岛屿酒店项目设计阶段 BIM 应用价值案例研究——以某新建岛屿酒店工程为例

温玉婷

(上海慧之建建设顾问有限公司)

我国海域辽阔，海岛众多，海岛酒店由于其独特的海洋景色和岛屿环境成为休闲度假的理想场所，得到了越来越多国内外游客的青睐。在海岛旅游业的快速发展下，海岛酒店建设也日益繁荣。但由于酒店项目业态多样，建筑造型各异，建造环境复杂，建设过程中仍面临诸多问题。BIM 技术广泛应用于现代房建、市政等领域，海岛酒店的应用较少，本文尝试通过分析该类项目设计阶段的特征难点，探索利用BIM 技术解决复杂建模、多专业整合、机电应用等问题的技术路径。

1.研究背景

我国海岛建设领域的研究历程可以追溯到1990 年代初期，海岛旅游业在我国逐渐兴起，相关政策文件不断推出。各个部门和单位相继开始开展海洋领域研究工作。2000 年后，随着我国经济快速发展和旅游业的繁荣，海岛建设领域也得到了更多的关注。大量海岛旅游开发项目开始动工，涉及酒店、码头、旅游景区等方面。2007 年，洪志翔先生等人通过对舟山群岛的生态系统与旅游资源开发进程的研究，认真分析研究了舟山群岛的景观生态系统承载能力，挖掘在海岛的开发过程中可能会遇到的问题与矛盾，对后续海岛的开发与保护提供重要借鉴。2009 年，在国家发改委、国土资源部等九部委联合发布的《关于印发海洋经济发展规划的通知》中，明确提出海岛旅游作为海洋经济的重点发展方向。2022 年3 月，山东省印发《海洋强省建设行动计划》提出传承发展海洋文化，建设文化产业高地，到2025 年，沿海中小城市、小城镇和农村发展海洋特色文化创意项目200 个。伴随海岛旅游业发展的文旅项目开发具有巨大发展前景。

2.理论综述

2.1 岛屿酒店建设的共性特征

岛屿酒店项目拥有独特的地理位置、鲜明的文化特色和高端的功能定位，其项目在建设阶段也有着区别于传统项目的设计建造难点。具体表现出以下几点：（1）复杂的机电安装体系，项目作为公共建筑具有较高的设计要求，特色文旅项目有着远超一般建筑的复杂机电工艺体系，公共区域的送风、供水、供电、消防、智能化等都有着更高的设计要求，结构复杂，建筑可能存在较多斜梁，特殊造型空间，对机电安装提出更高要求。（2）复杂的建筑造型，项目的文化特色通过建筑造型进行直观体现，但复杂的造型同时也会对酒店各专业安装造成更多的影响。（3）复杂地形景观与建筑连接，岛屿酒店项目一般拥有较多单体构成，建筑形态各异且所处为岛上山地，加之景观与建筑在设计阶段专业差异，容易在连接位置出现冲突，是项目设计阶段需统筹协调的重点。（4）复杂地形对边坡支护及结构基础影响，岛上山地多阶层构造、多单体组成，建筑单体周边部分位置需做边坡支护。边坡支护对于结构模型尤其是基础结构有较多限制，由于空间复杂且不容易在设计阶段暴露，成为设计阶段的设计难点。

2.2 岛屿酒店建设应用BIM 的必要性

随着BIM 技术在建筑工程设计阶段的应用不断发展和改进，设计人员的接受程度也越来越高，BIM 技术已经从能够做转变为需要做，可视化模拟和方案推演进一步使用，面对复杂空间多元素定位和尺寸设计，BIM 成为了设计者的重要工具和实施抓手。借助建模软件的不断发展，参数化建模效率不断提升，多种软件模型可较好的实现互通互用，使得一些复杂造型也能快速建立并整合参与到多专业应用中。

针对岛屿酒店建设过程的难点分析，此类项目在设计施工过程应用BIM 技术具有很大的必要性。文旅项目的设计初期，建筑的形态和外观，空间布局都存在较多调整需求，为设计师提供一个三维模型能够方便表达设计意图也让业主更好的了解和理解项目；而在扩初阶段开始后，设计团队需要一个可视化平台，接收各个专业的设计意见，集成最新的设计意图从而减少误解，提高效率，此时的BIM 模型应用将更加具有针对性，不需要追求设计的全面体现，而更集中关注专业间的关键冲突。

BIM 设计的正向化趋势明显，尤其在海岛酒店项目的机电落位工作中其BIM 应用成果更加细致准确。通过管线综合排布，综合考虑建筑本身净高条件、设备尺寸及功能影响，要求确保管线综合优化的模型精准，即可生成准确的预留洞口布置模型，最终得出的模型及数量统计等一系列成果将直接指导施工。

3.项目情况

图1 多专业模型建立

某酒店项目坐落于我国山东东北部海域群岛上，建设用地约22533 平方米，总建筑面积20000 平方米，目标打造成中式古典风格的集度假、旅游和小型高端会议功能的精品酒店。海岛具有十分独特的自然环境，岛上地势起伏，沿海礁石遍布。如何在保留景观原始特色以及体现文化传承的基础上，将酒店顺利建设，需面临高低起伏的地势和复杂景观融合等诸多挑战。

4.BIM 设计阶段应用实践

海岛酒店项目在设计阶段应用BIM 技术，主要结合海岛酒店建筑独特的建筑特征和海岛环境特征，通过三维模型以更精确，更有效的方式来完成设计，优化设计过程，以便在施工开始之前发现和解决潜在的设计问题。本项目中从扩初阶段开始建立、完善多专业模型，建立复杂地形模型，通过模型整合校核分析形成碰撞检查问题报告，通过管线综合优化形成预留洞口定位及数量成果，结合支护模型的搭建与室外管网模型开展复杂地形下的多专业影响分析。

4.1 多专业模型搭建

海岛地形高差起伏较大，且建筑单体较多，各单体高程各有不同，给建筑、结构、机电、幕墙和景观等专业设计带来极大难度。从扩初阶段开始，依据扩初图纸、施工图纸进行扩初阶段、施工图阶段的模型搭建。模型搭建过程中，做到构件的尺寸、位置与图纸一致，保证构件信息如：尺寸、名称等与图纸一致。同时，对有争议的构件赋予便于区分的信息、颜色，方便后续讨论、修改。各单体模型整合于同一文件当中，便于分析各单体间空间关系，各单体模型绘制前确定好统一的基准定位，方便多专业模型整合。

4.2 复杂地形模型搭建

本项目所在海岛岛多海蚀岩洞，北面矗立着陡峭的礁石，特殊的地理风貌也导致项目所处的地形相对复杂。通过3Dsmax 及地形建模插件SplineLAND 软件组合，依据勘测等高线生成地形模型项目，辅助推论设计方案，也可利用地形模型与其他模型结合，对地形与支护、地形与景观等内容进行分析，原始地形与设计建筑的整合后，对原始地形进行修整重建可得出建筑完成后地形模型。

4.3 支护模型搭建

海岛酒店项目所处地形高低错落、建筑因势而造，根据建筑设计及场地功能需要，按定位及走向将边坡支护分26 个支护区段，数十个设计剖面，不同支护区段所处不同边坡高度并采用多种支护形式。整体支护方案空间角度复杂多样，应用Rrevit 体量功能依照剖面大样图拉伸体量后，进行多放心修剪裁切形成各支护区段模型，组合形成完整支护模型。利用该模型先后与结构基础、建筑外立面以及地形景观模型进行了碰撞检查，修改更新了多版本支护模型后，确定最终支护方案。BIM 技术的三维空间表达优势在此应用上得到充分体现。

图2 等高线地形模型

图3 支护模型三维

4.4 模型整合分析

扩初阶段到施工图阶段的模型搭建完毕后，将各个模型进行整合。Rrevit 模型整合采用外部连接的方式，整合过程中注意复核被整合模型的基准位置是否正确。整合后的模型在分析过程中利用软件对链接模型的显隐性控制进行灵活的可视性表达，并且充分地展示出各连接模型的对应关系，保证后续分析的准确定。

在将模型整合后，就需要对整合模型进行相关分析。在设计阶段的具体分析内容有：（1）建筑与结构空间关系分析，重点分析建筑与结构构件位置是否对应，是否有建筑与结构功能性冲突，建筑与结构空间设计是否合理等；（2）结构与支护空间关系分析，重点分析结构基础与支护是否冲突；（3）支护与地形空间关系分析，重点分析地形与支护是否冲突；（4）地形与景观、市政管网空间关系分析，重点分析景观与地形匹配是否合理，市政管网与地形、景观是否碰撞。

4.5 机电碰撞检查

碰撞检测时，利用Revit、Navisworks 进行机电管线之间，机电与建筑、结构之间的碰撞检测，分类整理，形成书面形式的碰撞检测报告。需要明确的是：碰撞检测并不是一次性的成果，而是具体的审核手段，通过多专业模型整合，并将无效碰撞处理完成之后，将实际碰撞整理成碰撞报告提交给各相关单位，让各单位清晰、直观、准确的了解碰撞信息，从而顺利的沟通交流，做到碰撞问题的及时与提前解决。并在施工前指导设计单位加以解决，检验设计的可施工性，指导项目图纸会审。

4.6 酒店管线综合深化

图4 项目4号单体多专业模型整合

图5 Navisworks模型碰撞检查

图6 复杂节点排布

在完成碰撞检测后，依据碰撞检测结果，参照图纸内容进行管线综合。管线综合本质上并不只是单纯地解决碰撞问题，碰撞问题的解决只是管线综合的一部分。实际上，管线综合是依据设计图纸，按照相关规范，对机电管线进行优化的过程。管线综合的优化内容包括：优化管线空间排布，优化管道路由，优化管线与设备的连接情况，优化管线碰撞问题等，最终达到提高机电成果质量，节约建设成本的目的。

本项目在进行管线综合时，除了要考虑单体内管线的优化，还用考虑优化单体与其他单体的连接情况，使优化后的各单体机电连接为一个整体，全面的、准确的展示机电成果。管线综合时要考虑其他信息进行处理，如在有明确的精装高度要求下，应考虑精装高度。管线综合时要随时记录管线综合情况，形成管线综合记录，便于管综成果交底。管线综合时要针对不同的阶段进行阶段性管综成果保存。同时，管线综合时要积极与项目设计各方保持沟通，了解设计理念，统一管综思路。

图7 预留洞口排布样例

管线综合完成后，依据管综成果进行净高分析。在进行净高分析时，根据不同的功能区域进行划分净高区域，同时进行净高分析时参照精装完成高度进行分析。分析结论及时与业主、设计院反馈，确定满足功能需求。

4.7 预留洞口梳理

在经过扩初阶段至施工图阶段的多轮优化后，管线位置及路由基本确定，此时便可以开展预留洞口的相关梳理。结构穿梁预留洞需满足结构专业荷载要求，考虑加密钢筋位置及预留洞口尺寸等因素，全部满足后，形成确定版预留洞口模型。管线预留洞口梳理需记录整理出洞口数量、洞口位置、洞口尺寸以及洞口高度的相关信息，以BIM 模型结合清单列表的形式进行施工交底。

4.8 景观与室外管网合模应用

作为具有主题文旅特征的岛屿酒店，景观设计的体量众多，文化小品，亭台楼阁，植被绿化都需与酒店融为一体。绿化给水及酒店污废水路径蜿蜒，各建筑单体高差较大，导致市政管网在布置的时候极易出现问题，使得项目室外管网布置需要诸多考量。为保证室外景观和管网工程质量，通过搭建景观和室外管网模型用于验证分析。模型搭建时，管线尺寸、位置应与图纸保持一致，管道系统赋予不同颜色用以区分，管线、管件、附件、设备的信息也应与图纸保持一致。管道为真连接，不得断开或假连接。绘制时，注意选取统一的参照基准位置，便于模型整合。

4.9 难点区域平面成果

图8 景观及室外管网

图9 平面图出图样例

本项目为特色文旅项目，重难点区域非常多，基于BIM 的二维出图是以三维设计模型为基础，将已经完成管线综合和全专业碰撞检查的BIM 三维模型转换成二维平面图纸。在基于三维可视化技术交底的同时，运用BIM 图纸指导现场施工，保证施工的质量和项目进度。根据项目要求，可出具机电管综平面图、剖面图、预留洞图、净高分析图、设备基础图，生成的图纸需包含尺寸标注、文字标注、图例、设计施工说明等信息，能够直接指导施工。

5.价值总结与展望

本文通过对海岛酒店项目设计阶段BIM 应用的描述，根据项目建设的特征共性和难点需求，创新的实现了地形、结构基础与围护工程的结合，在围护工程施工前优化围护图纸。扩初阶段提前介入，贯穿设计全过程直至施工交底，明确了前期BIM 工作的核心要点，具有针对性的工作提高BIM 沟通效率，以及室外管网和景观模型等多专业的应用为我国类似项目的建设提供借鉴和参考。

总的来说，BIM 技术在设计阶段尤其是文旅酒店的设计阶段，能够体现出三点重要价值。首先，针对文旅酒店项目的高复杂性，BIM 技术能够将设计方案三维化、信息化，在此条件下，许多设计过程中出现的问题会直观的暴露出来。其次，BIM 技术为项目内容分析提供了良好的平台，不论是单专业分析还是综合分析，BIM 技术都能给出很好的解决方案。另外，优质的BIM 成果为设计各参与方提供了协同工作的可靠支持。综上，BIM 技术在文旅酒店项目的应用，不只是绘图方式的变化，更是设计方式的更新，在BIM 技术的参与下，能够将项目的质量进一步提升。

每一项技术的兴起都有充分的时代背景做支撑，现如今人们对建筑的美观以及质量都有更高的要求，这些要求也是促使我们更新技术的源动力。本文以实际项目为案例通过需求分析，探索出设计阶段BIM 技术的核心应用路线，以实际需求为出发点，精确的以BIM 技术解决实际问题。