异形建筑基于BIM的正向设计研究

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随着建筑与结构技术的进步,越来越多异形建筑映入大众眼帘。建筑系“女魔头”伟大建筑设计师扎哈·哈迪德,其事务所部分异形建筑已采用了BIM技术完成正向设计,因此BIM技术又一次被推向世界的舞台。

在 Rhino+grasshopper+Revit 等多种软件配合下,异形建筑即将完工—“成都独角兽岛”首座建筑,展览会议中心。

异形建筑基于BIM的正向设计研究

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背景概况

此建筑总规划面积高达 670666 平方米 (1006 亩)的区域旨在为国内外企业提供孵化与培育的载体和生态创新区。项目为净用地面积约 318666 平方米(478亩),总建筑面积约145万平方米,拟分四期开发,其中一期净用地面积约 24,000 平方米,建筑面积约 1.2 万平方米的办公发展,投资额可达上百亿。

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工作流程

➤ 独角兽岛设计阶段BIM应用流程:

设计初期,采用MAYA or RHINO等软件完成外形设计,目的保证曲线自由与美观并存。设计深化阶段,项目不单纯需要保证外形美观更加需要模型精度,因此MAYA or RHINO则不足以完成设计深化,因此草图加入显得尤为重要,这样异形建筑曲面与结构曲面设计优化细节得以实现。

异形建筑基于BIM的正向设计研究

异形建筑基于BIM的正向设计研究

随着设计的推进,各专业细节设计的要求不断提高,因此工程师和钢构厂家提出合理的结构意见,在此基础上利用Grasshopper等软件进行深度细化,对表皮进行划分。设计里结构和幕墙构架保持一致,因此就需要更合理的结构细分。

异形建筑基于BIM的正向设计研究

另外,因为异形建筑的表皮是双曲面,而结构柱又有很多斜撑,BIM设计部门也开始介入。在REVIT里,可以更加直观的应对表皮和结构可能存在的碰撞问题。

异形建筑基于BIM的正向设计研究

异形建筑设计中幕墙设计也是一大设计痛点,因此幕墙参数化会为异形设计按下加速键。通过Rhino和Revit进行详细地施工定位,保证每一块玻璃尺寸都在可施工面积范围内。

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原因

➤ 独角兽岛采用BIM的原因:

由于整个表皮是双曲不规则面,内部的功能和结构、机电走管就很容易遇到碰撞问题。因此,对工程引入BIM技术,一方面可以优化管综、检测碰撞问题,另一方面也便于施工方进行项目管理和预制化处理。因此,与目前市场常用的BIM后期技术应用不同,本次独角兽岛为BIM正向设计,在前期就介入,合作设计,保证每一部分的质量。

异形建筑基于BIM的正向设计研究

➤ 独角兽岛采用BIM的原因一

在BIM建筑信息模型中,无论施工还是设计都是可视化的,所以可视化的结果不仅体现在模型可视化,更重要的是它可以代替传统CAD出图进行BIM各专业协调出图。

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➤ 独角兽岛采用BIM的原因二

利用BIM技术可以将工程项目信息化,借助Rhino+Revit软件协同操作,成功地将所有曲线、曲面转化为有理化对象,并且控制转换后的数据误差在方案方许可范围之内。

➤ 独角兽岛采用BIM的原因三

BIM建筑信息模型对各专业的碰撞问题进行协调,生成协调数据,涉及方案、建筑、结构、幕墙、景观、预制构件厂等多个参与方,BIM作为核心枢纽以及数据交互平台,提供参与各方进行三维协作。

➤ 独角兽岛采用BIM的原因四

整个设计、施工、运营的过程就是一个不断优化的过程,设计过程在三维可视化环境下进行,方案方和建设单位通过BIM模型及时对设计过程进行校核甚至优化,确保建筑设计始终在满足最初的设计意图,并且优化设计。 

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效果图赏析

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总结

独角兽岛异形建筑汇聚无数团队的智慧,其设计和施工难度不容小觑。

Rhino+grasshopper+Revit 的工作流很大程度整合了各专业的设计,简化施工难度,易于后期管理。这对BIM来说是一个展示魅力与能力的机会,也是一个巨大的考验,相信BIM未来发展会更上一层楼。

原文始发于微信公众号(筑龙BIM):异形建筑基于BIM的正向设计研究

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slduo
  • 本文由 发表于 2022年1月26日18:50:55
匿名

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