基于BIM技術(shù)的家裝設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)施研究

通訊作者：孫真珍，1986年10月，女，漢，河南許昌人，現(xiàn)任山東協(xié)和學(xué)院教師，講師，研究生學(xué)歷。研究方向：藝術(shù)設(shè)計(jì)。

摘要：為了使家裝設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)水平和效率得到顯著的提升，以及使家裝設(shè)計(jì)管理中的問(wèn)題得到有效的解決，BIM技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并開(kāi)始得到有效的應(yīng)用。BIM技術(shù)下的家裝設(shè)計(jì)系統(tǒng)能夠?qū)ζ髽I(yè)發(fā)展起到正向的推動(dòng)作用，從而使企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力得到全面的提升，本文以A企業(yè)為例進(jìn)行詳細(xì)的闡述。此次研究對(duì)BIM技術(shù)下的家裝設(shè)計(jì)系統(tǒng)的重要性進(jìn)行明確，從而使BIM技術(shù)的家裝設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)施能夠得到有效的落實(shí)，進(jìn)而為企業(yè)的健康發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);家裝設(shè)計(jì)系統(tǒng);裝飾設(shè)計(jì);三維家裝模型

Abstract： In order to significantly improve the design level and efficiency of home decoration designers， and to effectively solve problems in home design management， BIM technology came into being and began to be effectively applied. The home decoration design system under the BIM technology can play a positive role in promoting the development of the enterprise， so that the core competitiveness of the enterprise can be comprehensively improved. This article takes Enterprise A as an example to elaborate in detail. This study clarifies the importance of the home decoration design system under BIM technology， so that the design and implementation of the home decoration design system under BIM technology can be effectively fulfilled， which in turn lays the foundation for the healthy development of enterprises.

Keywords： BIM technology; home decoration design system; decoration design; 3D home decoration model

一、前言

隨著住宅市場(chǎng)的不斷發(fā)展，使得裝修行業(yè)也得到迅猛發(fā)展的機(jī)會(huì)，由于多面圖形和三維模型間的聯(lián)動(dòng)性存在一定的缺失，從而使設(shè)計(jì)師的工作效率受到一定的限制，為了使該問(wèn)題得到有效的解決，需要對(duì)BIM技術(shù)下的家裝設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行全面構(gòu)建。此次研究對(duì)BIM技術(shù)下家裝設(shè)計(jì)系統(tǒng)方面的知識(shí)具有理論性意義，對(duì)BIM技術(shù)的家裝設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)施具有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)性意義。

二、業(yè)務(wù)分析

本文以家裝A企業(yè)為例，該企業(yè)的業(yè)務(wù)現(xiàn)狀主要為CAD是設(shè)計(jì)的主要工具，二維圖紙中的各個(gè)面的設(shè)計(jì)圖都是先通過(guò)CAD來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，之后，利用3DMax來(lái)完成效果圖。為了把最終的設(shè)計(jì)效果和細(xì)節(jié)向客戶(hù)進(jìn)行展示，設(shè)計(jì)師先利用CAD來(lái)設(shè)計(jì)立面、剖面圖等，之后，利用3DMax來(lái)構(gòu)建三維模型，然后完成相應(yīng)燈光的鋪設(shè)，最后，利用軟件來(lái)對(duì)效果圖進(jìn)行有效的展現(xiàn)。由于3DMax軟件具有一定的復(fù)雜性，因此，在實(shí)際建模過(guò)程中，設(shè)計(jì)師對(duì)其無(wú)法進(jìn)行全面的掌握，為了使該種現(xiàn)象得到有效的改善，企業(yè)需要安排相關(guān)人員來(lái)進(jìn)行一定的輔助，從而使企業(yè)的成本顯著的增加[1]。除此之外，利用3DMax構(gòu)建完成的模型無(wú)法對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行有效的集成，特別是對(duì)材料價(jià)格、工藝等信息無(wú)法進(jìn)行有效集成，其只能利用動(dòng)畫(huà)的形式來(lái)對(duì)效果進(jìn)行展示，但是在業(yè)務(wù)進(jìn)行過(guò)程中，無(wú)法進(jìn)行價(jià)值數(shù)據(jù)的提供。

從上文的論述中可知，該企業(yè)主要面臨的問(wèn)題有以下幾種：

（一）設(shè)計(jì)工具缺乏統(tǒng)一性

在給客戶(hù)設(shè)計(jì)方案時(shí)，設(shè)計(jì)師通常為CAD以及3DMax為主，利用該工具設(shè)計(jì)的模型缺乏重要的數(shù)據(jù)價(jià)值，且無(wú)法對(duì)公司的集中資源優(yōu)勢(shì)進(jìn)行充分的展現(xiàn)，這樣不僅會(huì)對(duì)企業(yè)經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略產(chǎn)生一定的影響，而且會(huì)對(duì)家裝進(jìn)度產(chǎn)生直接的阻礙作用。

（二）設(shè)計(jì)資源缺乏集中性

設(shè)計(jì)師自身的專(zhuān)業(yè)水平對(duì)設(shè)計(jì)方案具有直接的影響，該企業(yè)在設(shè)計(jì)成果的管控方面缺乏有效性，這樣不僅使得優(yōu)秀成果無(wú)法被最大化的使用和借鑒，而且使企業(yè)知識(shí)資產(chǎn)無(wú)法被有效的形成，從而對(duì)企業(yè)的規(guī)?；l(fā)展起到阻礙的作用[2]。

為了使該問(wèn)題得到有效的改善，需要對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行有效的使用，就戰(zhàn)略發(fā)展層面而言，在BIM技術(shù)基礎(chǔ)上，對(duì)家裝設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行有效的構(gòu)建，對(duì)三維家裝進(jìn)行統(tǒng)一化的設(shè)計(jì)，從而使統(tǒng)一報(bào)價(jià)管理得以實(shí)現(xiàn)，這樣不僅能夠使完善的企業(yè)知識(shí)庫(kù)得以有效構(gòu)建完成，而且使一體化的家裝設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)。

三、系統(tǒng)功能需求分析

（一）三維家裝設(shè)計(jì)

在三維模型的基礎(chǔ)上來(lái)完成家裝設(shè)計(jì)，這樣能夠使三維設(shè)計(jì)向一體化展示進(jìn)行轉(zhuǎn)變得以實(shí)現(xiàn)，從而不僅能夠使設(shè)計(jì)問(wèn)題得到有效的解決，使快速設(shè)計(jì)的目的得以實(shí)現(xiàn)，而且能夠使客戶(hù)的視覺(jué)感受得到有效的滿(mǎn)足[3]。除此之外，將企業(yè)的實(shí)際需求考慮其中，在設(shè)計(jì)效率顯著提高的目的下，對(duì)三維家裝設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行必要的研究。

主要從以下方面進(jìn)行入手：

1. 項(xiàng)目信息管理

項(xiàng)目在系統(tǒng)執(zhí)行中的開(kāi)始為項(xiàng)目信息管理，每位設(shè)計(jì)師被分配到的項(xiàng)目?jī)?nèi)容稱(chēng)之為項(xiàng)目信息，利用BIM平臺(tái)能夠?qū)υ撔畔⑦M(jìn)行統(tǒng)一化的管理，在三維系統(tǒng)之中，其能夠?yàn)轫?xiàng)目提供多樣化的功能，如存儲(chǔ)、導(dǎo)入等，項(xiàng)目文件的進(jìn)入可以通過(guò)三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)的方式完成，也可以利用BIM平臺(tái)，先對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行合理化的選擇，之后，進(jìn)入設(shè)計(jì)系統(tǒng)之中，最后，對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行有效的操作。

2. 方案設(shè)計(jì)

方案設(shè)計(jì)以設(shè)計(jì)師提供設(shè)計(jì)工具的形式存在，當(dāng)客戶(hù)對(duì)訂單進(jìn)行有效確認(rèn)之后，設(shè)計(jì)師先從資源庫(kù)中對(duì)先關(guān)資源進(jìn)行有效的調(diào)取，之后，在對(duì)其進(jìn)行合理化的設(shè)計(jì)，如水電設(shè)計(jì)、戶(hù)型建模等。

3. 客戶(hù)信息管理

商務(wù)經(jīng)理需要對(duì)客戶(hù)信息進(jìn)行有效的維護(hù)，并將客戶(hù)劃分成已經(jīng)簽約和尚未簽約兩種，根據(jù)客戶(hù)所處階段的不同，對(duì)其進(jìn)行差異化的管理，但大體流程需保持一致性，即商務(wù)經(jīng)理跟客戶(hù)進(jìn)行有效的溝通和接觸，并對(duì)其進(jìn)行必要的評(píng)估，之后，在客戶(hù)喜好得到滿(mǎn)足的基礎(chǔ)上，為其進(jìn)行設(shè)計(jì)師的推薦，當(dāng)設(shè)計(jì)師確定以后，對(duì)相關(guān)的方案進(jìn)行合理化的設(shè)計(jì)。

（二）BIM設(shè)計(jì)管理和資源管理

BIM設(shè)計(jì)管理指的是權(quán)限、流程以及審批等管理，但是其需要在設(shè)計(jì)方案資源庫(kù)等構(gòu)件完成的基礎(chǔ)下進(jìn)行，BIM設(shè)計(jì)管理和資源管理主要包括以下方面：

1. BIM設(shè)計(jì)管理功能需求

其又由以下方面構(gòu)成：

（1）權(quán)限管理

將權(quán)限管理實(shí)施到人員賬號(hào)之中，為其設(shè)置差異化的權(quán)限，同時(shí)，為用戶(hù)提供多樣化的功能，如角色權(quán)限、操作日志等[4]。

（2）系統(tǒng)登錄

在當(dāng)前用戶(hù)登錄角色的基礎(chǔ)上，對(duì)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的抽取。

（3）消息預(yù)警

其主要在用戶(hù)之間進(jìn)行應(yīng)用，使信息的推送和提醒具有明顯的及時(shí)性，使用戶(hù)查看消息更加的便捷化。

（4）流程管理

其主要是在數(shù)據(jù)操作時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)具有一定的定義和控制作用，從而使數(shù)據(jù)流向具有一定的規(guī)律性。

2. 建材產(chǎn)品族庫(kù)的構(gòu)建

家裝造價(jià)中的主要部分之一為裝飾材料，為了使裝飾材料的調(diào)用有效完成，需要在Revit的基礎(chǔ)上，對(duì)家裝建材庫(kù)進(jìn)行全面的構(gòu)建，從而為設(shè)計(jì)系統(tǒng)的調(diào)用提供便利性。

3. 企業(yè)施工定額庫(kù)的構(gòu)建

在Revit的基礎(chǔ)上，對(duì)三維模型進(jìn)行有效的構(gòu)建，其能夠?yàn)榻ㄖb飾提供定額，并且，能夠讓附帶定額屬性出現(xiàn)在三維模型之中，同時(shí)，能夠?qū)こ塘窟M(jìn)行自動(dòng)化的統(tǒng)計(jì)，除此之外，對(duì)于特殊制造工藝而言，其能夠?qū)Χ~進(jìn)行有效的綁定，從而為工程量的計(jì)算提供便捷性。

4.施工工藝標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的構(gòu)建

標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)是產(chǎn)品工藝選擇的主要來(lái)源，對(duì)其標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行必要的研究，并對(duì)工藝檢索功能進(jìn)行有效的研發(fā)，從而為設(shè)計(jì)師對(duì)所需工藝快速選擇完成提供保障，另外，對(duì)工藝入庫(kù)功能進(jìn)行全新的研發(fā)，從而能夠?qū)θ霂?kù)施工工藝的完整性進(jìn)行檢驗(yàn)。

5. 設(shè)計(jì)方案庫(kù)的構(gòu)建

在設(shè)計(jì)方案模板的創(chuàng)建流程中，在規(guī)則得到滿(mǎn)足的基礎(chǔ)上，對(duì)設(shè)計(jì)信息進(jìn)行有效的填寫(xiě)，使設(shè)計(jì)方案的創(chuàng)建得以完成，基本信息需要包含以下信息，如方案的名稱(chēng)，方案的簡(jiǎn)述等。

四、基于BIM技術(shù)的家裝設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（一）系統(tǒng)邏輯架構(gòu)設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)的關(guān)系層次主要是以下幾種：數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)邏輯層、表示層，企業(yè)總部部署集中系統(tǒng)由工作流以及權(quán)限管理等構(gòu)成，具體如圖1所示。

（二）系統(tǒng)物理拓?fù)湓O(shè)計(jì)

該系統(tǒng)為B/S+C/S的應(yīng)用系統(tǒng)，分別在客戶(hù)端以及WEB服務(wù)器上進(jìn)行部署，系統(tǒng)由企業(yè)總部端和各分公司以及門(mén)店客戶(hù)端等兩個(gè)關(guān)系層次構(gòu)成，B/S集中管理平臺(tái)主要在企業(yè)總部端進(jìn)行部署，也就是BIM設(shè)計(jì)管理平臺(tái)，其包含工作流、權(quán)限管理等，C/S架構(gòu)的三維家裝設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要部署在門(mén)店客戶(hù)端，移動(dòng)端應(yīng)用主要部署在移動(dòng)端之中，由流程審批、移動(dòng)應(yīng)用對(duì)方案的查看等構(gòu)成[5]。

在BIM技術(shù)的基礎(chǔ)上，在集團(tuán)總部中對(duì)家裝設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行合理化的部署，網(wǎng)絡(luò)資源由應(yīng)用服務(wù)器、防火墻、交換機(jī)等構(gòu)成，各分公司以及門(mén)店利用Internet網(wǎng)絡(luò)來(lái)對(duì)集團(tuán)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訪問(wèn)，從而使設(shè)計(jì)系統(tǒng)的維護(hù)和管理得以實(shí)現(xiàn)，當(dāng)總部和分公司用戶(hù)在進(jìn)行服務(wù)器訪問(wèn)過(guò)程中，防火墻能夠?yàn)閿?shù)據(jù)業(yè)務(wù)安全提供保障作用。物理拓?fù)鋱D如圖2所示。

（三）接口設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)作為企業(yè)信息管理系統(tǒng)中的部分之一，所以，系統(tǒng)需要為良好接口設(shè)計(jì)的提供奠定基礎(chǔ)，接口設(shè)計(jì)具有一定的針對(duì)性，就A企業(yè)而言，主要是針對(duì)客戶(hù)關(guān)系管理系統(tǒng)、造價(jià)管理系統(tǒng)等，為了使數(shù)據(jù)集成接口技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)，需要將XML數(shù)據(jù)格式應(yīng)用其中，在系統(tǒng)構(gòu)架中，針對(duì)數(shù)據(jù)層的集成來(lái)進(jìn)行接口設(shè)計(jì)，同時(shí)，需要用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)完成數(shù)據(jù)庫(kù)的管理，如標(biāo)準(zhǔn)族庫(kù)、業(yè)務(wù)應(yīng)用庫(kù)等，部分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)能夠?qū)ζ髽I(yè)中現(xiàn)存的IT信息化數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行有效的使用，本系統(tǒng)的接口主要對(duì)報(bào)價(jià)數(shù)據(jù)以及BIM管理平臺(tái)的集成進(jìn)行考量[6]。

在BIM技術(shù)的基礎(chǔ)上所設(shè)計(jì)的家裝設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其接口包含兩部分，即發(fā)送XML消息、接收XML應(yīng)答，在XML的基礎(chǔ)上，接口程序完成分析和處理等操作[7]。由于處理結(jié)果存在一定的差異性，所以引發(fā)的動(dòng)作類(lèi)型存在一定的差別，如圖3所示。

（四）關(guān)鍵技術(shù)

設(shè)計(jì)中使用的關(guān)鍵技術(shù)包括以下兩種：第一，Revit族加密技術(shù)，BIM系列軟件之一為Revit，其能夠使設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)的建筑質(zhì)量顯著的提升，BIM軟件不僅能夠?qū)⒔ㄖ约敖Y(jié)構(gòu)等知識(shí)進(jìn)行有效的整合，而且其市場(chǎng)占有率相對(duì)較高;第二，利用權(quán)限控制管理平臺(tái)，在WEB端的管理平臺(tái)，能夠?qū)θS設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行全面且無(wú)縫的集成，并且將混合式結(jié)構(gòu)系統(tǒng)引入其中，這樣能夠使管理平臺(tái)向三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換得以實(shí)現(xiàn)[8]。

五、基于BIM技術(shù)的家裝設(shè)計(jì)系統(tǒng)實(shí)施

（一）組織人員準(zhǔn)備

在項(xiàng)目管理原則得到遵守的前提下，對(duì)實(shí)施小組進(jìn)行有效的組建，該項(xiàng)目小組中人員職位需要相對(duì)完善，不僅需要具有工程師、培訓(xùn)師，而且需要有檔案員以及質(zhì)量控制員，同時(shí)，需要對(duì)相應(yīng)的崗位職責(zé)進(jìn)行有效制定，另外，需要對(duì)其進(jìn)行全面完整的培訓(xùn)和考核，從而為計(jì)劃的有效開(kāi)展提供保障。

（二）系統(tǒng)環(huán)境準(zhǔn)備

在項(xiàng)目規(guī)格要求的前提下，系統(tǒng)管理員需要完成一系列的操作，如采購(gòu)硬件、營(yíng)造環(huán)境等，相關(guān)人員需要對(duì)其進(jìn)行全面有效的確認(rèn)，從而為環(huán)境安全的準(zhǔn)確性提供保障。當(dāng)系統(tǒng)想要得到應(yīng)用時(shí)，需要滿(mǎn)足相關(guān)的運(yùn)行條件：

1. 對(duì)硬件以及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行有效且必要的部署。

2. 保證服務(wù)器以及操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的到位性。

3. 使系統(tǒng)初始化工作得以完成。

4. 對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)收，在需求文檔的基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行合理化的研發(fā)和更新，并且需要進(jìn)行試運(yùn)行，通常試運(yùn)行的時(shí)間選取一個(gè)月相對(duì)適應(yīng)，之后，讓系統(tǒng)投入到使用之中。

（三）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)初始化工作相對(duì)比較復(fù)雜，不僅包括相關(guān)人員的信息，而且好包含材料的編碼以及材料價(jià)格庫(kù)等，相關(guān)錄入人員和業(yè)務(wù)部門(mén)進(jìn)行有效配合，共同來(lái)完成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入工作，其不僅是系統(tǒng)實(shí)施中的重要組成部分之一，而且能夠?yàn)轫?xiàng)目的有效開(kāi)展提供保障。

（四）系統(tǒng)切換上線(xiàn)

系統(tǒng)切換從兩個(gè)角度進(jìn)行切入，即數(shù)據(jù)備份和切換方式，來(lái)對(duì)系統(tǒng)所經(jīng)歷的全部流程進(jìn)行合理化的描述，具體主要為：

1. 系統(tǒng)備份

當(dāng)原有系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份完成之后，才能讓系統(tǒng)進(jìn)行正式的投入使用，數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用備份是重點(diǎn)，這樣不僅能夠使數(shù)據(jù)丟失問(wèn)題得到有效的解決，而且能夠?qū)⑶袚Q引起的快速回退現(xiàn)象得到有效的改善，從而為系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

2. 切換方式

在誰(shuí)定的切換時(shí)間和切換步驟之下，系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行切換處理，在系統(tǒng)切換之前，需要對(duì)運(yùn)行環(huán)境以及數(shù)據(jù)進(jìn)行再次確認(rèn)，當(dāng)不存在任何誤差之后，系統(tǒng)胡正式的投入到工作運(yùn)行狀態(tài)之中。切換通常由以下幾個(gè)階段來(lái)構(gòu)成，即切換執(zhí)行階段、綠燈測(cè)試階段、正式投入階段。

3. 上線(xiàn)支持

上線(xiàn)支持指的是當(dāng)系統(tǒng)處于上線(xiàn)狀態(tài)之中，相關(guān)人員需要對(duì)運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行查詢(xún)，從而為系統(tǒng)運(yùn)行中的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)工作的順利開(kāi)展奠定基礎(chǔ)。

六、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本文的論述可知，當(dāng)該系統(tǒng)在A企業(yè)中上線(xiàn)運(yùn)行時(shí)，其不僅能夠使設(shè)計(jì)師的工作效率得到明顯的提升，而且能夠使企業(yè)的設(shè)計(jì)資源得到有效的積累，從而使管理水平得到明顯的提高。但是，仍然需要對(duì)其進(jìn)行不斷的研究和開(kāi)發(fā)，使其能夠?qū)ζ髽I(yè)的業(yè)務(wù)發(fā)展和需求進(jìn)行適應(yīng)和滿(mǎn)足。

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