淺談BIM技術(shù)支持下的室內(nèi)裝飾

鐘 平 王 麗 侯婷婷 鄭 鑫

(黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)，黑龍江 大慶 163000)

隨著我國社會經(jīng)濟發(fā)展，人們不再僅滿足于物質(zhì)需求，而是更加追求精神享受，居住的房屋無疑是提升幸福指數(shù)的重要場所之一。隨著2020年5月28日《中國智能家居生態(tài)發(fā)展白皮書》的發(fā)布，中國智能家居正式進入Alot時代[1]。室內(nèi)設(shè)計裝飾產(chǎn)業(yè)也將隨之升級，室內(nèi)裝飾在BIM技術(shù)加持下，將進一步解決傳統(tǒng)室內(nèi)裝修的局限性，其具有便捷、高效、準(zhǔn)確、智能等優(yōu)點。目前全球智慧家裝的發(fā)展形勢良好，在未來的普及率非常高，是現(xiàn)今及未來家裝行業(yè)的發(fā)展趨勢，應(yīng)國家智慧化城市建設(shè)需求，智能化家裝體系必將成為未來家裝行業(yè)的新寵兒。

1 BIM技術(shù)在家裝中應(yīng)用

1.1 BIM技術(shù)理念及應(yīng)用點介紹

BIM即建筑信息模型，BIM理念通常指一個設(shè)計過程的成果綜合，而非單一的模型或?qū)I(yè)技術(shù)，也可以說 BIM是建筑信息模型、建筑信息模型方法、建筑的智能模擬以及建筑信息模型過程集合為一體的綜合概念[2]。此理念從提出就明確了該技術(shù)將涉及眾多領(lǐng)域，這意味著室內(nèi)設(shè)計領(lǐng)域也可以完美應(yīng)用。

BIM技術(shù)的興起是第三次建筑技術(shù)革命的開端，眾多BIM類設(shè)計軟件正逐漸完善，包括revit、SketchUp、3D Max等，這些軟件的出現(xiàn)能夠幫助設(shè)計師解決室內(nèi)設(shè)計中的色彩搭配，設(shè)備家具排布等實質(zhì)性的問題，施工預(yù)算、復(fù)雜節(jié)點施工工藝、材料最優(yōu)設(shè)計等問題。能夠建立建筑、硬裝、軟裝、水暖電全專業(yè)模型。設(shè)計師和用戶通過BIM交互平臺共同協(xié)同完成設(shè)計內(nèi)容，用戶和設(shè)計師都將節(jié)省大量精力和時間。最終經(jīng)過多模型的分析可以對色彩、材料、水暖電排布等設(shè)計進行優(yōu)化以達到最優(yōu)方案。此外，BIM技術(shù)可通過對聲、光、電以及整體環(huán)境進行相應(yīng)數(shù)據(jù)的分析，對所需設(shè)計的室內(nèi)空間提供全方位的科學(xué)分析[3]。通過分析數(shù)據(jù)改進設(shè)計內(nèi)容，為用戶提供更為舒適更符合用戶需求的設(shè)計方案。

1.2 BIM技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計中的具體應(yīng)用

1.2.1 設(shè)計階段

在室內(nèi)設(shè)計階段，BIM技術(shù)主要體現(xiàn)在三維1∶1還原室內(nèi)空間，將材質(zhì)物理屬性整合建立參數(shù)化信息模型，接入天氣系統(tǒng)和GIS系統(tǒng)，獲取空間環(huán)境和位置信息，通過對房屋所處位置的室內(nèi)環(huán)境進行模擬分析，包括日照、保溫、隔熱、通風(fēng)、隔音、信號等因素的分析。同時，可對分析數(shù)據(jù)進行對比，對不合理之處進行最優(yōu)化設(shè)計。軟裝設(shè)計師和硬裝設(shè)計師等設(shè)計人員可通過協(xié)同平臺進行實時同步操作，減少了設(shè)計優(yōu)化過程中的時間浪費，同時，避免了圖紙傳遞復(fù)雜過程，減少設(shè)計錯誤。設(shè)計成果可通過三維動態(tài)展示，便于設(shè)計師和用戶更直觀感受設(shè)計效果和發(fā)現(xiàn)錯誤。對設(shè)計的異形構(gòu)件技術(shù)交底更直觀，有助于提高施工質(zhì)量。此外，管線設(shè)計的三維模型將更直觀地體現(xiàn)出管線空間位置及碰撞關(guān)系，還能觀察到管線整體布局的經(jīng)濟效果，便于方案調(diào)整達到經(jīng)濟與合理之間的平衡。

對毛坯房的量房工作做到了極簡化，通過3D掃描技術(shù)和BIM建模軟件搭配完成基礎(chǔ)墻體構(gòu)件的繪制，高效快捷完成量房建模工作，極大地縮短了設(shè)計師的前期設(shè)計準(zhǔn)備工作量。

室內(nèi)設(shè)計師往往也會遇到承重構(gòu)件的設(shè)計，對于更趨向于美術(shù)設(shè)計的室內(nèi)設(shè)計師來說，結(jié)構(gòu)計算是他們的痛點，引入BIM技術(shù)后，室內(nèi)設(shè)計師可以通過結(jié)構(gòu)分析類BIM軟件進行實際建模分析，以達到受力要求和規(guī)范要求。對建立的BIM模型構(gòu)件賦予實際材料的相關(guān)力學(xué)特性參數(shù)，加入模擬載荷、溫度等外界因素計算出結(jié)構(gòu)的受力情況，計算機自動匹配相關(guān)國家規(guī)范，分析設(shè)計的構(gòu)件是否合理，是否滿足受力要求并指導(dǎo)進行安全余量增加。簡單易懂的操作，可保證室內(nèi)設(shè)計師設(shè)計出的受力構(gòu)件的可靠性、安全性、經(jīng)濟性。

1.2.2 施工階段

施工階段的BIM應(yīng)用主要體現(xiàn)在施工監(jiān)督、進度管理、方案調(diào)整、碰撞檢查等。在施工現(xiàn)場安裝監(jiān)控設(shè)備實時記錄施工情況，及時發(fā)現(xiàn)施工遺漏等問題，確保施工質(zhì)量。借助BIM模型制定進度計劃，模擬施工順序和施工周期，充分利用時間，做到了施工現(xiàn)場的井然有序。對于施工現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的臨時問題通過平臺快速反饋進行方案修改。對修改后的BIM模型進行碰撞檢查，提前掌握修改意見的合理性，達到快速同步問題解決，提高施工效率。BIM模型結(jié)合VR技術(shù)，工人能直觀理解施工工藝和技術(shù)，保證了施工的質(zhì)量和正確性，避免施工錯誤帶來的返工問題。

1.2.3 設(shè)計維護階段

BIM技術(shù)貫穿整個工程，是一個全生命周期的管理系統(tǒng)生態(tài)，通過對安裝在墻體、水管等位置的各類力學(xué)傳感器收集的數(shù)據(jù)，掌握整個室內(nèi)空間的各種參數(shù)的變化，對出現(xiàn)異常情況的位置采取預(yù)警措施，提醒用戶注意檢查和防范安全事故，對環(huán)境監(jiān)測傳感器采集的數(shù)據(jù)進行過濾，選取應(yīng)用到日常智能家庭電器設(shè)備的調(diào)控。由于保存了整個工程的設(shè)計施工模型信息，將對后期整修和重建提供完整的工程信息，降低了改造成本，保證了線路維修局部開鑿的準(zhǔn)確性，避免多余墻體破壞。

2 BIM技術(shù)下室內(nèi)設(shè)計裝修的優(yōu)勢

2.1 BIM技術(shù)下室內(nèi)設(shè)計特點

BIM技術(shù)下室內(nèi)設(shè)計主要特性可概括為可視化、智能化、人性化。首先，可視化裝修設(shè)計是滿足客戶與設(shè)計師、設(shè)計師與計算機之間的交連互通，將實際設(shè)計效果以動態(tài)三維狀態(tài)呈現(xiàn)給客戶，讓其在裝修之前親身感受完成效果。另一方面價格的可視化也是其中的重要內(nèi)容，在BIM云端數(shù)據(jù)庫，所有裝修材料和家具家電信息都將入庫，在設(shè)計階段可更加快速和準(zhǔn)確地匯總出整個項目總報價，同時，客戶可根據(jù)預(yù)算對裝修風(fēng)格、材料以及家具家電等進行模塊化調(diào)整；其次，智能化主要指裝修設(shè)計智能化、裝修施工智能化、家居生活智能化。在設(shè)計時依靠前沿科技(3D技術(shù)、VR技術(shù)、計算機模擬技術(shù)等)完成設(shè)計，裝修施工階段依托5G技術(shù)、熱成像技術(shù)、激光全息建模等提高施工質(zhì)量。此外，家居生活智能化指生活體驗上的智能，各種語音觸控控制操作、集成化電器管理、外界信息物理感知等；最后，人性化在于設(shè)計時客戶可根據(jù)其自身性格、習(xí)慣、審美參與到設(shè)計中，個性化智能設(shè)備的定制。

2.2 BIM技術(shù)下室內(nèi)設(shè)計的優(yōu)越性

BIM技術(shù)加持下的室內(nèi)裝修設(shè)計相較傳統(tǒng)模式的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在設(shè)計方式、成本控制、設(shè)計效果、智能化程度。

傳統(tǒng)設(shè)計方式是設(shè)計師根據(jù)客戶要求按自己思想進行設(shè)計，甚至直接套用模板直接應(yīng)用，創(chuàng)新性不足，不能滿足當(dāng)下人們對于個性化裝修的需求。而BIM技術(shù)支持下設(shè)計師與客戶之間將共同完成設(shè)計，通過簡單易懂的模塊化處理，客戶在風(fēng)格及色彩等方面具有更高的自主性，同時客戶可根據(jù)具體預(yù)算完成材料、家具、家電的選擇，對于智能化設(shè)備客戶也可根據(jù)自身需求選擇性配備，大幅增加了設(shè)計的創(chuàng)新性，實用性和客戶的滿意度。

傳統(tǒng)裝修方式對于材料方面的購置往往通過設(shè)計師的模糊計算和經(jīng)驗來完成，這樣直接提高了整個工程的造價，客戶承擔(dān)相應(yīng)損失，少購則延誤工期，直接導(dǎo)致交房周期延長，不管出現(xiàn)上述哪種情況對甲方和乙方均是不利的。智慧家裝模式下的成本管控優(yōu)勢是相當(dāng)明顯的，由于在BIM云端體系下的施工和設(shè)計是完美貼合的，從面積計算上來說設(shè)計時通過三維建模還原整個室內(nèi)面積，對于按面積計算的材料計算機會給出非常準(zhǔn)確的量，再加上通常損耗(經(jīng)驗所得每平米損耗量)即為最終需求量?？偨Y(jié)公式為：材料需求量=建模面積+通常損耗量；家具家電成本則是根據(jù)客戶選定的品牌型號結(jié)合市場實時價直接得出。最終綜合報價為：綜合報價=(材料總量+通常損耗)×單價+家具家電總價+人工費+各種施工費。

傳統(tǒng)裝修設(shè)計效果往往不能被完美復(fù)現(xiàn)，主要受施工工藝、家具家電選擇不當(dāng)、色彩失真等因素的影響。當(dāng)結(jié)合BIM材料數(shù)據(jù)庫后就能夠完美解決此類問題，設(shè)計時所采用的材料和家具家電數(shù)據(jù)均來源于各大材料、家具家電生產(chǎn)廠商，設(shè)計采用模型尺寸及色彩等數(shù)據(jù)均來源于實際產(chǎn)品，這使得最終設(shè)計效果與施工效果更加契合。

傳統(tǒng)設(shè)計裝修沒有結(jié)合智能化系統(tǒng)設(shè)計，智能化家居設(shè)計需要集成智能化控制中心、傳輸路徑、傳感器終端以及遠程控制設(shè)備等復(fù)雜的設(shè)計集合，傳統(tǒng)設(shè)計裝修模式下難以實現(xiàn)。但在BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)智能家居設(shè)計與硬裝設(shè)計同步化，避免了后續(xù)智能家居設(shè)置和改造造成的硬裝破壞。與此同時，通過復(fù)雜的交互式設(shè)計模擬和VR視覺感受，能夠進一步提高智能化家居系統(tǒng)與硬裝的完美融合。

3 BIM技術(shù)國內(nèi)的未來發(fā)展

由于我國室內(nèi)裝飾公司眾多，致使國內(nèi)室內(nèi)裝飾業(yè)呈現(xiàn)出一種地域發(fā)展極不平衡的現(xiàn)象，主要表現(xiàn)為東南部地區(qū)室內(nèi)裝飾工程技術(shù)發(fā)展水平普遍較高，人們對室內(nèi)空間環(huán)境舒適性追求更為苛刻，而中西部和北部地區(qū)行業(yè)綜合競爭能力較弱，這樣的結(jié)果主要是受經(jīng)濟發(fā)展條件和氣候因素的影響。外加傳統(tǒng)裝飾裝修觀念的影響導(dǎo)致一個政策下達到廣泛應(yīng)用都會經(jīng)歷漫長的時間過程。顯然BIM技術(shù)的全國應(yīng)用也會經(jīng)歷這么一個過程?，F(xiàn)在BIM技術(shù)處于普及的中間過程中，各個建筑行業(yè)軟件市場爭相進行研發(fā)，上海魯班軟件公司，北京廣聯(lián)達股份公司，清華斯維爾BIM及綠色建筑咨詢中心等都在致力于BIM相關(guān)模塊的研發(fā)，但側(cè)重點不同，其中魯班軟件發(fā)布了專門針對精裝設(shè)計的BIM設(shè)計軟件-Remiz以及DIM概念。各個行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)帶頭進行BIM技術(shù)應(yīng)用和推廣，作為國內(nèi)最大的建筑工程企業(yè)之一的中國建筑集團的所有子公司均已將BIM應(yīng)用內(nèi)容作為考核點，招標(biāo)過程需有BIM文件，其中深圳海外裝飾應(yīng)用BIM技術(shù)對新進員工進行考核和培訓(xùn)。國家住建部也發(fā)文鼓勵應(yīng)用BIM技術(shù)，各地方積極響應(yīng)，紛紛鼓勵號召建筑裝飾企業(yè)進行BIM技術(shù)應(yīng)用。

近年隨著國際社會BIM技術(shù)的迅猛發(fā)展，我國建筑模型信息化也受到了重視。2003年我國就開始引入BIM技術(shù)理念，2011年住建部首次將建筑模型信息納入信息化標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)內(nèi)容，2014年發(fā)布了《關(guān)于推進建筑業(yè)發(fā)展的改革的若干意見》，在2015年發(fā)布《關(guān)于推進建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見》，建筑信息化模型得到飛速發(fā)展是在2016年得益于我國建筑業(yè)迅猛發(fā)展高潮[4]，2016年BIM技術(shù)已成為”十三五”建筑業(yè)重點推廣的五大信息技術(shù)之一，2017年我國各地推出建筑信息模型政策和標(biāo)準(zhǔn)，可見BIM技術(shù)是工程設(shè)計應(yīng)用的必然趨勢。BIM技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計方面的應(yīng)用將極有可能規(guī)范我國的室內(nèi)裝飾裝修行業(yè)，傳統(tǒng)裝修方式極有可能被取締。數(shù)字信息化的裝修方式將提高裝修效益降低裝修成本，為后期裝修維護提供資料支持，同時也將為構(gòu)建現(xiàn)代化智慧大城市提供基礎(chǔ)設(shè)施支持以及智慧化城市管理提供基礎(chǔ)技術(shù)平臺。教育方面，國內(nèi)各大培訓(xùn)機構(gòu)都將BIM技術(shù)培訓(xùn)納入培訓(xùn)項目中，各大高校也逐漸普及BIM技術(shù)的理論并進行系統(tǒng)性教學(xué)，建立專門BIM技術(shù)研究團隊。建筑領(lǐng)域機構(gòu)開展各類BIM技術(shù)應(yīng)用全國性賽事，動員相關(guān)領(lǐng)域人員積極投入到BIM技術(shù)研究中。企業(yè)組織員工逐漸進行BIM技術(shù)培訓(xùn)，招收BIM類技術(shù)人才。

4 結(jié) 語

本文闡述了BIM技術(shù)加持下室內(nèi)設(shè)計裝修的特點和優(yōu)越性，對BIM技術(shù)在國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀進行分析。可以預(yù)見在智慧化城市進程的時代大背景下，室內(nèi)設(shè)計也將逐步走向智能化。BIM技術(shù)與室內(nèi)設(shè)計裝飾的結(jié)合將進一步提升智能化城市建設(shè)，為智能化城市管理提供基礎(chǔ)，同時，也將進一步滿足人們對于智能化和個性化的居所環(huán)境需求。相信，將來的某一天人們將看到科幻電影中的“未來城市”。