龙沐湾八爪鱼酒店的BIM实践与思考

龙沐湾八爪鱼酒酒店的BIM实践与思思考1项目简介该项目设计计计为超五五星级级酒店，总总建建筑面积积为226.8万mm2，塔楼地地上17层，地地下2层，客客房9层，总总建筑高高度为为85.77mm，客房数数目目为10000间。香港港华艺设设计顾顾问（深深圳）有有限公司司为设设计总包包，澳澳大利亚PTTW进行规划划方案设设计，拟拟由美国国凯撒撒皇宫酒酒店管管理公司司经营营管理，酒酒店店功能包包括客客房、餐餐饮、商商业、宴宴会、剧剧院及游游艇码码头等。八爪鱼七星级酒酒酒店鸟瞰瞰效果果图八爪鱼中心大堂堂堂造型取取自原原住民捕捕鱼用用的鱼篓篓，上上下部分分分别别承载了了停机机坪、夜夜总会会、酒吧吧、餐餐厅和水水下餐餐厅及蜜蜜月套套房，水水上大大堂可供供游艇艇随意进进出，就就像八爪爪鱼吐吐出的泡泡泡，而而八爪鱼鱼的八八个爪在在延伸伸出不同同观景景角度的的同时时，也分分别承承载了公公共区区、客房房、会会议和剧剧院等等丰富多多样的的度假商商务功功能。八爪鱼酒店夜景景景效果图图2BIM在设设设计中的的典型型应用与与思考考2.1BIMMM平台的参参数数化设计计数据据传递为解决异形形形构件、曲曲面面体块难难以在深化化化设计及及成果果中精确确表达达，方案案参数数修改无无法实实时显示示在BBIM设计模模型中的的问题题，团队队尝试试建立一一体化化的工作作平台台。BIM平台的参参参数化建建模以礼堂穹顶顶顶为例，利利用用参数化化设计计软件Rhiino&&Grrassshooppeer对对异形设设计与与处理的的优势势，进行行方案案体量推推敲，然然后将形形体及及嵌板信信息导出出到Exceel里作为转转换数据据，在在AutooddeskkRReviit里里通过二二次开开发将Exccel数据导导入，自自动生生成嵌板板，完完成可视视化异异形构件件通过过参数数数据翻翻译的过过程。与与此同时时，建建立可视视化模模型与数数字文文件的连连接，在在方案变变动、修修改模型型的同同时，Exccel数据跟跟着实时时变化化，从而而链接接到AutoodesskRevvitt里进行模模型型的同步步变动动，成功功建立立双向工工作渠渠道。BIM平台的参参参数信息息实时时传递Rhinoo--Grasssshooppper--Reevit主要要是维持持模型型的拓扑扑关系系基本不不变，通通过BIM尺尺寸修改改驱动动模型，改改变变表达方方式中中的参数数值来来实现模模型的的重建，这这个个过程落落实了了异形体体块由由构思到到实践践的表达达，并并且以双双向即即时修正正的工工作方式式拓展展了BIM技术协协同工作作的外外延。以笔者近几几几年参数数化设设计实践践与BBIM设计实实践的经经验来来看，两两者虽虽然都以“参参数驱动动建筑筑”为思想核核心，都都强调调建筑内内在的的逻辑性性并包包含丰富富的可可提取数数据，但但偏重于于方案案前期的的参数数化设计计手段段，大多多运用用Grasssshopppeer、Rhiinosscrript等常常见软件件得到到方案的的设计计数据，此此类类数据目目前依依然很难难无偏偏差实时时传递递到可用用于设设计并擅擅于后后期建造造的BBIM软件体体系之中中。此此次关于Grrassshooppeer模模型通过Exxcel表格格以及转转换插插件与Revvit系统的的对接应应用虽虽然基本本达到到了实时时修改改设计的的要求求，但也也不甚甚方便。更更重重要的是是此方方法会破破坏RReviit系系统中以以族为为基本核核心单单元的信信息化化模型思思路，应应当仅是是权宜宜之计。华华艺艺BIM团队队也对Revvit自身的的参数化化设计计模块Dynnamo进行行过长时时间测测试，Dynnamo虽然然可以达达到控控制与衔衔接构构件族的的目的的，但鉴鉴于软软件自身身目前前计算器器和参参数化设设计手手段过少少，最最后只得得在此此项目实实施过过程中放放弃。笔笔者认为为，随随着类似Dyynammo的的设计模模块的的不断发发展完完善，基基于RReviit本本身的参参数化化设计方方式仍仍大有可可为。通通过二次次开发发，强调BIIM与参数化化设计成成果中中所有数数据的的可提取取性，将将大大加加强信信息模型型中“信信息”的含金金量。而而利用用BIM参数数化软件件控制制复杂的的节点点族，从从而帮帮助方案案初期期的众多多复杂杂表皮数数据传传递到BIMM软件之中中，并并最终帮帮助建建筑建成成落地地，是参参数化化设计与BIIM相结合的的发展方方向和和实际意意义。2.2BIMMM绿色设计计的的创新2.2.1BBBIM能量模模型的应应用方案前期，华华艺设计通过过BIM能量量模型调整方方案形态，指指导优化设计计思路。运用用BIM数据据分析，可以以测试不同开开窗比及开窗窗位置对建筑筑能耗以及采采光的影响，通通过能量模型型测试，调整整八爪鱼爪子子的摆动角度度与客房总图图形态，选择择最优方案。BIM能量模型型型在涉及客房房房开窗比比及楼楼板保温温等级级的控制制设计计中，通通过详详实的BIMM数据测算算，结结合当地地气候候和光照照环境境，在BIMM平台中对对天天窗系统统重新新优化设设计。通通过对比比所选选方案，了了解解在多种种天窗窗开窗比比以及及开窗方方式下下，建筑筑能耗耗、采光光的表表现，从从而制制定天窗窗设计计原则。同时，团队队队还在BIMM平台内建建立立概念隔隔热楼楼板及概概念屋屋顶，考考虑不不同屋顶顶形式式与洞口口、空空间对建建筑舒舒适度的的具体体影响。在设计伊始始始，建筑筑师运运用BIM模模型通过过设计计酒店公公共活活动空间间的玻玻璃覆盖盖比率率，结合合海景景观景需需求、空空调能耗耗、建建筑形体体进行行综合考考虑，确确定了主主体建建筑的玻玻璃使使用原则则，为为方案下下一步步立面设设计提提供数据据支持持。通过过对比比所选方方案，在在方案初初期考考虑概念念构造造设计，发发挥挥BIM平台台数据优优势，提提升建筑筑设计计品质。通过此项目目目可以预预见，BBIM能量模模型提供供的丰丰富数据据接口口可以作作为绿绿色设计计的统统一模型型数据据平台，以以能能量模型型为核核心的绿绿色设设计与分分析内内容将大大量应应用于项项目前前期阶段段，成成为方案案中的的重要篇篇章。2.2.2BBBIM噪声分分析解决决设计计需求基地紧邻高高高档别墅墅区，按按照《城城市区区域环境境噪声声标准》，以以居住为主的的一类区域，白白昼噪声标准准为55dBB，夜间噪声声标准为455dB。现代代高级民用直直升机的全机机升阻比达到到6.6，振振动水平降到到0.05gg，噪声水平平小于95ddB，最大速速度可达到3350km//h，由此酒酒店旅游直升升机的飞行噪噪音成为居民民生活一大隐隐患，故华艺艺设计运用BBIM平台帮帮助确定停机机坪直升机的的飞行路径。根据点声源源源衰减计计算公公式得出出结论论为满足足别墅墅区良好好声环环境，直直升机机与别墅墅的直直线距离离应满满足：白白昼2200m，夜夜间300mm。直升机噪音计算算算直升机噪音分析析析将别墅区AAAutoodeeskReevit模型型导出DFXX格式文件件，导导入噪声声模拟拟软件，将将划划定的禁禁飞边边界作为为线性性噪声廊廊道，以以直升机机最大大噪音进进行模模拟，其其结果果满足《城城市市区域环环境噪噪声标准准》对对居住建建筑声声环境的的要求求，从而而确定定了直升升机禁禁飞区与与建议议停机路路径。2.3BIMMM在结构设设计计中的应应用2.3.1图纸纸纸模型、物物理理模型、计计算算模型三三位一一体的设设计方方式BIM作为为一一种革命性性性的崭新新设计计方法，其其设设计理念念完全全不同于于传统统的AutooCAD设计计模式，传传统统设计方方法图图纸与计计算模模型完全全不相相关，需需通过过工程师师校核核其一致致性，而而Reviitt完全让三三个个模型融融为一一体，物物理模模型、计计算模模型、视视图和和图纸均均是同同一信息息系统统的组成成部分分，如对对模型型进行修修改，图图纸也自自动进进行相应应的修修改。华艺设计摒摒摒弃了传传统PPKPM的计计算方法法，采采用中国国国家家相关政政府部部门认可可、符符合中国国设计计规范的的欧美美结构计计算软软件进行行结构构计算分分析，所所有的结结构构构件及荷荷载均均在Reviit中输入，待待待Revviit模型———图纸模型型、物物理模型型、计计算模型型完成成后，通通过标标准计算算数据据接口导导入至至结构计计算软软件进行行结构构分析计计算，如如有需要要再对对计算模模型进进行相应应的修修改，以以满足足中国结结构设设计规范范的要要求，经经过修修改后的的计算算模型可可再导导回AutoodesskRevvitt中，此举举可可避免对对模型型进行重重复的的二次修修改，且且保证分分析模模型与Revvit模型的的绝对一一致性性，彻底底避免免了常规规设计计中因人人为因因素导致致的图图纸和计计算模模型不一一致，大大大提高高了设设计效率率。BIM在结构设设设计中的的应用用2.3.2运运运用BIM实实现阶段段性设设计传统的设计计计方法无无法表表示出工工程设设计的不不同阶阶段，即即便做做到也很很容易易使图纸纸混乱乱不清难难以理理解，华华艺设设计运用BIIM的阶段设设计参数数化功功能，通通过对对设计阶阶段的的参数设设定及及视图模模板参参数的设设定，定定义出不不同的的设计阶阶段，使使其产生生不同同的设计计图纸纸，极大大地方方便了各各方对对不同设设计阶阶段的理理解，提提高了设设计质质量，节节省了了设计时时间。BIM结构设计计计的生成成2.3.3运运运用BIM实实现设计计方案案的比较较通常的设计计计过程中中，建建筑师和和结构构工程师师常对对建筑的的某一一部分有有不同同的设计计构思思，但如如想把把不同的的设计计构思表表现在在同一张张设计计图纸上上则极极为困难难。华华艺设计计运用用BIM模型型进行方方案比比较，把把局部部不同的的设计计方案表表现在在同一个个模型型中，使使得建建筑师、工工程程师与甲甲方得得以方便便地比比较不同同的设设计方案案，从从而选出出最优优者，特特别是是在设计计的初初始阶段段对于于BIM这项功功能的使使用，使使得设计计人员员与甲方方的沟沟通更加加顺畅畅。结构选型分析2.3.4混混混凝土平平法施施工图在Reevit中的的实现不同于欧美美美国家的的梁表表、柱表表的混凝土土土构件表表示方方法，中中国采采用的是是独创创的混凝凝土结结构平法法表示示法，因Reevit本身身对平法法表示示有软件件架构构性的缺缺陷，平平法表达达一直直是Reviit结构应用用的一个个难点点，华艺艺结构构工程师师巧妙妙地通过过共享享参数与与内置置构件参参数实实现了Revvit施工图图的平法法标注注，使得BIIM结构出图图得以大大规模模运用。结构混凝土板配配配筋过程程图结构混凝土梁配配配筋过程程图2.3.5建建建立BIM特特种构件件库与与复杂节节点库库工程中有很很很多特殊殊的梁梁、柱构构件，例例如叠合合柱、异异形梁等等，这这些都是Reevit标准准的构件件库中中所没有有的，华华艺设计计通过过创建特特殊的的参数化化梁、柱柱族，并并且使使之与计计算软软件相结结合，完完全解决决了这这些特殊殊构件件在建模模、图图纸表达达、结结构计算算中出出现的问问题，为为将来进进行更更加复杂杂的项项目设计计奠定定了坚实实的基基础。长久以来，无无论中国还是是欧美国家的的设计师，对对于钢结构节节点详图的表表示均使用二二维的表示方方法，客户和和施工单位无无法直观地看看到节点的真真实样式，我我们通过运用用Revitt三维的参数数化族的创建建，在计算机机中真实地表表示出复杂的的钢结构节点点，相关人员员可看到节点点各个角度的的样式，了解解节点的空间间形式及组装装方法，为施施工方提供了了直观的三维维视图施工参参照工具。固结节点三维详详详图主次梁搭接和开开开洞2.4机电BIIIM设计的探探索与思思考2.4.1关于于于传统机机电表表达的探探讨在使用BIIIM技术进行行八爪鱼鱼项目目设计的的过程程中，我我们发发现机电电各专业遇遇遇到的阻阻力是是最大的的，主主要问题题在于于设计和和制图图方式的的巨大大差异，这这也也导致很很多新新晋BIM设设计者抱抱怨BBIM软件设设计效率率低，在在接触一一段时时间后又又选择择回到原原来的的路子上上去。诚诚然，目目前市市面上的BIIM软件其功功能、易易用性性及本地地化等等方面都都有很很多值得得改进进的地方方，但但我们不不妨从从自身的的设计计角度来来思考考一下这这个问问题，BIMM仅仅是换换一一个软件件的事事么？事实上随着着着近年来BIIM软件的不不断发展展完善善，其建建模效效率已经经越来来越高了了，而而影响机机电专专业设计计效率率的主要要就是是把建好好的模模型转化化为图图纸的这这个阶阶段（例例如改改线型、添添标标注、设设图层层等工作作）。以以管线综综合为为例，各各专业业建好模模型后后，得到到结果果如下图图所示示。BIM机电基础础础平面如果按照传传传统的制制图标标准，我我们需需要把双双线管管道改成成单线线显示、更更改改线型、调调整整间距美美化图图面、注注释标标注、设设置图图层等，不不但但工作量量大，且且现有BIMM软件不能能很很好地支支持，最最终导致致出图图效率大大大降降低。但这些是必必必须的么么？传传统制图图标准准中，管管道单单线显示示是因因为原先先很难难根据不不同管管径用双双线绘绘制；美美化图图面是因因为原原先平面面图是是表达管管线空空间关系系的主主要依据据（十十分复杂杂的情情况下会会画剖剖面，不不但工工作量大大且和和平面往往往不不完全对对应），管管管线过密密甚至至上下重重叠的的话则无无法判判断；设设置图图层是因因为原原先各种种图形形本身并并没有有属性，需需要要靠图层层赋予其其意义并并加以以区分管管理。BIM技术术出出现后，这这这些问题题都可可以轻易易解决决。由于于带有有管径等等信息息，双线线显示示自然可可得；；由于剖剖面、三三维视图图可随随时在任任何需需要的位位置生生成，管管线重重叠的时时候只只需要辅辅以剖剖面和三三维视视图，空空间关关系便清清晰明明了；关关于图图层，若若不导出CADD的dwg文件，甚甚至都可可以不不需要了了，我我们可以以通过过构件各各种自自带的属属性去去分类管管理。这这样进行行简单单标注后后，可可以直接接生成成如下图图所示示的管线线综合合图，不不但工工作量大大大减减少，且且更易易于施工工人员员理解设设计意意图。BIM机电平面面面表达探探讨综上，BIIIM不仅仅是是换一个个软件件的事，更更重重要的是是应改改变我们们的设设计方式式，当当然这需需要设设计、审审图标标准以及及法律律法规的的共同同努力。针针对对八爪鱼鱼项目目，通过过与甲甲方的沟沟通和和尝试，为为了了配合审审查与与出图需需要，我我们最终终还是是迎合了了传统统出图表表达方方式，但但是这这仍不失失为一一次有意意义的的探索，也也是是笔者觉觉得BBIM将会极极大改变变业界界设计面面貌的的原因之之一。2.4.2实战战战之后再再谈BBIM管线综综合理论上BIIIM可以解决决管线间间、管管线和建建筑结结构构件件间的的所有碰碰撞问问题，但但实际际操作起起来（特特别是像像八爪爪鱼这样样的超超大型项项目）动动辄一个个平层层，几千千条大大小碰撞撞错误误，修改改的工工作量是是巨大大且耗费费心力力的。因因此日日常设计计中，需需要考虑虑全部部碰撞问问题是是否都有有解决决的必要要性。事实上，通通通过与现现场施施工组织织人员员的沟通通，可可以知道道大多多数支管管和细细部的碰碰撞在在施工阶阶段，工工作人员员都能能够轻松松地协协调图面面错误误，由此此可得得到许多多设计计院阶段BIIM的实用经经验：软软碰撞撞需要人人为判判断，且且大多多在图面面中是是允许的的；硬硬碰撞方方面，是是否需要要修改改则需要要设计计人员拥拥有丰丰富经验验，众众多末端端空间间错误即即使设设计人员员全部部协调也也无太太大意义义。现现场施工工人员员往往会会依据据自身丰丰富的的施工经经验，确确定最少少用工工用料原原则，自自行优化化末端端方案，这这样样施工图图人员员通过BIMM手段在管管线线细节部部分的的过度工工作会会显得比比较尴尴尬。再再加上上目前BIMM设计人员员往往往不具具备施施工阶段段的实实践经验验，基基本无法法考虑虑到施工工检修修、作业业空间间之类的的预留留问题，或或者者是因结结构施施工误差差产生生的余量量空间间的预留留问题题。因此此在高高强度绘绘图和和紧张的的设计计进度之之下，抓抓大放小小，解解决后续续施工工中无可可挽回回的错误误才是是保证BIMM管线综合合顺顺利进行行的正正确工作作方式式。我们的做法法法是依据据以往往BIM管线线综合的的设计计经验，先先确确定好各各类管管道以及及建筑筑本身构构件的的优先碰碰撞级级，在分分类碰碰撞的选选择过过程中，首首先先解决所所有干干管（特特别是是重力流流的管管道）的的碰撞撞；在条条件允允许的情情况下下，再选选择性性地解决决那些些现场容容易调调整、影影响较较小的支支管碰碰撞。工工作的的同时积积极与与施工方方相关关人员沟沟通———现场施工工人员在在诸多多实践问问题上上的处理理经验验会让设设计师师受益良良多。这这样可以以使管管线综合合的效效率大大大提高高，也使使得BBIM设计人人员的工工作时时间和成成果利利益最大大化。2.5八爪鱼项项项目实施施与应应用过程程中的的问题思思考与与应对策策略2.5.1标准准准族库的的积累累与提升升软件自带以以以外的标标准族族库就相相当于于CAD中标标准图块块的效效果，通通过提提取、插插入、修修改数据据（CCAD则是复复制、粘粘贴、调调整）达达到完完善图纸纸表达达并节约约制图图时间的的目的的。并且且族的优势势势在于参参数化化可变族族，根根据不同同的项项目只需需要简简单修改改参数数即可在在平、立立、剖中中得到到正确体体现，大大大节约约制图图时间。制制作作族需要要大量量时间，在在项项目进行行中现现去制作作族是是不被项项目周期允允允许的，这这就就需要平平日的的积累。在在积积累的同同时还还要不断断更新新完善族族的信息息，使其其便捷捷适用是是族库库积累的的目标标之一。2.5.2BBBIM图纸交交付审查查的思思考在国内尚不不不接受三三维模模型审批批的背背景下，BIIM的交付形形式也变变得尴尴尬起来来，不不免让人人有“英英雄无用用武之之地”之叹，由由此建立BIIM审图模式式成为当当务之之急。华华艺设设计作为为深圳圳设计行行业BBIM工作委委员