BIM 助力 2022 年杭州亚运会新型体育馆

第19届亚运会将于2022年在浙江省杭州市举办。杭州奥体博览中心建设投资有限公司希望打造一座高品质的文化体育场所，在亚运会结束后依然可供杭州市民使用。北京市建筑设计研究院有限公司与其签约，负责杭州奥体中心的建筑、景观和室内设计。项目团队建立了信息化模型，生成全部控制点的数据库，以指导现场施工。

由于杭州亚运会于2022年举办，因此需要在2021年5月前完成杭州奥体中心的建设。该项目地点临近两条河流：北邻钱塘江，西邻七甲河。总建筑面积近40万平方米，包括体育馆、游泳馆、商业设施和停车设施。建筑形态分为上、下两个部分。下部是商业设施和停车场，上部是体育场和游泳馆。上部放置了一个巨大的非线性曲面，通过长短轴连续变化的一系列剖面椭圆连缀放样而成。分格体系呈菱形网格状分布，使曲面成为巨大的网壳体。

该项目面临诸多挑战，项目团队在早期就意识到，要构建这种复杂结构，传统的设计方法是不够的。复杂的钢结构需要与建筑紧密一致，编写参数化脚本将抽象数学逻辑转化为曲面空间形体至关重要。另外，奥体中心周围的地理环境复杂，两侧有河流，还有一侧是人口密集的城区。

通过采用 Bentley 应用程序实施 BIM 流程，该项目团队克服了艰难的设计挑战。团队成员在整个项目中引入了参数化手段，以完成设计和优化。他们应用了数学方式对网壳造型和各细部造型加以描述并确定其形态，对网壳结构和内外表面进行有效划分和组织，对空间构件进行定位，对围护结构构造和内外节点进行设计和控制，并且从实际加工角度对构件进行了逐次优化。此外，参数化建模有助于自动生成复杂曲面造型，使复杂的钢结构与建筑紧密一致。

此外，项目团队还创建了全地形化模型，并建立了一个与其 BIM 流程一致的综合模型，其中，利用 AECOsim Building Designer 和 MicroStation 进行逻辑建模，利用 ProStructures  和 STAAD 优化结构计算并缩短钢结构和混凝土设计周期，利用 Navigator 实现机电一体化并执行机电管道的碰撞检测。最终，项目团队圆满完成了设计工作。

项目团队能够轻松地与所有参与者共享信息，从而改善协作。北京市建筑设计研究院将 BIM 流程应用于整个项目过程中，以加强业主、设计师和施工团队之间的密切合作。团队成员利用 ProjectWise 现场更新信息并管理项目。借助应用程序的协作功能，项目团队可以通过数据接口从不同的软件收集、更新和管理关键信息。项目团队还利用可视化功能更好地设想最终结果并与制造单位共享这些模型，直接使用模型创建组件和详细的二维图纸。高效的流程赢得了用户的信任，提供的可靠的数据基础也为所有用户提供了准确的参考。

将数据存储在同一个位置简化了团队和利益相关方之间的协作。设计团队利用 ProjectWise 协作平台协同工作，提高了工作效率。该团队共享位于同一个位置的项目模型和图纸信息，由于所有参与者都可以看到最新信息，团队快速创建了一个多视图三维模型来展示设计，然后与利益相关方共享该模型，使他们清楚地了解最终产品。该数字化工作流改善了协作，并帮助团队满足了紧张的工期要求。

北京市建筑设计研究院利用 Bentley 软件节省了大量项目时间。通过三维协作，该团队创建了精确的三维模型并与所有参与者共享，节省了50％的模型搭建时间。项目预计设计时间为一年，借助 BIM 流程，实际设计周期缩短了60％，完成了三维模型、二维切图、三维设计图测等相关资料。BIM 标准化设计规范帮助减少了重复修改产生的时间成本，节省了设计修改工作量50人日，校审工作量10人日，预计节省现场错误处理工作量100人日。

杭州奥体中心除了为该地区提供高品质的文化场所外，还为周边环境和当地社区带来了重大效益。通过将所有数据存储在一个位置，该项目团队可以轻松地与周围工厂共享施工计划和数据。大部分外部金属屋顶将提前制作并安装在施工现场，以减少施工期间产生的灰尘和噪音，保护现场环境。

北京市建筑设计研究院希望建造的建筑能够增强城市活力和吸引力。作为 2022 年杭州亚运会的主要地点，该中心的落成和成功运营将显著提升杭州的国际影响力及其作为国际旅游目的地的吸引力。杭州南部地区正处于过渡期，在寻求进一步发展，该项目有助于促进该地区的发展。项目的成功实施也树立了一个绝佳的典范，为全球同等规模的建筑设计项目指明了方向。