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酒店BIM设计、酒店BIM深化公司、酒店BIM深化设计案例解析

项目简介:龙沐湾凯撒皇宫八爪鱼酒店,设计为超五星级酒店,总建筑面积为26.8万㎡,塔楼地上17层,地下2层,客房9层,总建筑高度为85.7m,客房数目为1000间,酒店功能包括客房、餐饮、商业、宴会、剧院及游艇码头等。[1]

图:八爪鱼酒店鸟瞰效果图

通过龙沐湾凯撒皇宫八爪鱼酒店项目的BIM设计实践,总结设计院BIM项目实施与协同经验,探讨了当下BIM实践中的参数化设计、绿色建筑设计、施工图设计与项目人员配合等实际问题。[1]

一、BIM平台的参数化设计数据传递

为解决异形构件、曲面体块难以在深化设计及成果中精确表达,方案参数修改无法实时显示在BIM设计模型中的问题,团队尝试建立一体化的工作平台。

以礼堂穹顶为例,利用参数化设计软件Rhino&Grasshopper对异形设计与处理的优势,进行方案体量推敲,然后将形体及嵌板信息导出到Excel里作为转换数据,在Autodesk Revit里通过二次开发将Excel数据导入,自动生成嵌板,完成可视化异形构件通过参数数据翻译的过程。与此同时,建立可视化模型与数字文件的连接,在方案变动、修改模型的同时,Excel数据跟着实时变化,从而链接到Autodesk Revit里进行模型的同步变动,成功建立双向工作渠道。

二、BIM绿色设计的创新

(1)BIM能量模型的应用

方案前期,运用BIM数据分析,可以测试不同开窗比及开窗位置对建筑能耗以及采光的影响,通过能量模型测试,调整八爪鱼爪子的摆动角度与客房总图形态,选择最优方案。

在涉及客房开窗比及楼板保温等级的控制设计中,通过详实的BIM数据测算,结合当地气候和光照环境,在BIM平台中对天窗系统重新优化设计。通过对比所选方案,了解在多种天窗开窗比以及开窗方式下,建筑能耗、采光的表现,从而制定天窗设计原则。

在设计伊始,建筑师运用BIM模型通过设计酒店公共活动空间的玻璃覆盖比率,结合海景观景需求、空调能耗、建筑形体进行综合考虑,确定了主体建筑的玻璃使用原则,为方案下一步立面设计提供数据支持。通过对比所选方案,在方案初期考虑概念构造设计,发挥BIM平台数据优势,提升建筑设计品质。

通过此项目可以预见,BIM能量模型提供的丰富数据接口可以作为绿色设计的统一模型数据平台,以能量模型为核心的绿色设计与分析内容将大量应用于项目前期阶段,成为方案中的重要篇章。

(2)BIM噪声分析解决设计需求

基地紧邻高档别墅区,按照《城市区域环境噪声标准》,以居住为主的一类区域,白昼噪声标准为55dB,夜间噪声标准为45dB。现代高级民用直升机的全机升阻比达到6.6,振动水平降到0.05g,噪声水平小于95dB,最大速度可达到350km/h,由此酒店旅游直升机的飞行噪音成为居民生活一大隐患,故华艺设计运用BIM平台帮助确定停机坪直升机的飞行路径。

根据点声源衰减计算公式得出结论为满足别墅区良好声环境,直升机与别墅的直线距离应满足:白昼200m,夜间300m。

图:直升机噪声计算

将别墅区Autodesk Revit模型导出dfx格式文件,导入噪声模拟软件,将划定的禁飞边界作为线性噪声廊道,以直升机最大噪音进行模拟,其结果满足《城市区域环境噪声标准》对居住建筑声环境的要求,从而确定了直升机禁飞区与建议停机路径。

三、机电BIM设计的探索与思考

(1)机电BIM设计

在使用BIM技术进行八爪鱼项目设计的过程中,发现机电各专业遇到的阻力是最大的,主要问题在于设计和制图方式的巨大差异,这也导致很多新晋BIM设计者抱怨BIM软件设计效率低,在接触一段时间后又选择回到原来的路子上去。

事实上随着近年来BIM软件的不断发展完善,其建模效率已经越来越高了,而影响机电专业设计效率的主要就是把建好的模型转化为图纸的这个阶段(例如改线型、添标注、设图层等工作)。以管线综合为例,各专业建好模型后,得到结果如下图所示。

图:BIM机电基础平面

如果按照传统的制图标准,我们需要把双线管道(水管)改成单线显示、更改线型、调整间距美化图面、注释标注、设置图层等,工作量大。好在BIM技术可以轻易解决这些问题。

由于带有管径等信息,双线显示自然可得;由于剖面、三维视图可随时在任何需要的位置生成,管线重叠的时候只需要辅以剖面和三维视图,空间关系便清晰明了;关于图层,若不导出CAD的dwg文件,甚至都可以不需要了,我们可以通过构件各种自带的属性去分类管理。这样进行简单标注后,可以直接生成如下图所示的管线综合图,不但工作量大大减少,且更易于施工人员理解设计意图。

图:BIM机电平面表达

(2)机电BIM管综实战经验

理论上BIM可以解决管线间、管线和建筑结构构件间的所有碰撞问题,但实际操作起来(特别是像八爪鱼这样的超大型项目)动辄一个平层,几千条大小碰撞错误,修改的工作量是巨大且耗费心力的。因此日常设计中,需要考虑全部碰撞问题是否都有解决的必要性

事实上,通过与现场施工组织人员的沟通,可以知道大多数支管和细部的碰撞在施工阶段,工作人员都能够轻松地协调图面错误,由此可得到许多设计院阶段BIM的实用经验:软碰撞需要人为判断,且大多在图面中是允许的;硬碰撞方面,是否需要修改则需要设计人员拥有丰富经验,众多末端空间错误即使设计人员全部协调也无太大意义。现场施工人员往往会依据自身丰富的施工经验,确定最少用工用料原则,自行优化末端方案,这样施工图人员通过BIM手段在管线细节部分的过度工作会显得比较尴尬。再加上目前BIM设计人员往往不具备施工阶段的实践经验,基本无法考虑到施工检修、作业空间之类的预留问题,或者是因结构施工误差产生的余量空间的预留问题。因此在高强度绘图和紧张的设计进度之下,抓大放小,解决后续施工中无可挽回的错误才是保证BIM管线综合顺利进行的正确工作方式。

我们的做法是依据以往BIM管线综合的设计经验,先确定好各类管道以及建筑本身构件的优先碰撞级,在分类碰撞的选择过程中,首先解决所有干管(特别是重力流的管道)的碰撞;在条件允许的情况下,再选择性地解决那些现场容易调整、影响较小的支管碰撞。工作的同时积极与施工方相关人员沟通——现场施工人员在诸多实践问题上的处理经验会让设计师受益良多。这样可以使管线综合的效率大大提高,也使得BIM设计人员的工作时间和成果利益最大化。

四、BIM设计注意要点

BIM技术的Revit软件修改量不同于传统CAD修改,3D模型远大于CAD的2D修改量会让设计者望而却步。Revit的修改优势在于改一处而动全身,有效避免了漏改现象的频发,但同时这一密切的联动机制也增大了对组内设计制图人员制图规范性的要求。根据经验来看,一个不够良好的BIM制图和建模习惯,将会对后期出图修改产生巨大的且不可预见的影响,可能产生许多额外的工作量。此外,在初期和甲方、业主有效沟通,尽可能考虑各种可行情况,坚持原则,提高设计质量,也是减少修改量的有效办法

参考资料:
[1]郭文波,李戴涧桥,姚健. 龙沐湾国际旅游度假区八爪鱼酒店的BIM实践与思考[J]. 建筑技艺,2014,02:60-65.

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