奥林匹克公园嘹望塔BIM运用案例

中国建

筑设计

研究院高度重视BIM应用，提升项目品质中国建筑设计研究院客户成功案例案例奥林匹克公园

望塔二零一一年北京市1号工程——奥林匹克公园

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展催生了建筑设计进

入了参数化的新时代，而眼花缭乱的视觉形象其实并不应该成为这场革命的目标。以新的方法重新审视建筑与本土文脉和环境的关系，以新的技术提高对建筑质量的控制才是我们应该关注的。—崔

ꢀ副院长中国建筑设计研究院(集团)图1：瞭望塔人视图中国建筑设计研究院（CAG）是2000年4月由原建设部四家直属的建设部设计院、中国建筑技术研究院、中国市政工程华北设计研究院和建设部城市建设研究院组建的大型骨干科技型中央企业。整个集团4600余人，其中包括2个院士，8个大师，1100个国家一级注册师。中国建筑设计研究院在全球56个国家、中国141个城市设计了8000余民用建筑项目，与全球32个知名建筑事务所有过设计合作。获得410项国际级、国家级和省部级优秀设计奖项。凭借扎实的功底和辛勤的工作，中国建筑设计研究院攻关了1000余项科研项目，编制了70余本规程及规范，共获得140项国家级和省部级优秀科研奖项。近年来，中国建筑设计研究院在四川汶川、青海玉树、新疆和田援建设计项目累计上百万平方米。项目介绍奥林匹克公园

望塔位于北京奥林匹克公园中心区东北部，

望塔由五个塔体组成，塔体高度由186米至248米，是整个片区的制高点，登临望塔，可俯瞰整个奥体中心和奥体公园，还可以远眺北京优美的城市风光。

望塔坐落在缓缓升起的绿荫草坡之上，象征生命之塔从天然草丛中破土而出，与周边自然草地和花木浑然一体，呈现出自然、和谐、优美的景观。建筑总面积18687平方米，建筑分为顶部五厅和底部大厅，底部入口大厅层比奥运大道标高升起约2米，为覆土建筑，顶面用绿坡与自然地面相接，进出大厅路径上方为玻璃采光带，提供自然光线和向上仰视塔身的视角。顶部五厅分别为：主观光厅，餐厅、纪念厅、赛事转播厅、大型活动中心控制室，且每个厅都有供游人参观的观光平台。奥林匹克公园

望塔作为北京的新地标建筑，肩负着向全世界宣传自身文化，体现本国个性和尊严的使命，有其与众不同的历史意义。本设计汲取中国传统文化中的圆形元素同时从自然界的植物形态中寻求灵感，体现了中国的文化和北京的人文特色。同时，由于

望塔是奥林匹克公园中心区的最后一个重要项目，与周边的建筑和环境相协调就变得尤为重要。用地选择尽可能的靠近奥林匹克公园中心区东北部，以避免高耸的建筑体量给周边建筑带来的视线影响。塔座大厅为覆土建筑，使建筑屋顶的绿坡与周边的景观及环境自然相接。BIM模型借助Autodesk

3ds

Max进行建筑表现，通过适时的渲染建筑效果，可以帮助建筑师对建筑的最终造型和外观有更加感性和直观的认识。从艺术角度上讲，BIM使得新生代建筑师对实现他们心中未来派城市、未来派建筑的梦想充满信心。它强大的功能和数据资源，能让他们放开思路去畅想、去尝试新的理念。并能脚踏实地的使之变为现实。三、利用BIM软件对结构模型进行分析，优化结构方案解决方案一、BIM模型概况图4：BIM模型3D漫游视频截图奥林匹克公园

望塔五个塔体分别由塔冠、塔身、塔座组成，在塔的顶部位置逐渐向四周延展，形成树冠形态，像礼花绽放，又像清泉喷涌，五个高低不同的塔顶在空中形成似合似分的独特造型，也蕴含着奥运五环蓬勃向上的精神风貌。基座采取大跨度钢筋混凝土拱梁加双向网格梁结构，塔身结构由外层筒壳与核心筒组成。塔顶的楼层由外层树枝状结构与内框筒支撑。树枝状结构由空间扭曲的箱型构件组成。—康凯崔

工作室建筑师奥林匹克公园

望塔项目负责人中国建筑设计研究院图5：瞭望塔入口人视渲染表现图针对

望塔复杂的造型结构，设计师首先在工业设计软件中进行初步找形，再对各部分进行编程划分，确定各结构的尺寸和三维坐标，这样既保证了造型的美观，又便于指导建造，最后导入Revit软件形成BIM模型。BIM是一个技术革新的设计平台，是随着建筑功能和形态日趋复杂，替代传统二维设计的一种必然性。—叶水清图6：瞭望塔贵宾入口渲染表现图崔

工作室建筑师奥林匹克公园

望塔建筑专业负责人四、BIM设计技术在本项目中的创新点图2：瞭望塔塔冠部分设计示意中国建筑设计研究院二、BIM模型的应用于分析通过完整的世博文化中心三维模型，设计师可以进行全方位的3D漫游展示。结构分析模型标准层结构分析模型连廊层图3：BIM模型3D漫游视频截图图7：结构分析模型由于建筑形态特殊，项目在设计过程中遇到了一些技术难点：处造型进行了设计推敲并与协同结构设计师进行二次深化设计和精确定位。BIM的理念非常好，可以使业主方建筑师、施工方、使用方等的工作以及信息在建筑的全生命周期中都得以体现和最大化的利用，是建筑发展的必然趋势。同时，也希望设计软件能进一步的完善，以期达到对BIM理念的最大支持。塔座大厅部分

：难点一：主入口及休息厅异型结构体的搭建及受力计算难点二：南北入口异型玻璃雨棚及采光顶的模型搭建及玻璃分格难点三：塔座大厅屋面异型结构梁的搭建、定位以及受力计算图8：塔座部分主入口精确定位塔身及塔冠部分

：难点一：塔身外异型外幕墙的定位难点二：塔冠部分树状异型构件的制作及定位难点三：塔冠结构计算模型的搭建—吴健其他：崔

工作室建筑师中国建筑设计研究院难点一：由于建筑形态特殊，各专业管线综合比较复杂难点二：与施工单位，幕墙厂家等的配合难度较大，需要直观的建筑模型图9：塔座部分主入口Rhino建模推敲项目中软件的应用：Google

SketchUp：项目初期的方案推敲和对方案反复修改阶段AutoCAD：主要的工程图纸绘制Autodesk

3ds

Max：由CAD图纸和SketchUp制作模型，用来渲染Autodesk

Revit

Architecture

：由最终CAD图纸制作精确模型，从而验证CAD图纸，总结异型构件制作方法图10：塔座部分主入口效果图2.树状塔冠部分的设计推敲塔冠部分呈树枝状像外延伸，其异形结构为空间定位、结构计算、模型搭建、幕墙定位带来了难点，设计先通过Rihno软件对外形进行推敲与定

位

，Autodesk

Revit

Structure：由最终CAD图纸制作结构模型，提供结构分析模型以及结构件制作方法Rhinoceros：推敲

望塔基座部分异型墙体部分，并为CAD图纸提供依据再通过

B

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来最后，在对项目结构计算时利用相关软件验证Revit模型的精确度，并为Revit提供模型制作的依据。1.主入口的设计推敲主入口是设计为一个斜向的圆拱，仿佛从覆土中裂开的岩洞，开阔的广场将人们自然引入建筑之中。从地面升起的不规则拱形为受力计算带来了技术难题。建筑设计师通过工业设计软件对入口了便利。图11：幕墙分格Rhino建模推敲图12：幕墙结构设计模型图13：塔冠结构BIM模型图15：入口雨棚渲染展示效果图3.

南北入口异型玻璃雨棚及采光顶的模型搭建及玻璃分格雨棚的设计逻辑与结构密不可分，根据结构需要，雨棚的支撑框架形成中间最高处薄，两面与地面支撑处厚实。雨棚整体呈上翘的态势，增强了视觉冲击力，同时紧密呼应设计主题，是人工设计与自然的完美结合。南北入口之间设计了一条带状的采光顶，在覆土面植被的映衬下，玻璃的屋面仿佛一条蜿蜒的小河，在五座塔之间穿过。屋顶随地形起伏变化，玻璃分格设计时，加强纵向，弱化横向，与塔身竖向纹理呼应，一气呵成。图16：入口雨棚BIM模型图14：采光顶Rhino建模推敲及玻璃分格推敲入口以弧形向外翘起的雨棚收束带状采光带，设计简洁有力，没有任何缀余的装饰，体现了结构的美感。奥林匹克公园

望塔效果图奥林匹克公园

望塔效果图BIM可以说是一项将建筑设计信息化的全息技术，它涵盖了从基本数据到二维到三维的全方位表达，同时它更将工作组织方式网络化，为高效的集体协作提供了一个开放的平台。—邢野崔

工作室建筑师中国建筑设计研究院图片由中国建筑设计研究院提供。欧特克软件(

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