BIM技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

蘇揚(yáng) 秦書琰 孫文

摘 要：建筑信息模型（BIM）被視為建筑行業(yè)CAD、3DMAX之后的第三次革命，BIM技術(shù)的集成化、協(xié)同化、可視化的作用日益顯現(xiàn)，將對(duì)建筑行業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。文章對(duì)BIM的概念、BIM的發(fā)展現(xiàn)狀、BIM在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行討論。

關(guān)鍵詞：建筑信息模型（BIM）；裝配式建筑；環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)

一、BIM的概念

BIM是建筑信息模型（Buliding Information Modeling）的簡(jiǎn)稱，即在規(guī)劃設(shè)計(jì)、建造施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)過(guò)程中，以各項(xiàng)建筑信息數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，建立起三維的建筑模型，在項(xiàng)目策劃、運(yùn)行和維護(hù)的周期中進(jìn)行共享和傳遞，將建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位、監(jiān)理單位等聯(lián)系在同一平臺(tái)上，共享同一建筑信息模型。BIM技術(shù)與GIS（Geographic Information System）地理信息系統(tǒng)已逐漸成為建筑、景觀行業(yè)兩大支撐體系。BIM技術(shù)可以使得設(shè)計(jì)方案三維可視，可以虛擬漫游，可以自動(dòng)生成施工圖，可以消除專業(yè)壁壘從而縮短設(shè)計(jì)施工周期。目前主要是通過(guò)Revit等相關(guān)軟件進(jìn)行操作，在全球已廣泛得到運(yùn)用。

二、BIM的發(fā)展背景

美國(guó)早在2003年就頒布了國(guó)家3D-4D-BIM計(jì)劃，制定了一系列相應(yīng)模板和規(guī)范，2006到2007年，政府工程已經(jīng)要求使用BIM體系以實(shí)現(xiàn)提高效率降低成本的目標(biāo)，此后BIM逐漸在非政府項(xiàng)目中得到普及，建筑設(shè)計(jì)或綜合性的事務(wù)所已經(jīng)廣泛采用BIM；挪威、瑞典、丹麥和芬蘭等也是較早使用該體系的國(guó)家，這些國(guó)家這些年來(lái)也一直在致力研究和推廣這一體系在各個(gè)領(lǐng)域的相互操作性及實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化；英國(guó)2016年明確要求某些相關(guān)行業(yè)必須使用BIM，所有工程項(xiàng)目必須使用3D BIM；在韓國(guó)，政府計(jì)劃于2016年前實(shí)現(xiàn)全部公共工程的BIM應(yīng)用；在香港，2014年至2015年，政府計(jì)劃將BIM應(yīng)用作為所有房屋項(xiàng)目的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；在新加波，政府成立BIM基金，計(jì)劃于2015年前，超八成建筑業(yè)企業(yè)廣泛應(yīng)用BIM。

中國(guó)內(nèi)地方面，無(wú)論政府還是行業(yè)巨頭，對(duì)BIM的發(fā)展預(yù)期遠(yuǎn)不如上述國(guó)家及地區(qū)明確樂(lè)觀，但BIM趨勢(shì)已經(jīng)明朗。2011年，住建部在《2011-2015中國(guó)建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中，將BIM、協(xié)同技術(shù)列為“十二五”中國(guó)建筑業(yè)重點(diǎn)推廣技術(shù)。2013年9月，住建部發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用的指導(dǎo)意見》，明確指出“2016年，所有政府投資的2萬(wàn)平米以上的建筑的設(shè)計(jì)、施工必須使用BIM技術(shù)”。2015年，政府正式公布《關(guān)于推進(jìn)建筑業(yè)發(fā)展和改革的若干意見》，把BIM和工程造價(jià)大數(shù)據(jù)應(yīng)用正式納入重要發(fā)展項(xiàng)目。中共中央國(guó)務(wù)院2016年《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》提出，到2020年，裝配式建筑占新建建筑的比例20%以上，到2025年，裝配式建筑占新建建筑的比例50%以上。裝配式建筑和裝配式裝修的核心是“集成”，而BIM技術(shù)就是“集成”的主線。

三、BIM在環(huán)境藝術(shù)專業(yè)中的應(yīng)用

如今設(shè)計(jì)師對(duì)BIM的認(rèn)識(shí)大多集中在建筑設(shè)計(jì)上，忽略了與環(huán)境藝術(shù)專業(yè)的教學(xué)和運(yùn)用。隨著裝配式建筑和裝配式裝修的大量運(yùn)用，環(huán)境藝術(shù)專業(yè)對(duì)BIM的依賴程度也越來(lái)越高。環(huán)境藝術(shù)專業(yè)是建筑流程的末端，是需要依附于建筑空間而存在的設(shè)計(jì)專業(yè)，所以環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)更需要建立在原始BIM建筑模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)和操作。同時(shí)，環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)在空間布置和實(shí)際施工中，往往會(huì)對(duì)原建筑進(jìn)行拆、改、建，通過(guò)BIM的模擬，可以直接對(duì)原始模型進(jìn)行空間修改，節(jié)省了設(shè)計(jì)施工的大量時(shí)間和成本。環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)師可對(duì)建筑空間的硬裝部分進(jìn)行調(diào)整和修改，同時(shí)也可以直接在BIM模型基礎(chǔ)上的進(jìn)行軟裝部分的設(shè)計(jì)，制作完成后的模型可以直接生成施工圖、渲染圖，隨時(shí)進(jìn)行方案比對(duì)、施工預(yù)算和空間環(huán)境分析。運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)具有以下幾大優(yōu)點(diǎn)：可視化、參數(shù)化、協(xié)同化、工業(yè)化。

（一）可視化

BIM技術(shù)提供了一條新型可視化的思路，讓環(huán)藝設(shè)計(jì)師以傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)的方法，將線條信息直接轉(zhuǎn)化為三維立體信息，在完成平面布局的同時(shí)建好一個(gè)完整的3D模型，并且可以隨意挑選視角進(jìn)行渲染。這樣既簡(jiǎn)單又有效的方法很好地表達(dá)了設(shè)計(jì)師的想法和意圖，并為客戶提供了全方位的視覺(jué)體驗(yàn)。

（二）參數(shù)化

參數(shù)化設(shè)計(jì)是BIM技術(shù)最大的特點(diǎn)，將BIM技術(shù)運(yùn)用到環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中，無(wú)論硬裝還是軟裝，都對(duì)其內(nèi)部構(gòu)造以及材質(zhì)進(jìn)行了詳細(xì)的記錄。通過(guò)繪制三維模型的同時(shí)，也完成了施工繪制，有很高的應(yīng)用價(jià)值。

（三）協(xié)同化

BIM技術(shù)的協(xié)同化主要體現(xiàn)在專業(yè)設(shè)計(jì)的協(xié)同和施工管理的協(xié)同。BIM建筑信息模型一旦建成，可以由建筑、室內(nèi)、景觀、結(jié)構(gòu)、水電等各專業(yè)設(shè)計(jì)人員使用，并通過(guò)計(jì)算檢查錯(cuò)誤，及時(shí)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。

（四）工業(yè)化

利用BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化，建筑工業(yè)化是工廠預(yù)制和現(xiàn)場(chǎng)施工結(jié)合的建設(shè)方式，建筑構(gòu)件可以異地加工，然后運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)，這種生產(chǎn)方式可以大幅度降低成本，提高施工質(zhì)量，縮短項(xiàng)目周期，減少資源浪費(fèi)。在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)運(yùn)用當(dāng)中，裝配式裝修設(shè)計(jì)在這一領(lǐng)域起步較早，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，考慮家具、設(shè)備、建筑構(gòu)件等等的尺寸關(guān)系，采用標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)對(duì)空間進(jìn)行設(shè)計(jì)，有利于構(gòu)件和部品的生產(chǎn)。

四、結(jié)語(yǔ)

BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用將越來(lái)越廣泛，成為建筑行業(yè)的主流。我們應(yīng)該及時(shí)轉(zhuǎn)變觀念，與時(shí)俱進(jìn)，緊跟建筑行業(yè)趨勢(shì)，逐步開展BIM環(huán)境設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用，努力提升BIM軟件操作水平，為我國(guó)的綠色建筑和裝配式建筑事業(yè)的發(fā)展出一份力。

作者單位：

浙江建設(shè)技師學(xué)院