BIM技術(shù)案例分享：BIM技術(shù)在英杰華體育場(chǎng)的應(yīng)用

英杰華體育場(chǎng)(Aviva Stadium)是位于都柏林于2010年啟用的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)，全坐席可容50,000名觀眾，是愛(ài)爾蘭境內(nèi)唯一的歐洲足聯(lián)五星級(jí)足球場(chǎng)，取代已拆卸的蘭斯當(dāng)路體育館，成為愛(ài)爾蘭國(guó)家足球隊(duì)及愛(ài)爾蘭國(guó)家欖球隊(duì)的主場(chǎng)球場(chǎng)。

由于體育場(chǎng)表皮設(shè)計(jì)的復(fù)雜性及在限制條件下需要不斷調(diào)整的要求，設(shè)計(jì)師開發(fā)出一種以使用Bentley公司軟件GC建立的參數(shù)化模型為中心的協(xié)同工作方式。參數(shù)化的設(shè)計(jì)方式意味著體育場(chǎng)的幾何形態(tài)可以通過(guò)參數(shù)來(lái)控制，方案改變時(shí)不再需要手動(dòng)修改和重建模型。

1、參數(shù)化方法的技術(shù)實(shí)現(xiàn)

采用參數(shù)數(shù)據(jù)、靜態(tài)幾何體、GC腳本文件實(shí)現(xiàn)外圍形式的3D參數(shù)化模型。參數(shù)或數(shù)值數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)著從原始犀牛模型中提取的表面控制點(diǎn)位置，參數(shù)提取后存儲(chǔ)在Excel電子表格中，數(shù)值數(shù)據(jù)通過(guò)腳本代碼輸進(jìn)GC中，復(fù)制原來(lái)的犀牛模型和自動(dòng)更新原始數(shù)據(jù)點(diǎn)的任何變化。方案組創(chuàng)造出一個(gè)基于控制曲線的圖形操作系統(tǒng)，以便輕松控制模型整體形狀，同時(shí)將原始模型進(jìn)一步完善，進(jìn)而確定整體的幾何形狀?？刂葡到y(tǒng)與附加的全局限制因素相結(jié)合形成表皮的最終形態(tài)，然后再解決與體育場(chǎng)核心部分的沖突。外層表皮和結(jié)構(gòu)的幾何定義出發(fā)點(diǎn)是控制屋頂?shù)谌龑咏Y(jié)構(gòu)元素位置的垂直平面陣列，平面定位于參數(shù)化控制的路徑曲線和體育場(chǎng)徑向結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的交點(diǎn)。結(jié)構(gòu)支架定義在每對(duì)平面之間。對(duì)于一個(gè)有著獨(dú)特界面的外殼來(lái)說(shuō)，每個(gè)平面都是一個(gè)空間參照物，之后它被提取并轉(zhuǎn)換成二位截面圖。

2、結(jié)構(gòu)分析與反饋

在設(shè)計(jì)的發(fā)展過(guò)程中，體育場(chǎng)外圍護(hù)的建筑模型要經(jīng)過(guò)多次反復(fù)修改，因此有必要建立一個(gè)關(guān)于設(shè)計(jì)意圖的有效交流機(jī)制。項(xiàng)目最具挑戰(zhàn)性的方面之一就是將工程分析納入?yún)?shù)化工作流程中。為此，采用C#語(yǔ)言通過(guò)其應(yīng)用程序編程接口(API)擴(kuò)展了GC的內(nèi)部功能而編寫出一個(gè)支持參數(shù)模型和結(jié)構(gòu)分析軟件的集成的自定義應(yīng)用程序，能將GC參數(shù)模型信息直接傳輸?shù)浇Y(jié)構(gòu)分析軟件中。程序自動(dòng)指定模型中的每個(gè)結(jié)構(gòu)元素截面尺寸。完全參數(shù)化的系統(tǒng)能夠根據(jù)建筑師主導(dǎo)的原則和初始概念機(jī)構(gòu)生成整體體育場(chǎng)屋頂結(jié)構(gòu)模型，還能自動(dòng)生成準(zhǔn)備用于分析的數(shù)據(jù)文件，不需要人工干預(yù)。

3、外殼細(xì)部設(shè)計(jì)

表層設(shè)計(jì)由緊隨體育場(chǎng)外殼曲率的聚碳酸酯百葉板陣列組成。表層的初始設(shè)計(jì)在GC中讓面板組建沿著邊界層表皮參數(shù)化生成。面板寬度不變，長(zhǎng)度在面板制造商的限定長(zhǎng)度中可變。以這種方式，每塊面板的走向和尺寸都由軟件自動(dòng)調(diào)整，以適應(yīng)外殼的曲率變化。由于覆蓋層模型尺寸過(guò)大及所需組件數(shù)量巨多，試圖建立整個(gè)體育場(chǎng)外殼的完全參數(shù)模型很不現(xiàn)實(shí)，因此采用拆分策略解決這一問(wèn)題。把整個(gè)體育場(chǎng)外殼(主模型)拆分成小的子模型，并將附著在第三級(jí)桁架上的結(jié)構(gòu)支撐定位四層板寬。以這種方式，超大尺寸參數(shù)模型處理困難的問(wèn)題通過(guò)切分成小的可管理部分而得以解決。

后評(píng)價(jià)

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，通過(guò)自定義集成的參數(shù)化模型和結(jié)構(gòu)分析的應(yīng)用，可以解決復(fù)雜模型搭建與修改時(shí)用人工處理費(fèi)時(shí)易出錯(cuò)的問(wèn)題。設(shè)計(jì)分析反饋周期大幅縮減，體現(xiàn)出開發(fā)此自定義應(yīng)用程序的效果。在建筑方面，運(yùn)用參數(shù)化模型受益匪淺。通過(guò)詳細(xì)的生成和測(cè)試所有候選方案實(shí)現(xiàn)了外殼面層的設(shè)計(jì)目標(biāo)。通過(guò)參數(shù)化模型及其支持的建筑師和制造商之間的合作，使得高工程價(jià)值的面層系統(tǒng)得以優(yōu)化生產(chǎn)并以低成本安裝。

BIM模型在施工過(guò)程中的應(yīng)用可全面提升工程造價(jià)行業(yè)效率與信息化管理水平，優(yōu)化管理流程，高效率、高精準(zhǔn)度的完成工程量計(jì)算工作。以上內(nèi)容就是“BIM技術(shù)案例分享：BIM技術(shù)在英杰華體育場(chǎng)的應(yīng)用”，更多BIM熱點(diǎn)資訊/教程分享敬請(qǐng)關(guān)注環(huán)球網(wǎng)校!也可點(diǎn)擊下方免費(fèi)下載領(lǐng)取精品學(xué)習(xí)資料。