基于BIM的商品房菜單式全裝修應(yīng)用研究

□文/余 霞

（重慶大學(xué)建設(shè)管理與房地產(chǎn)學(xué)院 重慶）

一、菜單式全裝修的概念

針對傳統(tǒng)裝修方式帶來的各種弊端，一種“菜單式全裝修”模式的出現(xiàn)，為人們解決了商品房裝修過程中的種種煩惱。所謂“菜單式全裝修”，是指由房地產(chǎn)開發(fā)商提供材料菜單、設(shè)備菜單及報(bào)價，讓購房者進(jìn)行選定后統(tǒng)一裝修。這里“全裝修”的意思是指房屋進(jìn)住前，所有功能空間全面鋪裝或粉刷完成，廚房和衛(wèi)生間的基本設(shè)備全部安裝就緒。

與傳統(tǒng)裝修方式相比，菜單式全裝修帶來的好處是既節(jié)省了業(yè)主大量用于購買裝飾材料和選擇裝修公司的時間和精力，又能夠滿足業(yè)主的個性化需求，避免了統(tǒng)一裝修帶來的千篇一律的尷尬。更重要的是，減少了在裝修中可能對房屋結(jié)構(gòu)造成的破壞，以及防止二次裝修產(chǎn)生的垃圾和噪音污染?？傊?，與統(tǒng)一裝修模式和散戶裝修模式相比，菜單式全裝修的優(yōu)勢很明顯。

菜單式全裝修作為一種住宅裝飾裝修的整體解決方案，能夠?qū)⒀b飾設(shè)計(jì)、裝修施工、監(jiān)理管控、材料配送、家具定制、主材精選搭配、售后品質(zhì)保證整合于一體，是一種全新家裝服務(wù)模式。這種方式最重要的就是讓業(yè)主能夠參與到室內(nèi)裝修設(shè)計(jì)上來，使業(yè)主的不同需求和風(fēng)格得到滿足。菜單式全裝修自從發(fā)達(dá)國家引進(jìn)以來，在一些經(jīng)濟(jì)適用房、精裝修的公寓、住宅等的裝飾裝修中得到應(yīng)用，取得了較好的效果，已經(jīng)逐步得到了廣大消費(fèi)者的認(rèn)可。另外，由于在全裝修房中體現(xiàn)的工廠化、裝配化裝修理念，也推進(jìn)了住宅產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)一步發(fā)展。早在1999年、2002年國家就引導(dǎo)和鼓勵一次性商品住宅裝修到位或采取菜單式裝修模式，2008年住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部下發(fā)文件，要求各地引導(dǎo)和鼓勵新建商品住宅一次裝修到位或菜單式裝修模式。在政策的大力推動下，北京、上海、深圳、廣州等城市開發(fā)商已經(jīng)多半采用精裝修操盤模式，并且將這些新理念、新做法帶到全國各地，精裝修住宅的市場比例已經(jīng)在不斷刷新紀(jì)錄。眾多品牌開發(fā)商開始認(rèn)識到精裝修的巨大市場空間，紛紛切入。然而，真正實(shí)現(xiàn)滿足市場化高需求的精裝修產(chǎn)品還需要專業(yè)的技術(shù)提升，這也是眼下開發(fā)商面臨精裝修開發(fā)的重要難題。

二、基于BIM的菜單式全裝修

目前，國內(nèi)大部分提供菜單式裝修的開發(fā)商采用樣板房或平面圖的方式，作為裝修設(shè)計(jì)和菜單選擇的依據(jù)。雖然能夠提供一定的參考價值，但是對于菜單選擇后實(shí)際的各種組合效果不能得到真實(shí)的展現(xiàn)，也難以發(fā)現(xiàn)一些潛在的缺陷和漏洞，往往會導(dǎo)致業(yè)主預(yù)想的效果與實(shí)際裝修效果偏差較大，造成二次裝修，既浪費(fèi)了大量的人力、物力，又不符合環(huán)保和節(jié)能要求。鑒于此，基于建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM） 的可視化（Visualization）和虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，VR）技術(shù)的發(fā)展為解決這種傳統(tǒng)的二維顯示不形象且不直觀的局限性提供了依據(jù)。BIM是利用建筑物數(shù)字模型里的信息在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營等各個階段對建筑物進(jìn)行分析、模擬、可視化、施工圖、工程量統(tǒng)計(jì)的過程。BIM支持建筑工程的集成化管理環(huán)境，適應(yīng)了建設(shè)工程全壽命周期管理的需要，可以使建筑工程在其整個進(jìn)程中顯著提高效率和大量減少風(fēng)險(xiǎn)。我們嘗試基于BIM建立這樣一個平臺，能夠?qū)崿F(xiàn)購房者在選擇菜單選項(xiàng)的不同組合，即完成“點(diǎn)菜”功能的同時，通過相關(guān)軟件對建筑信息模型中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，能夠?qū)崟r生成房屋裝修后的3D模型，并且能夠在該模型中進(jìn)行交互式的虛擬漫游，以期達(dá)到購房者對菜單式全裝修房更加直觀和形象的檢驗(yàn)。

（一）基于BIM的菜單式全裝修系統(tǒng)的主要功能。建立基于BIM的開發(fā)商和購房者進(jìn)行裝修方案的選擇和調(diào)整的三維虛擬交流平臺，主要是為了幫助開發(fā)商更加形象地展示菜單選項(xiàng)中各種不同裝修方案的實(shí)際效果，增加各方案之間的對比，有利于購房者對于系統(tǒng)中的裝修方案進(jìn)行虛擬瀏覽和調(diào)整，直到達(dá)到滿意的效果，雙方就最終方案達(dá)成一致意見并簽訂合同。因此，本系統(tǒng)平臺的主要功能如下:

1、可以通過系統(tǒng)的界面對推薦裝修方案和可供選擇的模型進(jìn)行調(diào)入和顯示功能。以該樓盤的建筑信息模型為基礎(chǔ)，針對不同的戶型進(jìn)行推薦的方案設(shè)計(jì)以及可供選擇的產(chǎn)品模型，從而在系統(tǒng)的界面上設(shè)置相應(yīng)的菜單，使購房者能夠?qū)崟r地瀏覽推薦的方案以及對其他產(chǎn)品模型的導(dǎo)入。同時，應(yīng)該為了防止出現(xiàn)系統(tǒng)界面以外模型需要導(dǎo)入，系統(tǒng)必須具備隨時方便地調(diào)入指定位置的外部模型的功能，具有開放性和適應(yīng)性。

2、產(chǎn)品模型的屬性編輯。購房者在進(jìn)行方案選擇和組合的過程中，對于虛擬場景中的各種產(chǎn)品模型的型號以及位置的調(diào)整必不可少。產(chǎn)品型號的選擇可以對模型屬性進(jìn)行設(shè)置，位置的調(diào)整可通過鼠標(biāo)選中產(chǎn)品模型進(jìn)行拖動或結(jié)合鍵盤進(jìn)行微調(diào)。

3、燈光位置布置、類型選擇以及功能設(shè)置?；贐IM的菜單式裝修三維虛擬平臺能夠?qū)崿F(xiàn)燈光效果的模擬，購房者通過對光源的設(shè)置，實(shí)時模擬出不同環(huán)境下和不同光照顏色、強(qiáng)度產(chǎn)生的效果。燈光的型號和性能屬性可以通過該系統(tǒng)的菜單和工具欄來設(shè)置。

4、墻面和其他構(gòu)件表面顏色及家具材質(zhì)改變的功能。由于購房者在菜單中可以選擇不同顏色的墻面漆、瓷磚等品種，這種顏色和材質(zhì)的改變應(yīng)該能夠在三維虛擬系統(tǒng)中得到顯示，這對于計(jì)算機(jī)顯示卡的性能要求較高。

5、虛擬漫游的功能。購房者在選擇好菜單之后，系統(tǒng)可以提供所設(shè)置場景的虛擬三維漫游功能，以達(dá)到對選擇方案實(shí)際效果的檢驗(yàn)，同時發(fā)現(xiàn)不滿意的地方可以返回修改，直至達(dá)到客戶滿意的效果。在虛擬三維漫游功能中，觀察者可以利用鼠標(biāo)和鍵盤控制，從不同的角度和路線進(jìn)行效果的檢查。

6、針對不同的方案組合生成相應(yīng)的裝修造價清單的功能。裝修的造價也是購房者考慮的主要因素之一，購房者通過系統(tǒng)的菜單選擇好裝修方案之后，系統(tǒng)通過對選擇產(chǎn)品的附屬成本信息、裝修工藝以及其他綜合成本匯總，計(jì)算出裝修的總造價，并以報(bào)表的形式顯示，報(bào)表也包含了單位面積裝修造價等相關(guān)指標(biāo)。造價信息可以從三維虛擬平臺中一鍵導(dǎo)出和提供打印功能，便于購房者對于不同方案效果與造價的對比，尋求對于購房者性價比最優(yōu)的方案。

7、三維虛擬場景的保存功能。對購房者滿意的方案和造價信息進(jìn)行保存和備份，最終會作為雙方裝修合同依據(jù)的重要組成部分。

通過在普通計(jì)算機(jī)上建立基于BIM的菜單式全裝修三維虛擬平臺，利用計(jì)算機(jī)顯示器作為媒介，使用鼠標(biāo)和鍵盤的操作方式，實(shí)現(xiàn)上述7種功能，達(dá)到讓客戶進(jìn)行可交互式的實(shí)時漫游和相關(guān)操作目的。

（二）基于BIM的菜單式全裝修實(shí)現(xiàn)過程。我們可以形象地把購房者利用基于BIM的菜單式全裝修三維虛擬平臺進(jìn)行裝修室內(nèi)設(shè)計(jì)組合的過程描述為類似自助餐的“做菜”、“吃菜”、“買單”三個過程?！白霾恕奔撮_發(fā)商選擇專業(yè)的室內(nèi)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，創(chuàng)建出樓盤或各種戶型的三維信息模型以及不同裝修產(chǎn)品模型的過程，也就是模型的創(chuàng)建；“吃菜”指購房者在三維虛擬平臺上進(jìn)行不同模型組合的搭配，以求達(dá)到滿意的效果；“買單”即根據(jù)購房者最終確定的裝修組合方案的相關(guān)材料、總造價等信息，作為簽訂合同的依據(jù)。

1、開發(fā)商“做菜”。BIM技術(shù)的核心特征，是能夠創(chuàng)建和傳達(dá)協(xié)調(diào)的、內(nèi)部一致的和可運(yùn)算的建筑信息。隨著BIM技術(shù)的發(fā)展和BIM概念的推廣實(shí)施，目前已經(jīng)出現(xiàn)了一些成熟的信息化建筑設(shè)計(jì)的商品化軟件產(chǎn)品，其中，以Autodesk Revit為代表的基于建筑信息模型的信息化建筑設(shè)計(jì)軟件，是較為典型的范例之一。Revit可以產(chǎn)生豐富的參數(shù)化信息模型，可以用于各項(xiàng)專業(yè)設(shè)計(jì)、工程施工、設(shè)施運(yùn)營的各個階段。

我們以基于Autodesk Revit系列平臺的BIM軟件為手段，將建筑設(shè)計(jì)階段產(chǎn)生的完整的信息化建筑模型，作為菜單式全裝修系統(tǒng)的基礎(chǔ)模型。如Revit Architecture等BIM解決方案可以輕松創(chuàng)建三維模型，Autodesk Revit甚至支持AutoCAD DWG、DXF及Microstation DGN文檔格式的導(dǎo)入和導(dǎo)出，因此可以快速地建立建筑物的三維模型。另外，Revit Architecture 圖 庫（http://revit.autodesk.com/library/htm l）中包含許多設(shè)備和構(gòu)件族。這些參數(shù)化的元素也可以為用戶提供更豐富的選擇。制造商和銷售商、如國外有些木制品協(xié)會等行業(yè)組織以及revitcity.com或AUGI論壇等用戶社區(qū)，都會提供建筑標(biāo)準(zhǔn)件。Revit Architecture中還包括易于使用的族編輯器，用于創(chuàng)建自定義的標(biāo)準(zhǔn)件。這些都為基于BIM的菜單式全裝修三維虛擬平臺提供了大量可供選擇的產(chǎn)品模型，可以方便地添加到各個樓層和戶型之中。到此，開發(fā)商雇傭的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)完成了主菜和配菜的制作，然后將這些模型導(dǎo)入到菜單式全裝修系統(tǒng)平臺之中，形成一份菜單，供購房者選擇。

2、購房者“吃菜”。購房者通過開發(fā)商提供的菜單，在菜單式全裝修系統(tǒng)平臺中進(jìn)行操作，客戶可以選擇開發(fā)商推薦的裝修方案，也可以自行選擇“主菜”與“配菜”的組合。Revit Architecture軟件支持客戶實(shí)現(xiàn)自主設(shè)計(jì)的可視化，形式可以多種多樣:從簡單的透視圖和軸測圖到最復(fù)雜的渲染圖、360度全景視圖以及動畫漫游，能夠無需使用專用工具就能夠以三維方式實(shí)現(xiàn)各種組合的可視化，Revit Architecture中包括利用矢量陰影（vectorial shadow）、亮顯的剖面方框（capped section box）和輪廓邊框（silhouette edges）制作著色視圖的工具。利用光線追蹤或高端的光能傳遞渲染器（radiosity，可以制作最微妙、最精確的照明效果）可以制作照片級真實(shí)感渲染圖。這為快速且逼真地顯示購房者不同操作后的實(shí)時效果提供了保障。

3、購房者“吃菜”?？蛻暨x擇好裝修方案之后，菜單式全裝修系統(tǒng)可以從Revit Architecture導(dǎo)出參考圖紙、明細(xì)表、基于材料用量的初步成本匯總表（cost summariy）等所有與項(xiàng)目相關(guān)的資料。最終的方案都將保存在同一個Revit建筑信息模型中。如果客戶在某個方案中刪去室內(nèi)的一面隔墻，該方案中的壁燈也會被刪除，相關(guān)的固定裝置明細(xì)表也會自動更新。造價報(bào)表和最終形成的Revit建筑信息模型可以作為合同的一部分，也是購房者買單的依據(jù)。

三、基于BIM的菜單式裝修的優(yōu)勢

該平臺的主要優(yōu)勢是將BIM技術(shù)豐富的數(shù)據(jù)存儲能力和數(shù)據(jù)表達(dá)方式與菜單式全裝修模式的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，具體體現(xiàn)在:

（一）快速建模。與傳統(tǒng)的菜單式全裝修系統(tǒng)相比，以BIM基礎(chǔ)的菜單式全裝修系統(tǒng)建模速度更快，甚至可以直接利用建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的建筑信息模型。

（二）所見即為所得。以Autodesk Revit為代表的BIM技術(shù)可以模擬精細(xì)的和富有表現(xiàn)力的建筑形態(tài)和形狀，也可以與其他基于圖像的渲染功能軟件如3D max集成在一起，可以根據(jù)需要呈現(xiàn)的可視化效果，生成經(jīng)過渲染的AVI格式的流程圖，或者全景渲染的圖像文件。因此能夠?qū)⒉煌牧?、飾面以及家具布局的不同組合的效果實(shí)時反映出來。最終形成的Revit建筑信息模型也可以用于指導(dǎo)裝修工程的施工，使用3D設(shè)計(jì)信息表達(dá)方式比使用傳統(tǒng)二維圖紙相比更有優(yōu)勢，施工的效果也往往會更好。

（三）滿足可持續(xù)要求?；贐IM技術(shù)的Revit系列軟件可以進(jìn)行智能的日照計(jì)算、模擬風(fēng)環(huán)境保護(hù)，能耗分析、水耗分析以及碳排放量等定量指標(biāo)的計(jì)算分析等方面，這些數(shù)據(jù)都可以為購房者裝修選擇提供參照，保證其裝修方案的效果稱心、環(huán)保。

（四）產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可以用于設(shè)施管理。購房者確定裝修方案之后，最終的Revit建筑信息模型將被保存起來，為今后的設(shè)施維護(hù)和管理帶來了方便，節(jié)約了管理成本。應(yīng)注意的是，如果在施工中進(jìn)行了各種變更應(yīng)該及時反映到該信息模型中。

四、總結(jié)

菜單式全裝修商品房符合住宅產(chǎn)業(yè)化的要求，符合建筑行業(yè)信息化的需要，節(jié)約了購房者節(jié)約的時間和精力，體現(xiàn)了當(dāng)前環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展等方面的要求，因此得到政府的提倡和支持，在我國必定有較大的發(fā)展前景。使用了BIM技術(shù)能夠?qū)⒉藛问饺b修方式的優(yōu)點(diǎn)更大的發(fā)揮出來。目前，基于BIM技術(shù)的Revit系列軟件已經(jīng)在室內(nèi)設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。如Stubbins Associates設(shè)計(jì)公司的設(shè)計(jì)師利用Revit Architecture實(shí)現(xiàn)室內(nèi)設(shè)計(jì)的可視化，見圖1。（圖1）

圖1 利用Revit Architecture實(shí)現(xiàn)室內(nèi)設(shè)計(jì)的可視化

在國內(nèi)，云南省第一人民醫(yī)院的住院樓ICU、手術(shù)準(zhǔn)備區(qū)的房屋裝修工程階段介入了基于Autodesk Revit系列平臺的BIM技術(shù)，取得了較好的效果。正如《BIM，在中國開始起跑》一文中所說:“‘甩圖板’是中國建筑業(yè)發(fā)展歷程中的一大飛躍，通過這項(xiàng)革命，我們從圖板時代進(jìn)入到計(jì)算機(jī)應(yīng)用時代，為中國建筑業(yè)的飛速發(fā)展墊定了技術(shù)基礎(chǔ)。建筑信息模型，為建筑行業(yè)領(lǐng)域帶來了第二次革命，不僅實(shí)現(xiàn)從二維設(shè)計(jì)到三維全生命周期的革命，更重要的是，對于整個建筑行業(yè)來說，它改變了項(xiàng)目參與各方的協(xié)作方式，改變了人們的工作協(xié)同理念，BIM引發(fā)了建筑行業(yè)一次脫胎換骨的技術(shù)性革命。BIM理念正在逐步深入人心?！币虼?，我們有理由相信，隨著BIM技術(shù)的深入，發(fā)展基于BIM的商品房菜單式全裝修系統(tǒng)一定會有更多的運(yùn)用。

[1]王林.菜單式全裝修商品房虛擬漫游與編輯系統(tǒng)的研究開發(fā).南京林業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文，2007.

[2]丁士昭.建設(shè)工程信息化導(dǎo)論[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社，2005.

[3]BIM與室內(nèi)設(shè)計(jì)白皮書.ht tp://www.autodesk.com.cn/adsk/servlet/item?siteID=1170359&id=11858447.