基于BIM技術(shù)的酒店建筑工程優(yōu)化設(shè)計(jì)研究

劉偉 唐昊

在酒店建筑行業(yè)內(nèi)，作為一種創(chuàng)新工具和生產(chǎn)方式，建筑信息模型（Building Information Model，簡(jiǎn)寫(xiě)B(tài)IM）技術(shù)被廣泛應(yīng)用于酒店建筑工程設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)等一系列工作環(huán)節(jié)當(dāng)中。其充分利用了酒店建筑物的核心數(shù)字模型數(shù)據(jù)信息，具有可視化特征和強(qiáng)大運(yùn)算能力，可以實(shí)時(shí)處理與工程建設(shè)相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，輔助設(shè)計(jì)人員利用BIM技術(shù)制定最佳設(shè)計(jì)方案。

一、BIM技術(shù)的特征

BIM技術(shù)是一項(xiàng)三維立體化技術(shù)，采用的是數(shù)字化模擬技術(shù)，對(duì)于酒店建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)成特點(diǎn)形成立體化的認(rèn)識(shí)，特別是對(duì)于一些結(jié)構(gòu)圖紙難以體現(xiàn)的內(nèi)容（如酒店建筑內(nèi)部布局、細(xì)節(jié)內(nèi)容等）都可以很好的體現(xiàn)出來(lái)?？傮w歸納，其具備如下幾個(gè)主要特征：

1.可視化：BIM技術(shù)作為一項(xiàng)模型技術(shù)采用信息化技術(shù)擁有良好的可視性特點(diǎn)，采用三維立體成像技術(shù)保證了立體化可視效果，達(dá)到了對(duì)施工環(huán)節(jié)中各個(gè)部分的細(xì)化觀察效果。

2.協(xié)調(diào)性：在酒店建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，協(xié)調(diào)性是我們?cè)O(shè)計(jì)過(guò)程中的重要考量因素。只有確保設(shè)計(jì)的整體協(xié)調(diào)性，才能真正保證酒店建筑的設(shè)計(jì)質(zhì)量。BIM技術(shù)的應(yīng)用可以使我們對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中的各種元素進(jìn)行合理布局，還可以對(duì)不協(xié)調(diào)、不合理因素進(jìn)行及時(shí)調(diào)整優(yōu)化。

3.模擬性：BIM技術(shù)采用信息化模擬技術(shù)，使我們?cè)谠O(shè)計(jì)中可以利用5D模擬技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行現(xiàn)實(shí)模擬展示，保證了設(shè)計(jì)理念在實(shí)際建設(shè)中得到全面實(shí)現(xiàn)。

4.可出圖性：BIM技術(shù)因其采用的是計(jì)算機(jī)圖像技術(shù)內(nèi)容，在設(shè)計(jì)完成后，將設(shè)計(jì)好的三維圖像進(jìn)行處理，得出管線綜合圖、預(yù)留線路圖等這類綜合類立體圖紙。

二、BIM技術(shù)在酒店建筑工程中的具體應(yīng)用

1.前期設(shè)計(jì)

在前期設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師通常利用BIM技術(shù)模擬設(shè)計(jì)模型分析酒店建筑設(shè)計(jì)方案的呈現(xiàn)效果，為二次開(kāi)發(fā)獲得三維建筑設(shè)計(jì)效果圖，這對(duì)于保證酒店建筑設(shè)計(jì)精度與效率都有重要價(jià)值。通過(guò)BIM模型可以找出前期設(shè)計(jì)漏洞，規(guī)避施工過(guò)程中遇到的風(fēng)險(xiǎn)因素，也可以根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)生成施工方案，對(duì)內(nèi)容和技術(shù)及時(shí)調(diào)整并構(gòu)建出最佳施工方案。

2.動(dòng)態(tài)模擬設(shè)計(jì)

動(dòng)態(tài)模擬設(shè)計(jì)充分發(fā)揮了BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，其運(yùn)用施工過(guò)程中收集的各種參數(shù)反映施工狀況，及時(shí)評(píng)估施工質(zhì)量，跟進(jìn)施工現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)進(jìn)度。BIM技術(shù)利用酒店建筑模型統(tǒng)計(jì)施工量，分析工程物資的實(shí)際消耗情況，達(dá)到有效壓縮施工成本，給出合理化施工建議的作用，還能針對(duì)實(shí)際情況對(duì)施工方案進(jìn)行必要調(diào)整，確保酒店建筑工程設(shè)計(jì)方案得到充分實(shí)施。

3.空間規(guī)劃設(shè)計(jì)

BIM技術(shù)具有的可視化管理特征，可以基于工程所處地理位置、地形坡度、氣候環(huán)境、占地面積等因素選擇最優(yōu)空間規(guī)劃方案，從而保證設(shè)計(jì)方案性能的最優(yōu)化。空間規(guī)劃設(shè)計(jì)還可以對(duì)酒店建筑規(guī)模、功能特性和合理性進(jìn)行安排布局，實(shí)現(xiàn)酒店本身所需要具備的各項(xiàng)功能。還可以依據(jù)已有數(shù)據(jù)進(jìn)行空間設(shè)計(jì)優(yōu)化，基于可視化方式確定室內(nèi)空間大小，實(shí)現(xiàn)酒店建筑空間合理優(yōu)化布局的最大效果，BIM技術(shù)協(xié)同應(yīng)用操作流程如下圖1所示：

圖1 BIM技術(shù)協(xié)同應(yīng)用操作流程圖

4.工程參數(shù)設(shè)計(jì)

BIM技術(shù)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，不僅可以有效的收納各類數(shù)據(jù)，還有極強(qiáng)的運(yùn)算能力，可以在現(xiàn)有數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上產(chǎn)生大量與工程相關(guān)的新數(shù)據(jù)，用于控制酒店建筑工程進(jìn)度，合理優(yōu)化工程參數(shù)，在保證工程質(zhì)量前提下提高施工進(jìn)度，降低工程成本。例如，運(yùn)用BIM技術(shù)用于工程墻、柱、梁、板等數(shù)據(jù)分析，根據(jù)施工圖綜合所有構(gòu)件的尺寸、材質(zhì)等信息，將這些信息與酒店建筑材料市場(chǎng)信息進(jìn)行對(duì)比，再結(jié)合工程進(jìn)程分析材料需求量，從而保證材料供應(yīng)，實(shí)現(xiàn)效益最大化。

三、基于BIM技術(shù)的酒店建筑工程優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)用

1.應(yīng)用VR技術(shù)進(jìn)行空間設(shè)計(jì)優(yōu)化

酒店建筑工程的空間規(guī)劃受到多種因素的影響，更需要采用BIM技術(shù)進(jìn)行整合。通過(guò)BIM技術(shù)對(duì)酒店建筑的位置、面積、結(jié)構(gòu)、地基結(jié)構(gòu)等展示出來(lái)，確保空間規(guī)劃的科學(xué)性和合理性。設(shè)計(jì)人員運(yùn)用VR技術(shù)調(diào)整空間規(guī)劃內(nèi)容，在場(chǎng)景中進(jìn)行模型遷移，準(zhǔn)確計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)場(chǎng)景變化切換工程方位合理配置設(shè)計(jì)要素，有助于設(shè)計(jì)師拓展思路得出最優(yōu)設(shè)計(jì)方案，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。

2.建立更加規(guī)范優(yōu)化的構(gòu)件族庫(kù)

BIM技術(shù)可以推動(dòng)建筑設(shè)計(jì)朝著標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、科學(xué)化的方向發(fā)展。借助BIM技術(shù)進(jìn)行前期設(shè)計(jì)方案規(guī)劃和關(guān)鍵點(diǎn)策劃，使方案的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及施工等所有過(guò)程規(guī)?；\(yùn)轉(zhuǎn)。也可以運(yùn)用三維數(shù)字方式進(jìn)行表達(dá)，通過(guò)構(gòu)件族庫(kù)、暖通族庫(kù)、給排水族庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的對(duì)比分析，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)族庫(kù)內(nèi)容的及時(shí)更新，達(dá)到設(shè)計(jì)方案最大程度的優(yōu)化要求。

3.加強(qiáng)優(yōu)化工程試驗(yàn)檢測(cè)

為了保證設(shè)計(jì)方案符合質(zhì)量要求，還可以由設(shè)計(jì)人員結(jié)合產(chǎn)品定位、規(guī)劃條件與戶型匹配要求進(jìn)行設(shè)計(jì)項(xiàng)目試驗(yàn)。例如，基于Navis works軟件進(jìn)行酒店建筑結(jié)構(gòu)碰撞試驗(yàn)，結(jié)構(gòu)和電力管線碰撞試驗(yàn)等，從而對(duì)酒店建筑設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)部分進(jìn)行檢測(cè)，可以進(jìn)一步優(yōu)化酒店設(shè)計(jì)時(shí)的排風(fēng)系統(tǒng)、管線系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等，從而查找出酒店建筑設(shè)計(jì)中存在的各種漏洞。

4.工程質(zhì)量管理工作優(yōu)化

以往人為的質(zhì)量檢查管理形式已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代化建設(shè)質(zhì)量管理要求。運(yùn)用BIM技術(shù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可視化功能，使得工程質(zhì)量控制得到切實(shí)高效的落實(shí)，比如將攝像頭對(duì)準(zhǔn)酒店建筑內(nèi)部的水泥墻，屏幕中就會(huì)呈現(xiàn)出墻內(nèi)的加熱管道、水管、電氣箱等設(shè)備，就像是X光透視一樣將隱藏的內(nèi)部構(gòu)件清晰呈現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)質(zhì)量檢查的目的，也有效防止現(xiàn)場(chǎng)施工中出現(xiàn)失誤，為施工的順利開(kāi)展提供指導(dǎo)。

四、BIM技術(shù)在酒店建筑工程優(yōu)化設(shè)計(jì)中的價(jià)值

1.設(shè)計(jì)階段

在設(shè)計(jì)初期，運(yùn)用BIM技術(shù)將酒店建筑物施工區(qū)域周邊地質(zhì)情況進(jìn)行采集，利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)分析工具逐步建立有效設(shè)計(jì)模型，將建筑作為當(dāng)前工程施工的參照點(diǎn)，結(jié)合先進(jìn)軟件設(shè)計(jì)工具，借助可視化窗口，逐步完善工程建設(shè)方案的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，大幅提升前期工作效率。

2.施工階段

BIM智能設(shè)備能夠顯著提升綜合設(shè)計(jì)水平，制定出更為細(xì)致的工作方案。使用BIM智能設(shè)備，改善原有土建工程尺寸測(cè)量與觀感質(zhì)量，制定精細(xì)的測(cè)量工序，通過(guò)激光束對(duì)當(dāng)前工程施工進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)制定點(diǎn)位的精準(zhǔn)控制。對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)云端工程施工的有效模擬，對(duì)酒店建筑土建與鋼結(jié)構(gòu)施工進(jìn)行有效安排，提升對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工的驗(yàn)收效率和驗(yàn)收精度。

3.運(yùn)維階段

以往酒店建筑施工后續(xù)資料整理中多使用紙質(zhì)檔案，既不利于施工效率也容易出現(xiàn)施工材料保管不當(dāng)?shù)葐?wèn)題。運(yùn)用BIM智能設(shè)備，就能夠?qū)ΜF(xiàn)階段工程施工數(shù)據(jù)進(jìn)行高效及時(shí)管理，快速轉(zhuǎn)化為電子檔案，便于當(dāng)前管理工作能夠及時(shí)有序推動(dòng)，同時(shí)也降低了建設(shè)成本。

五、結(jié)語(yǔ)

BIM技術(shù)在酒店建筑工程設(shè)計(jì)的合理運(yùn)用，有助于優(yōu)化工程設(shè)計(jì)方案，降低施工難度，提高工作效率并保障工程質(zhì)量。為了更好發(fā)揮BIM技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中的實(shí)用價(jià)值，我們要加強(qiáng)技術(shù)軟件的研發(fā)，充分發(fā)揮出BIM技術(shù)所具備的各項(xiàng)管理優(yōu)化功能，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)可能產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，提高工程建設(shè)效率，推動(dòng)我國(guó)酒店建筑工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域積累更多先進(jìn)可推廣的經(jīng)驗(yàn)。