分析住宅建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用

【摘要】近年來，我國的科學(xué)技術(shù)有了飛速的發(fā)展，BIM技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。在住宅建筑設(shè)計(jì)中，BIM技術(shù)的應(yīng)用技能優(yōu)化住宅建筑的設(shè)計(jì)方案，又能讓住宅建筑的建筑設(shè)計(jì)更加合理、更加節(jié)能。論文主要對(duì)BIM技術(shù)在住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，并提出了相應(yīng)的發(fā)展建議。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù)；住宅建筑；設(shè)計(jì)

我國建筑住宅BIM技術(shù)設(shè)計(jì)還在起步階段，還沒有在全國范圍內(nèi)應(yīng)用到BIM技術(shù)，在實(shí)際企業(yè)發(fā)展中，BIM技術(shù)的使用也存在很多問題，阻礙了對(duì)此技術(shù)的使用，如何更好地實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)在住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用是我國建筑行業(yè)需要解決的重要問題。

1、BIM技術(shù)的具體原理概念

所謂的建筑信息模型（BIM）就是利用幾何模型、結(jié)構(gòu)性能和功能要求等進(jìn)行綜合然后將整個(gè)建筑工程中的信息進(jìn)行整合，并呈現(xiàn)在單獨(dú)的建筑模型中，這一技術(shù)是由美國的學(xué)者提出的。近年來，國內(nèi)外的學(xué)者以此概念為依據(jù)，提出了多種不同的觀點(diǎn)，包括：虛擬建筑、3D模型和單個(gè)建筑模型等，利用BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)不同專業(yè)的相互協(xié)調(diào)，此外，它還包括了整個(gè)建筑工程施工的數(shù)據(jù)信息，可以根據(jù)工程具體的設(shè)計(jì)施工要求，利用3D模型進(jìn)行展示。最后，BIM技術(shù)還具有專門性，由于它是針對(duì)單一對(duì)象的CAD技術(shù)，也可以進(jìn)行數(shù)字描述，也就是說，利用BIM技術(shù)可以將建筑信息呈現(xiàn)在一個(gè)電子模型中，促進(jìn)建筑行業(yè)的數(shù)字化發(fā)展。

2、BIM技術(shù)的特征

BIM技術(shù)的特征為：可制圖性、優(yōu)化技術(shù)性、模擬操作性、可視化性等特點(diǎn)?？芍茍D性指的是BIM技術(shù)能夠在看得見的模擬和建筑物展示之后，有效的幫助建筑人員編制相應(yīng)的圖紙；優(yōu)化性指的是在設(shè)計(jì)建筑住宅中容易出現(xiàn)的誤差以及漏洞，BIM技術(shù)能夠?qū)ζ溥M(jìn)行優(yōu)化并且能夠及時(shí)性的提供一些準(zhǔn)確性的信息以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而保證優(yōu)化結(jié)果的準(zhǔn)確無誤性；模擬性指的是在建筑設(shè)計(jì)過程中可以模式的具體事物，采用合理性的措施進(jìn)行指導(dǎo)并施工；協(xié)調(diào)性是在設(shè)計(jì)過程中遇到的溝通性問題進(jìn)行相應(yīng)的解決并且進(jìn)行協(xié)調(diào)，運(yùn)用數(shù)據(jù)的形式提供產(chǎn)生問題的原因；可視化則是將建筑過程中每一個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的活動(dòng)能夠采用可視化形式表現(xiàn)出來，比如將建筑項(xiàng)目運(yùn)營過程中的可視化展現(xiàn)出來。

3、BIM技術(shù)在住宅建筑設(shè)計(jì)中的具體運(yùn)用

3.1 進(jìn)行施工圖BIM反向設(shè)計(jì)，對(duì)設(shè)備專業(yè)管線綜合進(jìn)行分析。隨著住宅品質(zhì)的提高，越來越多的開發(fā)商及設(shè)計(jì)單位引入BIM進(jìn)行管線綜合輔助設(shè)計(jì)。在地庫設(shè)計(jì)中通過BIM優(yōu)化，能夠壓縮設(shè)備管線空間，通過降低層高來控制成本，另外一方面能夠優(yōu)化地庫空間感官度。在地上住宅單體設(shè)計(jì)中，由于精裝修樓盤紛紛引入新風(fēng)系統(tǒng)，地暖系統(tǒng)，智能化系統(tǒng)，而建筑對(duì)層高又控制得很死，因此需要通過BIM管線綜合，對(duì)戶內(nèi)管線進(jìn)行優(yōu)化，并通過合理確定梁上留洞位置來協(xié)助結(jié)構(gòu)施工。

3.2 利用BIM技術(shù)可視化性的特點(diǎn)驗(yàn)證設(shè)計(jì)成果，指導(dǎo)施工

通過BIM技術(shù)，能夠?qū)⒄麄€(gè)住宅小區(qū)的信息通過模型展現(xiàn)出來，達(dá)到直觀，易懂的效果。設(shè)計(jì)人員能夠在施工前提早發(fā)現(xiàn)住宅工程設(shè)計(jì)中的不足，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施，同時(shí)改進(jìn)的效果能夠直接體現(xiàn)在模型中?，F(xiàn)場工程管控人員也能通過可視化模型驗(yàn)證施工完成效果。利用這項(xiàng)技術(shù)可以大大節(jié)省住宅建筑工程的管理成本和施工成本，并且能達(dá)到改善工程施工質(zhì)量的效果。這種虛擬模型同時(shí)也可以用到招、投標(biāo)方案中，準(zhǔn)確地反映各單項(xiàng)信息的數(shù)據(jù)。

3.3動(dòng)態(tài)控制階段應(yīng)用

在住宅建筑施工中，利用BIM技術(shù)建立起一個(gè)較為動(dòng)態(tài)的控制模型，能夠合理的通知施工工程進(jìn)度，及時(shí)對(duì)施工材料和施工方法進(jìn)行合理的調(diào)整跟進(jìn)。這樣的動(dòng)態(tài)控制還能將施工中所消耗的實(shí)際物質(zhì)和前期設(shè)計(jì)進(jìn)行對(duì)比，整理出實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整的信息，并及時(shí)進(jìn)行反饋。同樣在建筑工程的施工中，實(shí)時(shí)的將多個(gè)信息利用BIM記錄下來，就能及時(shí)全面的了解建筑工程進(jìn)度、施工過程及施工完成情況，這樣也能對(duì)整個(gè)施工過程進(jìn)行合理的控制管理。而在BIM的技術(shù)支持下，在施工過程中的各部分和施工環(huán)節(jié)能夠?qū)崿F(xiàn)信息的及時(shí)溝通，在交流溝通的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)部分的相互了解，并且保證住宅建筑工程的順利開展和及時(shí)的把握管理。

3.4可持續(xù)發(fā)展設(shè)計(jì)中對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用

通過BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)模型的構(gòu)建，在總體構(gòu)架及方位的設(shè)計(jì)及選定前通過相應(yīng)的模型對(duì)可持續(xù)發(fā)展方面的目標(biāo)進(jìn)行達(dá)成。設(shè)計(jì)人員借助模型對(duì)建筑實(shí)踐及建造的整個(gè)過程進(jìn)行模擬和描繪，并且通過該項(xiàng)技術(shù)中三維及四維模型對(duì)事先設(shè)計(jì)的過程進(jìn)行模擬并做出相應(yīng)的平衡，形成初步設(shè)計(jì)理念。設(shè)計(jì)人員在理念設(shè)計(jì)時(shí)期便能夠?qū)沙掷m(xù)發(fā)展方面的問題進(jìn)行考慮，對(duì)設(shè)計(jì)方向、內(nèi)容等進(jìn)行調(diào)整，使社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益以及環(huán)境效益等方面的綜合效益實(shí)現(xiàn)最大化。以某住宅建筑設(shè)計(jì)工作為例對(duì)BIM技術(shù)應(yīng)用方面的工作進(jìn)行分析：通過REVIT軟件分析工具對(duì)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行輔助，通過對(duì)住宅建設(shè)位置巖石分布、地質(zhì)環(huán)境、已經(jīng)存在建筑情況的模擬，掌握更多住宅建筑設(shè)計(jì)工作需要了解的內(nèi)容；此外該技術(shù)的應(yīng)用可以對(duì)自然環(huán)境雨雪天氣、大風(fēng)天氣等方面進(jìn)行模擬，對(duì)噪音及光照方面情況進(jìn)行呈現(xiàn)，進(jìn)而使設(shè)計(jì)人員將冬季取暖、夏天遮陽等方面的工作考慮在內(nèi)，并且將本地人文主義、風(fēng)土人情一類的信息進(jìn)行錄入，對(duì)地區(qū)經(jīng)濟(jì)情況進(jìn)行錄入，最終使設(shè)計(jì)工作更加科學(xué)合理。

3.5 利用BIM技術(shù)開展正向設(shè)計(jì)

所謂的正向設(shè)計(jì)，是指直接在三維環(huán)境下進(jìn)行設(shè)計(jì)，利用三維模型和其中的信息，自動(dòng)生成所需要的圖檔，這個(gè)信息涵蓋了建筑、結(jié)構(gòu)、暖通、給排水、電氣自動(dòng)化等各種單專業(yè)信息。這個(gè)設(shè)計(jì)過程，對(duì)信息模型建立的準(zhǔn)確度及各專業(yè)之間的協(xié)同度要求非常之高。但最終的設(shè)計(jì)成果保證了圖紙和模型的一致性，減少了施工圖的錯(cuò)漏碰缺，對(duì)于設(shè)計(jì)質(zhì)量有很大的提高。在目前階段，已有許多大型設(shè)計(jì)院嘗試開展BIM正向設(shè)計(jì)。

結(jié)語：

BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)了規(guī)范化管理，并以數(shù)字模型構(gòu)建為基礎(chǔ)，在保障數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度和完整性的同時(shí)降低工程難度，達(dá)到提升建筑工程質(zhì)量的目的。這一技術(shù)在住宅設(shè)計(jì)領(lǐng)域有著巨大的發(fā)展前景，也是設(shè)計(jì)行業(yè)一個(gè)跨時(shí)代的變革。在當(dāng)前的市場環(huán)境下，在保障建筑質(zhì)量和企業(yè)效益的同時(shí)，需要研發(fā)團(tuán)隊(duì)和企業(yè)公共努力，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)平臺(tái)的操作性，以達(dá)到普及性。另外也需要政府層面的協(xié)助支持，出臺(tái)更多規(guī)范文件來推動(dòng)這個(gè)技術(shù)的發(fā)展。只有從設(shè)計(jì)圖紙到圖紙審查，到最后的項(xiàng)目驗(yàn)收，均采用BIM技術(shù)為平臺(tái)，才能完全發(fā)揮該項(xiàng)技術(shù)的核心能力，將建筑信息模型完整傳遞下去，達(dá)到項(xiàng)目精細(xì)化管理的同時(shí)更好地推動(dòng)住宅建筑長期健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊卜一.住宅建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用[J].中外企業(yè)家，2015（21）：231～232.

[2]程程，王淦.BIM技術(shù)在住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探討[J].建設(shè)科技，2016（10）：93～94.

[3]趙國華.BIM技術(shù)在住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].居業(yè)，2016，14（3）：41～42.

[4]黨徽.BIM技術(shù)在住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2016（23）.

作者簡介：

廖仲毅，上海經(jīng)緯建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院股份有限公司浙江分公司。