住宅建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的運(yùn)用研究

劉 佼 孟小艷

(1.中冶南方工程技術(shù)有限公司,湖北 武漢 430063;2.中國(guó)市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院有限公司,湖北 武漢 430010)

隨著我國(guó)的人數(shù)的不斷增加，人們對(duì)建筑住宅的需求量也不斷在增加。跟隨著信息技術(shù)的腳步，人們對(duì)住宅的要求也隨之變高了。而BIM技術(shù)的出現(xiàn)，恰好解決了施工方的難題，也讓建筑行業(yè)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展領(lǐng)域，在原有的技術(shù)基礎(chǔ)上不斷的創(chuàng)新發(fā)展。所謂的BIM技術(shù)實(shí)際上就是對(duì)建筑信息模型的簡(jiǎn)化，同時(shí)對(duì)建筑住宅內(nèi)部的結(jié)構(gòu)進(jìn)行協(xié)調(diào)，保證了建筑施工的效率，確保了建筑施工的順利進(jìn)行。本文就是對(duì)BIM技術(shù)運(yùn)行進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析研究。

1 什么是BIM技術(shù)

現(xiàn)代建筑行業(yè)BIM技術(shù)大火，但是還有很多人并不了解它，具體什么是BIM技術(shù)呢？

BIM技術(shù)在翻譯成中文是建筑信息模型的意思，是一種新型的建筑設(shè)計(jì)方法，它是CAD之后的第二設(shè)計(jì)革命。與傳統(tǒng)的紙圖不同，BIM是空間和時(shí)間甚至更多維度的設(shè)計(jì)。它可以構(gòu)建建筑物的三維模型，還可以添加時(shí)間的維度，大大的降低了施工方的施工難度。BIM技術(shù)給予了整個(gè)建筑的建造和使用過程中所需要的所有信息和數(shù)據(jù)，比如建筑的幾何結(jié)構(gòu)，工程施展的進(jìn)度，以及整個(gè)建筑施工的價(jià)格信息等等。

現(xiàn)在我國(guó)較多的設(shè)計(jì)院都開始運(yùn)用上了BIM技術(shù)，但是對(duì)于小的公司來講，由于資金鏈的原因?qū)τ诖思夹g(shù)的了解程度還是不足，運(yùn)用這種理念的認(rèn)知嚴(yán)重匱乏。建筑住宅的業(yè)主也不是非常了解此項(xiàng)技術(shù)，所以這項(xiàng)技術(shù)在某一些地方?jīng)]有得到合理開發(fā)和運(yùn)用，使其推行環(huán)境欠缺。而中國(guó)的人口較多，要求住宅的數(shù)量過于的大，而建筑行業(yè)的發(fā)展也尤為的快，在這個(gè)大的前提下我國(guó)的建筑行業(yè)給BIM技術(shù)提供了實(shí)踐的空間。

BIM的技術(shù)理念大概出現(xiàn)在30年前，直到2002年建筑行業(yè)才將此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用在了建筑設(shè)計(jì)之中，受到了建筑行業(yè)人員的一致認(rèn)同和好評(píng)。一個(gè)建筑的設(shè)計(jì)、施工、銷售到運(yùn)營(yíng)管理方面都可以運(yùn)用BIM技術(shù)，進(jìn)行設(shè)計(jì)和模擬。現(xiàn)如今建筑物的復(fù)雜結(jié)構(gòu)層出不窮，如果單單是去想象，那困難的程度會(huì)相當(dāng)?shù)拇?，同時(shí)對(duì)于那些不是建筑行業(yè)畢業(yè)的人員來說是一個(gè)非常有障礙的事情，這時(shí)BIM技術(shù)就發(fā)揮了它的優(yōu)勢(shì)。

正常的建筑設(shè)計(jì)是需要各部門人員相互配合協(xié)調(diào)的，為的是避免沖突。而BIM技術(shù)擁有更好的設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)性，方便了各部門人員及早的解決了設(shè)計(jì)的沖突問題。BIM技術(shù)還可以進(jìn)行多方位的模擬，掌握更多的信息，方便后期做更好的優(yōu)化，從而也方便了項(xiàng)目的管理；對(duì)于業(yè)主、設(shè)計(jì)方和施工方來講BIM技術(shù)發(fā)揮了重大的作用。目前國(guó)內(nèi)各個(gè)大型的機(jī)構(gòu)也推行了BIM技術(shù)，隨著時(shí)代的逐步發(fā)展，相信在不久的將來BIM技術(shù)會(huì)在建筑行業(yè)成為主流。

2 BIM技術(shù)的特點(diǎn)

隨著我國(guó)人口的不斷增加，我國(guó)的科技水平也在提高，越來越多的建筑施工技術(shù)開始涌現(xiàn)，建筑行業(yè)的形式及性能也開始出現(xiàn)了轉(zhuǎn)變，呈現(xiàn)出了多元變化的趨勢(shì)，再進(jìn)行三維構(gòu)造的時(shí)候，工作人員不能在像原來一樣全憑大腦去想象了，需要借助特效軟件輔助化設(shè)計(jì)。

2.1 可視性

BIM技術(shù)自身有很強(qiáng)的可視性特點(diǎn)，可以記住BIM技術(shù)呈現(xiàn)出建筑的三維立體效果，它不僅可以對(duì)施工的效果進(jìn)行可視化，還可以對(duì)各個(gè)時(shí)期的施工進(jìn)行可視化[1]。通過此項(xiàng)技術(shù)可以更好的提高建筑住宅的結(jié)構(gòu)，明顯的呈現(xiàn)出其環(huán)境及各種組成部分。

2.2 協(xié)調(diào)性

在建筑住宅的施工過程中，各部門人員的協(xié)調(diào)性很重要，如果協(xié)調(diào)性不能保障的話，建筑住宅的各個(gè)時(shí)期都將無法進(jìn)行良好的配合，尤其是在設(shè)計(jì)的過程中，如果溝通不順暢，后期將會(huì)產(chǎn)生大量的矛盾沖突問題。BIM技術(shù)有一定的協(xié)調(diào)性，可以運(yùn)用它解決大部分的施工問題，既方便了施工人員，又節(jié)省了業(yè)主和工人的查找時(shí)間，提高了總體數(shù)據(jù)信息的協(xié)調(diào)性。

2.3 模擬性

BIM技術(shù)帶有相應(yīng)的模擬性，它的模擬性不局限在建筑設(shè)施的三維模擬設(shè)計(jì)上，同時(shí)還可以把不存在的事物進(jìn)行模擬化；它可以在建筑設(shè)施設(shè)計(jì)中模擬各種事物。如果它可以模擬出建筑的整個(gè)施工流程，在結(jié)合模型，那么就可以編制出合理的施工方案和備選項(xiàng)；施工方只需要按照施工的計(jì)劃進(jìn)行施工就可以，大大減少了施工人的時(shí)間問題[2]。此外BIM技術(shù)還可以在第一時(shí)間處理各種各樣的緊急事情，讓制作的施工方案的可行性變得更強(qiáng)更加直觀。

2.4 優(yōu)化性

BIM技術(shù)它可以更好處理住宅的設(shè)計(jì)問題，這項(xiàng)技術(shù)里包含了幾何數(shù)據(jù)信息，它的相關(guān)數(shù)據(jù)信息的復(fù)雜程度較為高，項(xiàng)目的工作人員無法較全面的掌握收集信息內(nèi)容的時(shí)候BIM技術(shù)的作用就發(fā)揮出來了。利用此項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)化性，可以讓施工過程中相關(guān)的工具得到優(yōu)化處理，簡(jiǎn)化施工中的復(fù)雜項(xiàng)目，降低施工的難易程度。

2.5 出圖性

運(yùn)用BIM技術(shù)打印出來的施工圖紙，不是所有建筑單位平時(shí)就能見到的圖紙，它是在原有的圖紙上進(jìn)行加工，運(yùn)用BIM技術(shù)的可視化處理過后的建筑設(shè)施，它可以展現(xiàn)出該建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，從而確保了圖紙的協(xié)調(diào)性和模擬性。及時(shí)的開展檢測(cè)工作，分析建筑施工過程中所會(huì)存在的問題，分析錯(cuò)誤報(bào)告，制定出有一定針對(duì)性的解決方案。

3 BIM技術(shù)的應(yīng)用

BIM技術(shù)是建筑行業(yè)以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的輔助類型技術(shù)。它的主要應(yīng)用是以數(shù)據(jù)信息為前提，實(shí)現(xiàn)高精度完整性的模型構(gòu)建，這其中數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)尤為主要；它需要在這個(gè)技術(shù)運(yùn)用的過程中精準(zhǔn)的調(diào)用所要應(yīng)用的數(shù)據(jù)進(jìn)行參考。從而縮短建筑工程的周期，促進(jìn)工程質(zhì)量的提升，減少項(xiàng)目資金的流動(dòng)，增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3.1 BIM技術(shù)的前期應(yīng)用

在建筑施工的過程前期，BIM技術(shù)可以對(duì)建筑的工程進(jìn)行相應(yīng)的施工措施，能夠根據(jù)建筑工程的具體內(nèi)容進(jìn)行建筑施工的計(jì)劃、建筑施工的技能等多方面進(jìn)行對(duì)比，之后生成模仿的方式。BIM技術(shù)可以精確的掌握建筑中的匱乏之處，從而提出相應(yīng)的解決辦法，對(duì)工程進(jìn)行全面性的控制[3]。BIM技術(shù)的應(yīng)用可以減少住宅建筑的工程成本和整體的施工成本。

3.2 BIM技術(shù)在排水系統(tǒng)中的應(yīng)用

在住宅建筑中，一個(gè)房子排水好壞起著決定性的作用，所以在排水系統(tǒng)上用了BIM技術(shù)，讓它發(fā)揮出相應(yīng)的作用。

通常情況下，排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以使用BIM技術(shù)進(jìn)行三維視圖的創(chuàng)設(shè)。

排水系統(tǒng)主要以樓層為基礎(chǔ)，工作人員需要對(duì)每一個(gè)樓層的排水管進(jìn)行繪制，然后將其串聯(lián)成一個(gè)整體，然后用BIM技術(shù)做出一個(gè)三維視圖，這樣能夠更好地觀察管道與建筑主體的空間位置。

與此同時(shí)，此項(xiàng)技術(shù)還可以過濾掉不想用的設(shè)計(jì)圖，工作人員可以再次進(jìn)行挑選，有利于工程進(jìn)度的提升。

3.3 BIM技術(shù)提高了工作效率和經(jīng)濟(jì)效益

在建筑的設(shè)計(jì)期間，BIM技術(shù)起到了一定的作用，主要體現(xiàn)在建筑的設(shè)計(jì)和實(shí)用性上，施工方在建筑施工的過程中通過運(yùn)用BIM技術(shù)，掌握了相應(yīng)的建筑參數(shù)，從根本上縮短了建筑施工的周期，大大地加強(qiáng)了工作的效率。BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)方面有著協(xié)同的可行性，通過應(yīng)用可以加強(qiáng)各單位工作人員的溝通和交流，改變傳統(tǒng)的工作方式，節(jié)約成本，為建設(shè)方帶來了絕大的敬意收益。

3.4 合理布局

一個(gè)住宅建筑是需要進(jìn)行抗震測(cè)試的，通過結(jié)構(gòu)設(shè)和分析進(jìn)行防震的設(shè)計(jì)，要反復(fù)的核算各個(gè)結(jié)構(gòu)的承載力，讓建筑在地震的情況下進(jìn)行有效的控制，降低建筑結(jié)構(gòu)的形變。在選擇上要多方面考慮，規(guī)避活躍性強(qiáng)的地帶，降低地震中的共振情況，以防地震中房屋建筑遭受嚴(yán)重的破壞，造成不必要的人員傷亡。

4 結(jié) 論

綜上所述，BIM技術(shù)是我國(guó)新型的技術(shù)，我國(guó)建筑行業(yè)在BIM技術(shù)的應(yīng)用上還屬于發(fā)展階段，但此項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在行業(yè)內(nèi)部占據(jù)了比較高的位置，特別是在建筑行業(yè)中，仍有可持續(xù)發(fā)展的前景。所以接下來在建筑行業(yè)中BIM技術(shù)要與其他技術(shù)相互粘合，掌握此技術(shù)的要點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上創(chuàng)新發(fā)展；利用此技術(shù)為住宅建設(shè)順利進(jìn)行奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。