基于BIM技術(shù)在第四代住宅建筑設(shè)計(jì)的應(yīng)用

摘 要：放眼當(dāng)今世界的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，上層經(jīng)濟(jì)的建設(shè)已經(jīng)趨于完善狀態(tài)，各個(gè)國(guó)家的科技力量也不斷強(qiáng)大，隨之建筑行業(yè)也不在停留在簡(jiǎn)單的二維設(shè)計(jì)和模型渲染上，逐漸趨于三維化、5D化。近幾年我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)呈回暖狀態(tài)，同時(shí)我國(guó)在建筑軟件方面不在依賴國(guó)外軟件的破解版，而是把我國(guó)的BIM技術(shù)逐漸推廣到大家的視野當(dāng)中。隨著BIM技術(shù)在各大建筑產(chǎn)業(yè)的運(yùn)用，展現(xiàn)出來(lái)獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，為第四代居住建筑設(shè)計(jì)提供了技術(shù)的支持。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；第四代住宅建筑；建筑應(yīng)用

1 前言

在2010年的威尼斯雙展上，第四代住宅建筑第一次出現(xiàn)在人們的視野當(dāng)中，它是一種私人住宅形式呈現(xiàn)出來(lái)的建筑形式，這所私人住宅位落于日本東京，是出自于著名設(shè)計(jì)師琢本由晴。隨著新一代居住建筑的到來(lái)，人們的生活方式也會(huì)有有所轉(zhuǎn)變。對(duì)此我國(guó)建筑行業(yè)也對(duì)第四代住宅建筑的設(shè)計(jì)也不斷進(jìn)行探索與實(shí)踐。伴隨著中國(guó)BIM技術(shù)的崛起，很多BIM仿真技術(shù)都利用在第四代住宅建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，BIM技術(shù)可以進(jìn)行5D模擬，利用VR虛擬模擬場(chǎng)景增加真實(shí)性，它可以最大限度的把設(shè)計(jì)出來(lái)的場(chǎng)景或是建筑內(nèi)部進(jìn)行一個(gè)真實(shí)的模擬，更直觀更科學(xué)的呈現(xiàn)在人們眼前。

2 概述

2.1 第四代住宅建筑的闡述

近幾年來(lái)，通過(guò)與各國(guó)的交流，對(duì)于日本這種第四代住宅建筑也在國(guó)內(nèi)房產(chǎn)圈里刮起了熱潮，從原古時(shí)期的第一代茅草屋的住宅形式逐步向商周時(shí)期的瓦房住宅過(guò)渡，從此良渚文化也成為了古建筑研究界的重彩一筆；伴隨著朝代的更替，科技的研發(fā)，電梯房逐漸成為20世紀(jì)到21世紀(jì)的住宅房屋佳選。如今在2010年后，第四代住宅建筑的出現(xiàn)，這種“空中城市森林花園”的居住環(huán)境模式漸入佳境。在我國(guó)2016年的時(shí)候，很多房地產(chǎn)已經(jīng)投入到第四代居住建筑的研究中，但是幾乎停留在市場(chǎng)的廣告宣傳上面，還沒(méi)有真正的進(jìn)行真實(shí)項(xiàng)目的建設(shè)，針對(duì)我國(guó)的第四代居住建筑設(shè)計(jì)還需有待研究。如今我國(guó)BIM技術(shù)的飛速發(fā)展，更是對(duì)于實(shí)現(xiàn)第四代居住建筑真實(shí)項(xiàng)目建設(shè)指日可待。

2.2 BIM 技術(shù)的特點(diǎn)

BIM技術(shù)相比較傳統(tǒng)的建筑平面設(shè)計(jì)軟件而言，傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)基本上都是依附于CAD的天正。對(duì)于現(xiàn)在的BIM技術(shù)它可以將建筑從方案設(shè)計(jì)到效果圖呈現(xiàn)，再到施工模擬運(yùn)行完完整整的一系列流程整理規(guī)劃出來(lái)。其次還有可視化這個(gè)優(yōu)點(diǎn)，主要是在施工圖紙上的展現(xiàn)，可以通過(guò)數(shù)值的輸入來(lái)精確建筑設(shè)計(jì)的每一步，同時(shí)還可以根據(jù)常用的數(shù)值規(guī)范準(zhǔn)確的繪畫出施工圖紙。這樣使得建筑設(shè)計(jì)工作人員減少人工計(jì)算的失誤。其中BIM技術(shù)還有模擬的功能，比如BIM5D軟件，unity軟件的運(yùn)用等等都可以在VR中展現(xiàn)出來(lái)，人們可以佩戴VR模擬眼鏡，看到模擬器里面的場(chǎng)景，給予觀眾真實(shí)度的一個(gè)還原。

2.3 BIM設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)中的前景分析

對(duì)于目前BIM技術(shù)而言，現(xiàn)在很多的建筑單位、施工單位都在加強(qiáng)各個(gè)崗位的BIM技術(shù)人員培訓(xùn)，同時(shí)國(guó)家對(duì)此還完善相關(guān)編制來(lái)約束相關(guān)技術(shù)行為。廣聯(lián)達(dá)公司也對(duì)BIM技術(shù)的資金投入逐漸加大，尤其是在BIM技術(shù)的創(chuàng)新研究方面，突破原有瓶頸，打破常規(guī)，鼓勵(lì)當(dāng)代大學(xué)生使用BIM相關(guān)軟件，同時(shí)也鼓勵(lì)相關(guān)的建筑工程的公司把BIM技術(shù)真正的投入到實(shí)際的工程當(dāng)中。

BIM化已經(jīng)逐漸從小趨勢(shì)變?yōu)榇筅厔?shì)，近幾年筑龍網(wǎng)推出了一級(jí)二級(jí)BIM建模工程師，BIM技術(shù)已經(jīng)逐漸走進(jìn)大家的視野，可見(jiàn)BIM技術(shù)的前景十分可觀。

3 BIM技術(shù)在第四代居住設(shè)計(jì)的應(yīng)用

3.1 利用BIMrevit進(jìn)行建筑前期、中期建模及渲染

對(duì)于初步的第四代住宅建筑方案來(lái)講，3D模型的外觀可以讓人們最為直觀的感受到住宅環(huán)境的變化。因?yàn)閷?duì)于現(xiàn)代的BIM技術(shù)來(lái)講可以根據(jù)設(shè)計(jì)者提供的平面，直接可以生成對(duì)應(yīng)的模型，同時(shí)根據(jù)材質(zhì)的選擇可以提供模型的后期渲染。這樣一來(lái)，不僅可以讓設(shè)計(jì)者更加全面的觀察到設(shè)計(jì)初期建筑的造型以及內(nèi)部功能的合理性，還可以節(jié)省后期施工圖紙的處理。對(duì)于revit軟件來(lái)講，前期數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無(wú)誤，可以直接生成施工圖紙，這樣大大減少了工作人員的任務(wù)量，提高整體效率。

3.2 利用BIM施工現(xiàn)場(chǎng)布置軟件模擬動(dòng)態(tài)施工

對(duì)于模擬第四代居住建筑動(dòng)態(tài)施工過(guò)程來(lái)講，BIM的施工現(xiàn)場(chǎng)布置軟件可以觀看全方面的模擬出動(dòng)態(tài)施工的全過(guò)程，利用BIM技術(shù)就可以把一個(gè)模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)的建設(shè)，還可以把施工橫道圖用斑馬夢(mèng)龍軟件進(jìn)行簡(jiǎn)化輸入，算出工期，并且可以更加清晰的觀察到工地的流水施工狀態(tài)，在施工過(guò)程中，BIM技術(shù)可以對(duì)施工的進(jìn)度有所掌控，并且還可在第四代施工過(guò)程中出現(xiàn)需要進(jìn)行調(diào)整的施工材料進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的更替以及對(duì)施工的物資數(shù)量進(jìn)行簡(jiǎn)單的模擬，通過(guò)所觀察到的信息進(jìn)行有效及時(shí)的信息反饋。

3.3 BIMVR技術(shù)對(duì)于住宅設(shè)計(jì)中實(shí)景模擬的影響

3.3.1 利用5DVR技術(shù)可進(jìn)行虛擬設(shè)計(jì)

對(duì)于第四代住宅建筑方案的設(shè)計(jì)來(lái)講，最出彩的地方就是利用數(shù)碼成像的技術(shù)來(lái)把設(shè)計(jì)方案的思路呈現(xiàn)在觀眾眼前。每一位設(shè)計(jì)師對(duì)于大體量的建筑設(shè)計(jì)都會(huì)有不同的設(shè)計(jì)方案，以及對(duì)場(chǎng)地的功能都會(huì)各有心意，對(duì)于簡(jiǎn)單快捷的看到第四代住宅建筑的設(shè)計(jì)效果，BIM5DVR技術(shù)的操作可謂是如虎添翼。設(shè)計(jì)師可以把初模放入5D軟件中進(jìn)行模擬，然后添加對(duì)應(yīng)的貼紙，調(diào)整光源，然后5D里面有一個(gè)“定義拾取”，這樣可以在VR場(chǎng)景里面，觀眾可以帶上VR3D眼鏡，手拿遙控可以在模擬的場(chǎng)景里面把“定義拾取”的模型移動(dòng)到任何想要移動(dòng)的區(qū)域，還可以根據(jù)人移動(dòng)的場(chǎng)景，隨意的切換地點(diǎn)，這就是BIM5D技術(shù)的優(yōu)勢(shì)所在。因此，對(duì)于第四代住宅建筑方案的虛擬設(shè)計(jì)來(lái)講，BIM可以更加完美的展現(xiàn)給觀眾自己的設(shè)計(jì)方案和意圖，為設(shè)計(jì)師提供更加廣闊的設(shè)計(jì)之路。

3.3.2 設(shè)計(jì)效果更加真實(shí)

在整個(gè)第四代住宅建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，BIM技術(shù)的設(shè)計(jì)效果十分的真實(shí)，比如說(shuō)，在進(jìn)行第四代住宅建筑設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)根據(jù)不同的的地理環(huán)境，不同的區(qū)位和地塊大小來(lái)進(jìn)行一個(gè)詳細(xì)的分析，分析過(guò)后可以在 BIM3D里面進(jìn)行詳細(xì)的模擬，在模擬的過(guò)程中可以加入外界的聲音，天氣的變化等等，把地理環(huán)境模擬的十分真實(shí)，這樣一來(lái)，設(shè)計(jì)師可以通過(guò)實(shí)地考察加上環(huán)境的模擬可以更加全面的把建筑進(jìn)行規(guī)劃，同時(shí)也可以讓業(yè)主更加直觀的看到第四代住宅建筑的優(yōu)勢(shì)所在，為今后業(yè)主的購(gòu)買已經(jīng)居住的環(huán)境提供一個(gè)必要的支撐。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，BIM技術(shù)在第四代住宅建筑設(shè)計(jì)的利用，可以將居住建筑設(shè)計(jì)方案更加完善，可以有效的模擬第四代住宅建筑的工程建設(shè)，無(wú)論對(duì)于優(yōu)化第四代住宅建筑設(shè)計(jì)方案還是模擬建設(shè)工程等等方面，BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)都是顯而易見(jiàn)的，其次在人力資源和時(shí)間上來(lái)講，BIM技術(shù)的全面大大節(jié)省了人工繁瑣操作的時(shí)間，提高了工作效率。對(duì)于設(shè)計(jì)師而言BIM模型可以給設(shè)計(jì)師對(duì)于外觀造型起到一個(gè)很大的參考作用，并在未來(lái)的第四代居住建設(shè)過(guò)程中體現(xiàn)出巨大的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)效益。

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作者簡(jiǎn)介：

白雪（1996—）山西太原人，大學(xué)大四年級(jí)本科生，就讀于廣西科技大學(xué)鹿山學(xué)院，專業(yè)方向：建筑學(xué)。