BIM技術在上海世茂深坑洲際酒店裝飾階段的應用

(深圳市亞泰國際建設股份有限公司，深圳 518017)

1 工程概況

1.1 項目簡介

上海世茂深坑洲際酒店，位于上海市松江區辰花路5088弄，效果圖如圖1所示。由迪拜帆船酒店原班設計人馬——阿特金斯團隊擔任建筑設計。酒店高度約70m，共19層，分為坑外和坑內兩部分，坑外為3層，坑內16層[1]，其中有2層在水下，包含酒店客房、會議、餐飲層。 深坑酒店由上海世茂集團投資建設，是世界海拔最低的酒店，也是世界上首個建設于坑內的五星級酒店。整個項目投資上百億，是天然室內花園、大型景觀瀑布、景觀總統房、水中情景房等合為一體的現代化特色建筑[2]。這個在上海松江國家風景區藏匿幾個時代的廢棄礦坑，即將以全新的身份展現在世人面前。世界上首個建設于坑內的五星級酒店[3]，打破傳統建筑理念向地下開拓建筑空間。這一全新的設計靈感，開創了CCD在酒店設計領域的全新理念，帶你踏上“地心奇遇”。

1.2 工程特點及難點

項目地形復雜(如圖2所示)[4]，人員、材料、機械運輸不便。專業分包多，協調難度大，現場管理困難。室內設計造型復雜，空間三維均為不規則造型(如圖3所示)，針對本工程特點，基于復雜面進行多專業設計，設計后模型數據的提取和施工中的應用必然需要BIM技術的介入與支持。

圖1 酒店效果圖

圖2 項目地形模擬

圖3 室內墻面不規則造型

2 BIM組織與應用環境

2.1 BIM應用目標

國內在高端項目上能用EPC模式的企業屈指可數，而亞泰國際對此早已駕輕就熟。CCD設計是靈魂[5]，亞泰國際是載體，讓設計與施工無縫銜接。亞泰國際憑借旗下設計施工雙品牌，承攬了北京三里屯洲際酒店、深圳中洲萬豪酒店、杭州泛海釣魚臺酒店等優質項目，以感性的美學保持設計與理性工藝的完美平衡，讓BIM驅動EPC模式創新發展。

2.2 實施方案

亞泰國際作為裝飾裝修EPC施工單位，從設計到施工、從建模到出圖，BIM技術貫穿施工全周期。BIM工作得到了公司及項目的大力支持，制訂了相關BIM工作標準及BIM流程(如圖4所示)。

圖4 制定項目相關標準

2.3 團隊組織

根據該項目的特殊性，項目部總結出施工中的重難點，及時組建項目BIM團隊，建立起適合集團一體化管理的BIM組織構架(如圖5所示)[6]。

2.4 應用措施

BIM技術對空間環境、陳設、質感，材質等進行仿真渲染，真實呈現裝飾設計效果。直觀地對室內空間、平面功能布置、地面、墻面、頂面等各界面線形和裝飾設計進行合理分析及規劃，并創造出合理的功能空間。對空間的自然環境進行分析，對后期室內空間的采光、通風、照明和音質效果等方面進行更合理化設計，使裝飾方案設計布局更合理；對家具、陳設藝術品、綠化等物體進行合理化模擬分析，使空間陳設布置更加真實[7]。

圖5 BIM組織框架圖

2.5 軟硬件環境

在項目實施過程中使用了以Revit、Navisworks、Rhino、ArchiCAD、InfiPoints和企業ATG-BIM管理系統等多種BIM軟件，并配套使用了塔式工作站、移動工作站、移動終端等硬件設備[8]。

3 BIM應用

3.1 樣板先行

針對于本項目，公司采用樣板先行(如圖6所示)，為了更好地控制整個裝飾施工質量，在進行大面積相同工序施工前，先根據事先編制的施工方案，在小范圍內或者選擇某一個特定部位進行該裝飾工序的操作。此種做法一方面能夠及時發現問題，一方面讓操作人員熟悉工序，這種做法稱之為裝飾施工樣板制作。通過運用BIM技術制作施工樣板能夠在過程中對樣板材質管理、操作工序協調、樣板后期應用等工作起到優化作用。

圖6 樣板房模型

3.2 材料管理BIM應用

對重要的施工材料，所有業主及設計部門指定或得到其認可的樣品材料，并且經過設計人員簽字確認填寫日期后，都作為樣板封樣材料，封樣材料實行二維碼編碼管理[9](如圖7所示)。

圖7 封樣材料二維碼管理

3.3 其他專業模型獲取

酒店大堂采用動態水柱裝飾，大堂背景墻異形不銹鋼飾面，通過對表皮模型模擬[10]，檢查模型與現實空間尺寸是否一致，避免出現尺寸偏離現場實際作業空間，確保空間合理性。大型裝飾構件，曲面、雙曲面、異形構件或整個工藝流程中的重要節點，通過BIM模型分析深化設計思路，表達其深化設計流程。利用BIM技術，可以將不銹鋼、石材、木飾面等排列有規律的飾面進行優化排版[11]。

RWT：2017正式賦予Bin 798的名號，RWT是“Red Winemaking Trial”的縮寫，是一款全新概念Barossa Valley西拉，首批年份1997。

這是一座18層的設計建筑，底部兩層，將完全浸入坑底的水下世界，每間水下套房設有水族館，通過BIM模型進行情景模擬，今后入住水景房的客人，透過玻璃窗，就能看到魚群徜徉于水中。

3.4 現場數據采集及放樣

建立各專業模型，通過對各專業模型的比對，生成區域碰撞檢測報告，偵察設計當中的隱蔽錯誤，找出各專業的沖突。考慮到與裝飾吊頂的空間分布，管線安裝空間，建筑允許空間，檢修空間，安裝美觀度各方面考慮，對機電管道綜合排布。

通過對現場三維掃描，生成點云[12]，利用軟件逆向建模，與設計模型對比碰撞，形成碰撞報告，然后進行模型調整。在點云數據處理平臺中，靈活且多樣化的點云數據預處理方式，自動提取幾何特征更快捷的生成三維模型，滿足用戶對于模型比對、干涉分析等工程需求。通過三維掃描技術獲取的室內空間數據，能夠置身于現實環境般去瀏覽整體室內布局、方便管理。

通過軟件導出放線圖紙，提取關鍵坐標點導入全站儀現場放樣。對雙曲造型裝飾面，利用BIM三維立體空間的優勢，一是可以將立體異形模型投影到平面出放線圖紙；二是可以直接讀取模型空間中的三級坐標進行機器人放樣。

結合現場實際對原方案設計調整后的模型出具圖紙[13]。利用模型生成的圖紙說明，具有完全的聯動性，部分構件建立平面信息即可自動生成立面信息，利用BIM技術出圖，可以出具附帶材料特性的圖紙。通過BIM模型，便可直接了當的查看與了解建筑項目內部的配置，大幅降低工程師在空間組合能力要求，讓圖紙說明整合、檢測變得更為容易。過程簡單，不需要復雜操作，按照設計意圖調整修改，利于指導施工。

3.5 BIM出量

結合模型，將project工程進度表導入，實時模擬修改進度，做到同步漫游[14]。

4 BIM技術創新應用

4.1 VR應用

通過VR技術，讓樣板房不受局限，有更多發揮設計的空間。尤其是利用VR技術，可以使人在方案設計過程中，進入虛擬空間，直觀感受空間的美觀性設計效果。結合VR體驗設備實現動態漫游(如圖8所示)，實現比BIM模型交底更真實的體驗，讓施工人員更為直觀的感受施工場景[15]，幫助施工人員理解施工方案與工藝，提升最終的施工質量。

圖8 VR樣圖

4.2 3D打印應用

通過3D打印模型，讓使設計真實可見， 3D打印建筑模型可以將設計師設想和草圖真實地表現出來，便于攫取出最佳方案[16]，更好地向業主展示建筑模型。

4.3 移動端二維碼應用

項目部管理人員積極探索學習總結經驗，積極嘗試和推廣二維碼的使用，創新管理模式。從安全交底到技術到底再到圖紙交底，使用二維碼的方式給工人進行交底，工人只要通過使用微信“掃一掃”即可獲取交底內容(如圖9所示)。還通過掃描粘貼在定制石材、木飾面上的二維碼，自動跳轉至驗收界面，可以查看當前進場產品驗收過程，點擊確認進場驗收，確認該石材、木飾面的包裝、外觀、是否合格后，通過進場驗收。掃描二維碼驗收、物流管理、運營管理，其數據自動錄入到BIM管理應用平臺，可供管理人員隨時查詢。如果產品在運輸過程、安裝、使用過程損壞，可掃描二維碼，查看其相關規格、材質、大小等信息，及時補貨，重新加工生產安裝維修。過程方便快捷，綠色環保。

圖9 二維碼應用圖

4.4 RFID與物聯網應用

通過物聯網技術，實現對現場人員的實時定位和軌跡跟蹤(如圖10所示)，通過數據，實現對重大操作和作業進行現場人員定位，移動監控系統實時記錄現場作業情況，數據傳輸到BIM管理平臺，形成現場每天班組人員監控，可隨時查閱歷史某個時刻現場某個區域的人員清單，現場作業情況實時查看，實現現場施工信息化管控。

圖10 平臺人員軌跡圖

4.5 BIM安全應用

由于現場人員眾多，場地狹小，機械雜，工藝復雜，交叉作業給現場施工帶來的安全隱患，通過BIM管理平臺安全管理系統可視化管理，全真模擬(如圖11所示)[17]。通過這樣的方法，大大提高工程的安全管控能力，減少施工過程中事故的發生，從而實現工程零事故。

圖11 BIM模型中的洞口臨邊設施模擬

5 應用總結

本項目通過BIM技術應用，解決了多方單位施工溝通和深化設計過程中難題。且在各方共贏的情況下，減少了社會資源浪費。通過以高端酒店為主的裝飾EPC優勢，結合BIM技術，從設計介入，真正把控建設周期，解決過程重難點，對各個專業綜合協調把控，在設計階段把施工工作前置并落地[18]，讓設計圖達到精準施工要求，為業主節約時間。真正做到設計指導施工、BIM指導施工。依托BIM技術，我公司取得了多項授權發明專利、軟件著作權、省市級工法、發表相關論文多篇獎項榮譽。

通過BIM技術應用，實現了設計階段、加工階段、施工階段、運維階段全周期BIM運用。政府提倡EPC模式，政府鼓勵大力發展BIM技術。亞泰國際在這條路上正在努力前行，未來，向智慧城市建造方向努力邁進。