BIM技术在体育场馆中的应用研究

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标签：三维视图参数模拟 BIM技术优化设计施工应用

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BIM技术在体育场馆中的应用研究

1、新加坡体育中心

新加坡体育中心项目作为专门为热带地区设计的绿色、生态节能体育中心采用了BIM技术。

这个项目的设计构思是将多个体育场馆建筑共同搭建在一个统一的大平台上，整个建筑群涵盖体育场、多功能体育馆和一个室内游泳馆及水上娱乐中心。作为目前跨度最大的拱形屋顶，在减轻自重使得建筑形式得以实现的同时，节约用钢量也是评价一个体育场馆设计是否合理的一项指标。由于新加坡已经建立了BIM标准，因此其在从设计到施工的整个过程需要遵守新加坡的BIM设计守则。

BIM技术在此项目上有以下优点：提供施工模型、专业协调、自动形成准确剖面、进行碰撞检查及虚拟漫游。此外，由于建立了建筑信息模型，可以更方便、快速地获得建筑性能分析热能使用效率及对建筑整个生命周期的分析数据。

2、英杰华体育场

英杰华体育场也被称为“兰斯当路体育馆”，位于爱尔兰的都柏林，于2010年启用，是爱尔兰境内唯一的欧洲足联五星级足球场。

（1）参数化方法的技术实现

外层表皮和结构的几何定义出发点是控制屋顶第三层结构元素位置的垂直平面阵列，平面定位于参数化控制的路径曲线和体育场径向结构网格的交点。结构支架定义在每对平面之间。对于一个有着独特界面的外壳来说，每个平面都是一个空间参照物，之后它被提取并转换成二位截面图。

（2）结构分析与反馈

采用C#语言通过其应用程序编程接口（API）扩展了GC的内部功能而编写出一个支持参数模型和结构分析软件的集成的自定义应用程序，能将GC参数模型信息直接传输到结构分析软件中。程序自动指定模型中的每个结构元素截面尺寸。完全参数化的系统能够根据建筑师主导的原则和初始概念机构生成整体体育场屋顶结构模型，还能自动生成准备用于分析的数据文件，不需要人工干预。

（3）外壳细部设计

把整个体育场外壳（主模型）拆分成小的子模型，并将附着在第三级桁架上的结构支撑定位四层板宽。以这种方式，超大尺寸参数模型处理困难的问题通过切分成小的可管理部分而得以解决。

3、Avia体育场

Avia体育场建成于2010年，可容纳50000人，由擅长体育建筑设计的Populous（前身HOKSport公司）完成，是第一座完全依靠参数化设计手段完成的体育场馆。整个设计希望成为当地的标志性建筑，同时建筑本身又要与周边环境相融合。

整个设计方案建立的过程是：首先在Rhino建立3D模型，利用3D模型快速建立形体并获得最适合的平面形态。一旦这个形式得到认可，就会在GC里建立一个基本模型，再通过在Rhino中得到的数据导入生成GC脚本，并由此脚本生成新的模型。而在GC中生成的模型具有很强的可修改性，由结构工程师进行优化，并将结构设计数据导入模型。