杭州奧體博覽城鳥瞰圖
NBBJ建筑公司與CCDI設(shè)計集團(tuán)共同組成的設(shè)計聯(lián)合體在杭州奧體項目上將有機(jī)形態(tài)推向極致，主體育場的造型源自錢塘江沿岸的冠狀植被“白蓮花”，而內(nèi)部的紅色看臺恰似花蕊。建筑師希望將花瓣狀的外表皮分解成一系列相互聯(lián)系但又不盡相似的部分，在提供自然通風(fēng)的同時，尋求一種文脈上的呼應(yīng)……
“一江春水穿城過，江河湖山在城中”，在城市格局日新月異的今天，杭州正由西湖時代向錢塘?xí)r代發(fā)展，杭州奧體博覽城主體育場也應(yīng)運(yùn)而生，帶動周邊的發(fā)展。項目以其獨(dú)具特色的造型，為人們描述了一個建筑未來發(fā)展的格局。
杭州奧體博覽城主體育場區(qū)位于錢塘江與七甲河交匯處南側(cè)，規(guī)劃建筑面積22.9萬平方米，可舉辦洲際性、全國性綜合運(yùn)動會及國際田徑、足球比賽，擁有觀眾固定坐席8萬個。該場館以優(yōu)雅又富有張力的花瓣外形為表現(xiàn)形式，正是活力動感與華貴美麗的完美結(jié)合，其造型取意于杭州絲綢紋理與紡織體系，建筑體態(tài)源于錢塘水的動態(tài)，似花非花，如夢如幻。
杭州奧體中心主體育場鳥瞰
構(gòu)造異型建筑
杭州奧體博覽城主體育場可謂將有機(jī)形態(tài)推向了極致，造型源自錢塘江沿岸的冠狀植被“白蓮花”，而內(nèi)部的紅色看臺恰似花蕊。建筑師希望將花瓣狀的外表皮分解成一系列相互聯(lián)系但又不盡相似的部分，在提供自然通風(fēng)的同時，尋求一種文脈上的呼應(yīng)。在技術(shù)手段上，建筑師和結(jié)構(gòu)工程師采用開孔金屬板結(jié)合纖細(xì)鋼桿件的建構(gòu)體系，并通過覆蓋ETFE膜來實現(xiàn)江南絲綢般的編織肌理感，讓建筑體態(tài)更為輕柔，以求達(dá)到“蓮之出淤泥而不染，濯清漣而不妖”的奇而不怪、艷而不俗的效果。建筑師通過grasshopper在Rhino中搭建建筑外輪廓模型以展示體育場方案，通過Revit進(jìn)行合并，為后續(xù)的形體推敲、方案深入設(shè)計、建筑性能化模擬等工作提供了基礎(chǔ)的參數(shù)模型。
杭州奧體中心主體育場內(nèi)景
從概念復(fù)雜的蓮花形狀的草圖到采用參數(shù)化設(shè)計形成不規(guī)則的立體形態(tài)，建筑師會先將草圖勾畫出來，繼而討論該草圖方案的可行性，并搭建一個初期形狀，之后設(shè)計師會針對這個模型反復(fù)商榷，這一切都是基于BIM進(jìn)行的分析與研究，直接在電腦上操作，增加了很多靈動性。而按照傳統(tǒng)的工作方式，一旦方案發(fā)生改變，工作量和難度也會隨之增加。
簡潔的花瓣單元成為整個造型設(shè)計的母題，是杭州奧體博覽城奧體中心的重要組成部分。就花瓣的曲面而言，單純二維軟件很難表達(dá)出設(shè)計師的想法，而通過參數(shù)化設(shè)計搭建BIM模型并推敲，可快速尋找到最佳方案。在原有方案20片形態(tài)的基礎(chǔ)上，設(shè)計師用縮小單一花瓣尺度的做法分別調(diào)整出由24片、28片、32片花瓣組成的體育場造型。經(jīng)過對這幾種方案的三維模型對比，建筑師最終選擇28片花體構(gòu)成的體育場造型。BIM模型能夠快速地幫助設(shè)計師繪出各專業(yè)剖面圖，以提高設(shè)計師的繪圖效率。搭建好的Revit Architecture模型，使設(shè)計師能很清楚地看到建筑各專業(yè)具體的位置關(guān)系。
杭州奧體中心主體育場細(xì)部
BIM技術(shù)應(yīng)用
針對杭州奧體博覽城主體育場這一形態(tài)結(jié)構(gòu)如此復(fù)雜的異型建筑，如何尋找到最適合的搭建方案是項目要點。整個建筑形態(tài)能夠得以完美展現(xiàn)，BIM功不可沒。“很多異型建筑的搭建都需要設(shè)計師先尋找規(guī)律，找到一個可以定義的體量，但該場館是不能定義的，設(shè)計師只能定義邊界，用一段段弧線生成邊界，由邊界生成面。它不是完全規(guī)則的，這種邊界到底好不好看，就仰賴建筑師的感覺了，”設(shè)計師坦承。在參數(shù)化設(shè)計里需要對建造邊界的點進(jìn)行控制，設(shè)計師通過更改坐標(biāo)，生成自認(rèn)為合適的形態(tài)，可以隨意調(diào)整花瓣的組數(shù)，并快速看到效果�？梢哉f，從草圖到最后BIM的實現(xiàn)，BIM技術(shù)使設(shè)計師完美地捕捉到了設(shè)計靈感。
杭州奧體博覽城體育場初設(shè)說明
在杭州奧體博覽城主體育場項目中，基于各專業(yè)之間復(fù)雜的配合，CCDI的BIM團(tuán)隊同樣起到了很大的作用。基于BIM的聲學(xué)計算機(jī)模擬分析和風(fēng)環(huán)境研究，尤其是在結(jié)構(gòu)荷載方面，常規(guī)的結(jié)構(gòu)模型是形狀規(guī)則的，而杭州奧體博覽城主體育場結(jié)構(gòu)比較特別，尤其在花瓣的根部更為突出，因它支撐著整個外殼，所以就荷載分析、計算方面更為重要，而采用BIM易于實現(xiàn)結(jié)構(gòu)專業(yè)所有模型，也為其他專業(yè)做好鋪墊。此外，結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架模型也是通過BIM的Revit Structure軟件中的插件搭建的。
機(jī)電專業(yè)管線也是各項目的重要組成部分，因此專業(yè)間的碰撞也是在所難免的。杭州奧體這類規(guī)�；椖�，機(jī)電專業(yè)碰撞更為明顯。根據(jù)設(shè)計流程，在建筑與結(jié)構(gòu)專業(yè)完成后，機(jī)電各專業(yè)才可布置管線。在目前階段，各設(shè)計師依舊采用二維的模式進(jìn)行管線布置，即使有了之前的建筑與結(jié)構(gòu)的信息數(shù)據(jù)，還是無法避免專業(yè)間的碰撞。而通過搭建MEP模型，設(shè)計師可以輕松地觀察其與本專業(yè)模型之間的碰撞關(guān)系。暖通專業(yè)風(fēng)管較為復(fù)雜，給排水專業(yè)也有無壓、有壓、重力管道之分，通過搭建三維BIM模型，設(shè)計者可以看到暖通風(fēng)管與結(jié)構(gòu)模型之間地的碰撞關(guān)系，更可以一目了然發(fā)現(xiàn)給排水管道與結(jié)構(gòu)模型之間的碰撞關(guān)系，為優(yōu)化設(shè)計和指導(dǎo)施工提供參考信息。采用BIM的Revit MEP軟件搭建機(jī)電專業(yè)模型，能夠發(fā)現(xiàn)機(jī)電專業(yè)間的管線碰撞關(guān)系，因此提高了設(shè)計效率。
建筑軸網(wǎng)三維視圖
主體育場六層柱梁細(xì)部
杭州奧體中心主體育場網(wǎng)架結(jié)構(gòu)細(xì)部圖
