲，完成場(chǎng)地及景觀的設(shè)計(jì)。并且，在施工圖階段，數(shù)字化地表模型的使用更加突 出，使豎向設(shè)計(jì)以及道路的設(shè)計(jì)更加方便快捷。看臺(tái)是體育建筑的特色，在比賽大廳占了很大的空間，所以必須要真實(shí)反映看臺(tái)的具體形式。通過(guò)revit的體量建模系統(tǒng)，進(jìn)行看臺(tái)、斜梁、及邊梁的建模，將體量再轉(zhuǎn)成建筑信息化模型，通過(guò)revit直接生成剖面圖，如此可以直觀的進(jìn)行看臺(tái)下樓梯的設(shè)計(jì)，使其滿足規(guī)范對(duì)凈高的要求。 三結(jié)束語(yǔ)revit軟件在該體育館項(xiàng)目中的成功應(yīng)用，使設(shè)計(jì)師對(duì)建筑信息化模型的概念有了更加深刻的認(rèn)識(shí)；本文 提供的方法對(duì)于今后體育館項(xiàng)