島嶼酒店項目設計階段 BIM 應用價值案例研究
——以某新建島嶼酒店工程為例

溫玉婷

(上海慧之建建設顧問有限公司)

我國海域遼闊，海島眾多，海島酒店由于其獨特的海洋景色和島嶼環境成為休閑度假的理想場所，得到了越來越多國內外游客的青睞。在海島旅游業的快速發展下，海島酒店建設也日益繁榮。但由于酒店項目業態多樣，建筑造型各異，建造環境復雜，建設過程中仍面臨諸多問題。BIM 技術廣泛應用于現代房建、市政等領域，海島酒店的應用較少，本文嘗試通過分析該類項目設計階段的特征難點，探索利用BIM 技術解決復雜建模、多專業整合、機電應用等問題的技術路徑。

1.研究背景

我國海島建設領域的研究歷程可以追溯到1990 年代初期，海島旅游業在我國逐漸興起，相關政策文件不斷推出。各個部門和單位相繼開始開展海洋領域研究工作。2000 年后，隨著我國經濟快速發展和旅游業的繁榮，海島建設領域也得到了更多的關注。大量海島旅游開發項目開始動工，涉及酒店、碼頭、旅游景區等方面。2007 年，洪志翔先生等人通過對舟山群島的生態系統與旅游資源開發進程的研究，認真分析研究了舟山群島的景觀生態系統承載能力，挖掘在海島的開發過程中可能會遇到的問題與矛盾，對后續海島的開發與保護提供重要借鑒。2009 年，在國家發改委、國土資源部等九部委聯合發布的《關于印發海洋經濟發展規劃的通知》中，明確提出海島旅游作為海洋經濟的重點發展方向。2022 年3 月，山東省印發《海洋強省建設行動計劃》提出傳承發展海洋文化，建設文化產業高地，到2025 年，沿海中小城市、小城鎮和農村發展海洋特色文化創意項目200 個。伴隨海島旅游業發展的文旅項目開發具有巨大發展前景。

2.理論綜述

2.1 島嶼酒店建設的共性特征

島嶼酒店項目擁有獨特的地理位置、鮮明的文化特色和高端的功能定位，其項目在建設階段也有著區別于傳統項目的設計建造難點。具體表現出以下幾點：（1）復雜的機電安裝體系，項目作為公共建筑具有較高的設計要求，特色文旅項目有著遠超一般建筑的復雜機電工藝體系，公共區域的送風、供水、供電、消防、智能化等都有著更高的設計要求，結構復雜，建筑可能存在較多斜梁，特殊造型空間，對機電安裝提出更高要求。（2）復雜的建筑造型，項目的文化特色通過建筑造型進行直觀體現，但復雜的造型同時也會對酒店各專業安裝造成更多的影響。（3）復雜地形景觀與建筑連接，島嶼酒店項目一般擁有較多單體構成，建筑形態各異且所處為島上山地，加之景觀與建筑在設計階段專業差異，容易在連接位置出現沖突，是項目設計階段需統籌協調的重點。（4）復雜地形對邊坡支護及結構基礎影響，島上山地多階層構造、多單體組成，建筑單體周邊部分位置需做邊坡支護。邊坡支護對于結構模型尤其是基礎結構有較多限制，由于空間復雜且不容易在設計階段暴露，成為設計階段的設計難點。

2.2 島嶼酒店建設應用BIM 的必要性

隨著BIM 技術在建筑工程設計階段的應用不斷發展和改進，設計人員的接受程度也越來越高，BIM 技術已經從能夠做轉變為需要做，可視化模擬和方案推演進一步使用，面對復雜空間多元素定位和尺寸設計，BIM 成為了設計者的重要工具和實施抓手。借助建模軟件的不斷發展，參數化建模效率不斷提升，多種軟件模型可較好的實現互通互用，使得一些復雜造型也能快速建立并整合參與到多專業應用中。

針對島嶼酒店建設過程的難點分析，此類項目在設計施工過程應用BIM 技術具有很大的必要性。文旅項目的設計初期，建筑的形態和外觀，空間布局都存在較多調整需求，為設計師提供一個三維模型能夠方便表達設計意圖也讓業主更好的了解和理解項目；而在擴初階段開始后，設計團隊需要一個可視化平臺，接收各個專業的設計意見，集成最新的設計意圖從而減少誤解，提高效率，此時的BIM 模型應用將更加具有針對性，不需要追求設計的全面體現，而更集中關注專業間的關鍵沖突。

BIM 設計的正向化趨勢明顯，尤其在海島酒店項目的機電落位工作中其BIM 應用成果更加細致準確。通過管線綜合排布，綜合考慮建筑本身凈高條件、設備尺寸及功能影響，要求確保管線綜合優化的模型精準，即可生成準確的預留洞口布置模型，最終得出的模型及數量統計等一系列成果將直接指導施工。

3.項目情況

圖1 多專業模型建立

某酒店項目坐落于我國山東東北部海域群島上，建設用地約22533 平方米，總建筑面積20000 平方米，目標打造成中式古典風格的集度假、旅游和小型高端會議功能的精品酒店。海島具有十分獨特的自然環境，島上地勢起伏，沿海礁石遍布。如何在保留景觀原始特色以及體現文化傳承的基礎上，將酒店順利建設，需面臨高低起伏的地勢和復雜景觀融合等諸多挑戰。

4.BIM 設計階段應用實踐

海島酒店項目在設計階段應用BIM 技術，主要結合海島酒店建筑獨特的建筑特征和海島環境特征，通過三維模型以更精確，更有效的方式來完成設計，優化設計過程，以便在施工開始之前發現和解決潛在的設計問題。本項目中從擴初階段開始建立、完善多專業模型，建立復雜地形模型，通過模型整合校核分析形成碰撞檢查問題報告，通過管線綜合優化形成預留洞口定位及數量成果，結合支護模型的搭建與室外管網模型開展復雜地形下的多專業影響分析。

4.1 多專業模型搭建

海島地形高差起伏較大，且建筑單體較多，各單體高程各有不同，給建筑、結構、機電、幕墻和景觀等專業設計帶來極大難度。從擴初階段開始，依據擴初圖紙、施工圖紙進行擴初階段、施工圖階段的模型搭建。模型搭建過程中，做到構件的尺寸、位置與圖紙一致，保證構件信息如：尺寸、名稱等與圖紙一致。同時，對有爭議的構件賦予便于區分的信息、顏色，方便后續討論、修改。各單體模型整合于同一文件當中，便于分析各單體間空間關系，各單體模型繪制前確定好統一的基準定位，方便多專業模型整合。

4.2 復雜地形模型搭建

本項目所在海島島多海蝕巖洞，北面矗立著陡峭的礁石，特殊的地理風貌也導致項目所處的地形相對復雜。通過3Dsmax 及地形建模插件SplineLAND 軟件組合，依據勘測等高線生成地形模型項目，輔助推論設計方案，也可利用地形模型與其他模型結合，對地形與支護、地形與景觀等內容進行分析，原始地形與設計建筑的整合后，對原始地形進行修整重建可得出建筑完成后地形模型。

4.3 支護模型搭建

海島酒店項目所處地形高低錯落、建筑因勢而造，根據建筑設計及場地功能需要，按定位及走向將邊坡支護分26 個支護區段，數十個設計剖面，不同支護區段所處不同邊坡高度并采用多種支護形式。整體支護方案空間角度復雜多樣，應用Rrevit 體量功能依照剖面大樣圖拉伸體量后，進行多放心修剪裁切形成各支護區段模型，組合形成完整支護模型。利用該模型先后與結構基礎、建筑外立面以及地形景觀模型進行了碰撞檢查，修改更新了多版本支護模型后，確定最終支護方案。BIM 技術的三維空間表達優勢在此應用上得到充分體現。

圖2 等高線地形模型

圖3 支護模型三維

4.4 模型整合分析

擴初階段到施工圖階段的模型搭建完畢后，將各個模型進行整合。Rrevit 模型整合采用外部連接的方式，整合過程中注意復核被整合模型的基準位置是否正確。整合后的模型在分析過程中利用軟件對鏈接模型的顯隱性控制進行靈活的可視性表達，并且充分地展示出各連接模型的對應關系，保證后續分析的準確定。

在將模型整合后，就需要對整合模型進行相關分析。在設計階段的具體分析內容有：（1）建筑與結構空間關系分析，重點分析建筑與結構構件位置是否對應，是否有建筑與結構功能性沖突，建筑與結構空間設計是否合理等；（2）結構與支護空間關系分析，重點分析結構基礎與支護是否沖突；（3）支護與地形空間關系分析，重點分析地形與支護是否沖突；（4）地形與景觀、市政管網空間關系分析，重點分析景觀與地形匹配是否合理，市政管網與地形、景觀是否碰撞。

4.5 機電碰撞檢查

碰撞檢測時，利用Revit、Navisworks 進行機電管線之間，機電與建筑、結構之間的碰撞檢測，分類整理，形成書面形式的碰撞檢測報告。需要明確的是：碰撞檢測并不是一次性的成果，而是具體的審核手段，通過多專業模型整合，并將無效碰撞處理完成之后，將實際碰撞整理成碰撞報告提交給各相關單位，讓各單位清晰、直觀、準確的了解碰撞信息，從而順利的溝通交流，做到碰撞問題的及時與提前解決。并在施工前指導設計單位加以解決，檢驗設計的可施工性，指導項目圖紙會審。

4.6 酒店管線綜合深化

圖4 項目4號單體多專業模型整合

圖5 Navisworks模型碰撞檢查

圖6 復雜節點排布

在完成碰撞檢測后，依據碰撞檢測結果，參照圖紙內容進行管線綜合。管線綜合本質上并不只是單純地解決碰撞問題，碰撞問題的解決只是管線綜合的一部分。實際上，管線綜合是依據設計圖紙，按照相關規范，對機電管線進行優化的過程。管線綜合的優化內容包括：優化管線空間排布，優化管道路由，優化管線與設備的連接情況，優化管線碰撞問題等，最終達到提高機電成果質量，節約建設成本的目的。

本項目在進行管線綜合時，除了要考慮單體內管線的優化，還用考慮優化單體與其他單體的連接情況，使優化后的各單體機電連接為一個整體，全面的、準確的展示機電成果。管線綜合時要考慮其他信息進行處理，如在有明確的精裝高度要求下，應考慮精裝高度。管線綜合時要隨時記錄管線綜合情況，形成管線綜合記錄，便于管綜成果交底。管線綜合時要針對不同的階段進行階段性管綜成果保存。同時，管線綜合時要積極與項目設計各方保持溝通，了解設計理念，統一管綜思路。

圖7 預留洞口排布樣例

管線綜合完成后，依據管綜成果進行凈高分析。在進行凈高分析時，根據不同的功能區域進行劃分凈高區域，同時進行凈高分析時參照精裝完成高度進行分析。分析結論及時與業主、設計院反饋，確定滿足功能需求。

4.7 預留洞口梳理

在經過擴初階段至施工圖階段的多輪優化后，管線位置及路由基本確定，此時便可以開展預留洞口的相關梳理。結構穿梁預留洞需滿足結構專業荷載要求，考慮加密鋼筋位置及預留洞口尺寸等因素，全部滿足后，形成確定版預留洞口模型。管線預留洞口梳理需記錄整理出洞口數量、洞口位置、洞口尺寸以及洞口高度的相關信息，以BIM 模型結合清單列表的形式進行施工交底。

4.8 景觀與室外管網合模應用

作為具有主題文旅特征的島嶼酒店，景觀設計的體量眾多，文化小品，亭臺樓閣，植被綠化都需與酒店融為一體。綠化給水及酒店污廢水路徑蜿蜒，各建筑單體高差較大，導致市政管網在布置的時候極易出現問題，使得項目室外管網布置需要諸多考量。為保證室外景觀和管網工程質量，通過搭建景觀和室外管網模型用于驗證分析。模型搭建時，管線尺寸、位置應與圖紙保持一致，管道系統賦予不同顏色用以區分，管線、管件、附件、設備的信息也應與圖紙保持一致。管道為真連接，不得斷開或假連接。繪制時，注意選取統一的參照基準位置，便于模型整合。

4.9 難點區域平面成果

圖8 景觀及室外管網

圖9 平面圖出圖樣例

本項目為特色文旅項目，重難點區域非常多，基于BIM 的二維出圖是以三維設計模型為基礎，將已經完成管線綜合和全專業碰撞檢查的BIM 三維模型轉換成二維平面圖紙。在基于三維可視化技術交底的同時，運用BIM 圖紙指導現場施工，保證施工的質量和項目進度。根據項目要求，可出具機電管綜平面圖、剖面圖、預留洞圖、凈高分析圖、設備基礎圖，生成的圖紙需包含尺寸標注、文字標注、圖例、設計施工說明等信息，能夠直接指導施工。

5.價值總結與展望

本文通過對海島酒店項目設計階段BIM 應用的描述，根據項目建設的特征共性和難點需求，創新的實現了地形、結構基礎與圍護工程的結合，在圍護工程施工前優化圍護圖紙。擴初階段提前介入，貫穿設計全過程直至施工交底，明確了前期BIM 工作的核心要點，具有針對性的工作提高BIM 溝通效率，以及室外管網和景觀模型等多專業的應用為我國類似項目的建設提供借鑒和參考。

總的來說，BIM 技術在設計階段尤其是文旅酒店的設計階段，能夠體現出三點重要價值。首先，針對文旅酒店項目的高復雜性，BIM 技術能夠將設計方案三維化、信息化，在此條件下，許多設計過程中出現的問題會直觀的暴露出來。其次，BIM 技術為項目內容分析提供了良好的平臺，不論是單專業分析還是綜合分析，BIM 技術都能給出很好的解決方案。另外，優質的BIM 成果為設計各參與方提供了協同工作的可靠支持。綜上，BIM 技術在文旅酒店項目的應用，不只是繪圖方式的變化，更是設計方式的更新，在BIM 技術的參與下，能夠將項目的質量進一步提升。

每一項技術的興起都有充分的時代背景做支撐，現如今人們對建筑的美觀以及質量都有更高的要求，這些要求也是促使我們更新技術的源動力。本文以實際項目為案例通過需求分析，探索出設計階段BIM 技術的核心應用路線，以實際需求為出發點，精確的以BIM 技術解決實際問題。