基于BIM技術(shù)的整體廚房設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘要：建筑行業(yè)歷經(jīng)長期發(fā)展，工藝技術(shù)持續(xù)優(yōu)化與創(chuàng)新。相較于傳統(tǒng)施工模式，裝配式建筑展現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢。通過裝配式施工模式，不僅縮短了施工周期，提升了整體質(zhì)量，更完成了建筑領(lǐng)域的綠色發(fā)展。但在裝配式住宅施工階段，不僅要關(guān)注整體結(jié)構(gòu)，更要做好內(nèi)部整合。尤其是廚房，作為人們生活的重要場所，其設(shè)計(jì)具有決定性作用。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；裝配式住宅；整體廚房；設(shè)計(jì)策略文章編號：2095-4085（2024）05-0102-03

1傳統(tǒng)廚房裝修的弊端

（1）裝修時(shí)間長。業(yè)主在購買房屋之后的首要任務(wù)就是對其進(jìn)行裝修，這是一項(xiàng)復(fù)雜且長期的任務(wù)。業(yè)主由于個(gè)人工作和生活的原因，投入在裝飾裝修上的時(shí)間減少，會因?yàn)閺N房裝修耗時(shí)長只進(jìn)行簡單裝修，得不到滿意效果。

（2）環(huán)境友好問題。在傳統(tǒng)廚房設(shè)計(jì)及裝修施工中，濕作業(yè)較多，住宅建筑內(nèi)部業(yè)主較多，每家每戶的裝修時(shí)間存在一定的差異。所以許多公共資源被長時(shí)間占用，例如在裝修階段長時(shí)間占用電梯。裝修過程中出現(xiàn)的噪聲污染、污水、粉塵、建筑垃圾也不容忽視。

（3）水電設(shè)計(jì)問題。從整體住宅內(nèi)部結(jié)構(gòu)來看，廚房是用水用電較多的區(qū)域，因此在設(shè)計(jì)過程中要重點(diǎn)做好水電設(shè)計(jì)。在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，經(jīng)常會出現(xiàn)水、電交叉問題，不但影響使用效果，也會出現(xiàn)安全隱患［1］。

2BIM技術(shù)在整體廚房設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢

（1）提升設(shè)計(jì)水平。在對整體廚房進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)用BIM技術(shù)可以有效解決設(shè)計(jì)人員在工作中存在的問題。借助BIM 技術(shù)的三維視圖功能可以提前掌握建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)部布局，從而對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化。BIM模型可以詳細(xì)地表達(dá)設(shè)計(jì)效果，方便設(shè)計(jì)人員與業(yè)主進(jìn)行溝通，模板報(bào)價(jià)。

（2）優(yōu)化合作方式。BIM技術(shù)涉及內(nèi)容較多，可以對整體廚房設(shè)計(jì)、施工各工序進(jìn)行優(yōu)化。在眾多功能中，很重要的一項(xiàng)功能就是協(xié)調(diào)、合作。在BIM技術(shù)的影響下，許多專業(yè)可以同時(shí)開展工作。例如建筑專業(yè)、結(jié)構(gòu)專業(yè)、設(shè)計(jì)專業(yè)等，各專業(yè)相互配合，共同完成任務(wù)，可有效縮短工期，提升工作效率。

（3）優(yōu)化表達(dá)方式。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作中，對于設(shè)計(jì)方案的表達(dá)方式是三視圖模式。也就是將三維的物體通過平、立、剖等不同的角度進(jìn)行表達(dá)。隨后使用者根據(jù)自身的空間感受能力對其進(jìn)行轉(zhuǎn)化，從而完成對物體的認(rèn)知。這種方式很容易出現(xiàn)認(rèn)知和設(shè)計(jì)出現(xiàn)偏差的情況，對于使用者來說是一種挑戰(zhàn)。而通過BIM技術(shù)可以有效解決這種問題，應(yīng)用三維模型能讓使用者一目了然，以便其對細(xì)節(jié)的把控更加準(zhǔn)確。

3設(shè)計(jì)策略

廚房是現(xiàn)在建筑的重要組成部分，其建設(shè)水平直接關(guān)系到人們的生活質(zhì)量。因此在對整體廚房進(jìn)行研究的過程中，要重點(diǎn)做好廚房的分析和設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的廚房由于受到的關(guān)注較低，許多設(shè)計(jì)人員并沒有對其應(yīng)用情況以及使用要求進(jìn)行研究。同時(shí)許多業(yè)主為了降低投入，僅對廚房進(jìn)行簡單的裝修，沒有對其環(huán)境和功能提出要求。在BIM技術(shù)的推動下，設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)水平明顯提升。所以在設(shè)計(jì)廚房時(shí)，應(yīng)充分認(rèn)識到BIM技術(shù)的積極作用，并科學(xué)、合理地加以運(yùn)用。利用BIM技術(shù)，可以將廚房劃分為不同模塊進(jìn)行深入研究，同時(shí)結(jié)合業(yè)主的實(shí)際使用需求進(jìn)行靈活設(shè)計(jì)。下面將詳細(xì)分析裝配式住宅整體廚房設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)的具體方法及措施。

3.1空間形態(tài)形成方法

3.1.1空間模塊化設(shè)計(jì)

為了完全實(shí)現(xiàn)整體廚房，要對各個(gè)位置進(jìn)行優(yōu)化，完成從小到大的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化。大模塊的空間形態(tài)要由小模塊確定。例如廚房產(chǎn)品的模塊化、廚房模塊化、住宅套型模塊化，這些都要從模塊的形式體現(xiàn)在設(shè)計(jì)方案中。同時(shí)還要將其他各個(gè)部位進(jìn)行模塊化的梳理，例如臥室、衛(wèi)生間等，從而形成以戶型為單位的模塊。所以在應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，可以將整體拆分成模塊，具體可以劃分為一級模塊，整棟住宅建筑的模塊；二級模塊為戶型模塊；三級模塊為客廳、衛(wèi)生間及廚房等模塊（見圖1）。

圖1廚房模塊實(shí)例

3.1.2空間關(guān)系優(yōu)化

在住宅的全生命周期中，許多業(yè)主很少對廚房進(jìn)行設(shè)計(jì)和改造。造成這種情況的原因是多方面的，主要原因是廚房位置使用設(shè)備較多，水電線路走向復(fù)雜，裝修階段稍有不慎就會出現(xiàn)問題。因此，許多業(yè)主會放棄廚房位置的設(shè)計(jì)和裝飾，從其他位置追求個(gè)性化。所以在大部分的住宅中，廚房、衛(wèi)生間成了默認(rèn)的固定模式。在這種情況下，設(shè)計(jì)人員在對廚房進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要明確兩種設(shè)計(jì)情況。一種是廚房擴(kuò)大的設(shè)計(jì)，也就是廚房使用范圍增加，壓縮其他空間；另一種是在其他空間不滿足廚房擴(kuò)張的情況下，需要犧牲廚房的空間去滿足其他空間，不過這種情況屬于極端設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中要綜合分析廚房的變化形式，考慮廚房的初始面積以及業(yè)主的使用需求和個(gè)性化需求。如果需要壓縮空間，要分析臨近空間的使用情況和視覺感受［2］。

3.2內(nèi)部設(shè)計(jì)優(yōu)化

廚房是住宅建筑內(nèi)部的一個(gè)功能區(qū)域，直接影響著人們的生活質(zhì)量，同時(shí)也關(guān)系到住宅建筑的安全性，例如廚房中的燃?xì)夤艿?，如果沒有做好設(shè)計(jì)和安裝，在后續(xù)的使用階段，很有可能會出現(xiàn)爆炸事故。因此，在裝配式住宅設(shè)計(jì)過程中，要重點(diǎn)做好整體廚房的設(shè)計(jì)，結(jié)合不同位置、不同功能的要求進(jìn)行靈活設(shè)計(jì)。同時(shí)借助BIM技術(shù)對整體效果進(jìn)行分析，并做好數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，以提升內(nèi)部設(shè)計(jì)水平。下面對裝配式住宅整體廚房設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用BIM技術(shù)優(yōu)化內(nèi)部的方法進(jìn)行分析。

3.2.1廚房燈光設(shè)計(jì)

在人們的日常生活中，晚餐占據(jù)著舉足輕重的地位，因此廚房的準(zhǔn)備工作尤為關(guān)鍵。眾多家庭在廚房為晚餐忙碌的時(shí)間往往超過一兩個(gè)小時(shí)，而晚餐的整體氛圍以及儀式感和燈光設(shè)計(jì)有著密不可分的關(guān)系。所以在應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行廚房設(shè)計(jì)的過程中，要明確以下幾方面要求：第一，氛圍照明。在設(shè)計(jì)時(shí)可以在廚房頂部增加基礎(chǔ)氛圍燈，從而為廚房提供基礎(chǔ)的照明。一般情況下要以暖色為主色，要控制在3300K以下。為了方便人們使用，可以將基礎(chǔ)燈分開控制。第二，工作燈。氛圍照明是為了使人們更加舒適，具有更好的享受，而工作照明是為了使廚房的烹飪光源更加充足。所以要將工作照明燈設(shè)置在油煙機(jī)、集成灶、洗滌區(qū)、準(zhǔn)備區(qū)等位置，以保證照明充足。最好使用白色調(diào)，以便人們準(zhǔn)確識別食品的顏色。第三，為閱讀食譜準(zhǔn)備照明。一些人在廚房工作時(shí)有一邊看菜譜一邊準(zhǔn)備飯菜的習(xí)慣，而許多菜譜來源于手機(jī)、筆記本等現(xiàn)代工具或者一些紙質(zhì)書籍。所以在進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，需要為手機(jī)、筆記本提供可以放置的平臺，而紙質(zhì)版書籍要準(zhǔn)備相應(yīng)的照明燈，以方便人們使用。第四，櫥柜內(nèi)部照明。由于現(xiàn)階段人們的使用要求不斷提升，廚房的結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜，櫥柜設(shè)置較多。因此，要在櫥柜內(nèi)部增加照明，以便在晚上使用廚房時(shí)能夠輕松拿取櫥柜深處的物品。

3.2.2廚房色調(diào)設(shè)計(jì)

色調(diào)是室內(nèi)設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵的一項(xiàng)內(nèi)容，也是廚房設(shè)計(jì)的重要組成部分。在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，由于廚房往往未受到足夠的重視，導(dǎo)致設(shè)計(jì)缺失。然而，現(xiàn)代住宅建筑采用裝配式方法，使得整體廚房設(shè)計(jì)變得尤為重要。因此，在設(shè)計(jì)整體廚房時(shí)，應(yīng)特別關(guān)注色調(diào)方面的要求，以確保設(shè)計(jì)的完整性和美觀性。冷色調(diào)給人的感覺清新明亮、干凈整潔，可以幫助人們平靜勞累的心情，也可以使小空間在視覺上有提升，不過全部使用冷色調(diào)很容易讓人有冷清的感覺。而暖色調(diào)效果則會給人舒適溫馨的感受，使廚房和人們的距離更近。但是長期處于暖色調(diào)中，會讓人變得焦躁激動。所以在對廚房進(jìn)行色調(diào)設(shè)計(jì)的過程中，可以大范圍使用冷色調(diào)，用暖色調(diào)進(jìn)行點(diǎn)綴，以此來達(dá)到相輔相成的效果，使人們更加舒適。例如，在廚房中顏色可以分為背景顏色和主體顏色。背景顏色主要是指墻面、吊頂、地面，設(shè)計(jì)人員可以使用白色或者近白色等進(jìn)行裝飾。主體顏色則是指櫥柜的顏色，可以使用顏色較淺的木紋色，臺面要使用不銹鋼或者白色反光人造石。在設(shè)計(jì)完成后，要通過BIM技術(shù)中三維可視化功能來對整體效果進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

3.3材料設(shè)計(jì)

材料決定了廚房的設(shè)計(jì)和施工水平，所以要重點(diǎn)做好材料設(shè)計(jì)。在以往的工作中，材料設(shè)計(jì)只能通過工作人員的市場調(diào)查以及個(gè)人經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，這種方式具有一定的局限性，不僅會出現(xiàn)誤差，還會出現(xiàn)材料選擇失誤而造成經(jīng)濟(jì)損失。在BIM技術(shù)的支持下，工作人員可以借助系統(tǒng)優(yōu)勢，準(zhǔn)確選擇材料，并且建立三維模型，研究設(shè)計(jì)效果。

在通過BIM技術(shù)對墻面設(shè)計(jì)優(yōu)化的過程中，要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行調(diào)整：第一，目標(biāo)性的設(shè)定。在使用BIM技術(shù)進(jìn)行整體廚房設(shè)計(jì)時(shí)，需要對不同位置和工序進(jìn)行針對性的調(diào)整。特別是在板材選擇方面，設(shè)計(jì)工作人員必須明確性能要求。在廚房裝飾裝修階段，板材的首要性能包括承載能力、防火性能和防潮性能，隨后再考慮其裝飾性，如不沾灰、易清理等特點(diǎn)。為滿足人們的使用需求，還要對現(xiàn)場進(jìn)行擴(kuò)展，包含隔音、保溫等效果。第二，承載材料的篩選。承載材料自身具有相應(yīng)的強(qiáng)度，不會輕易剝落并具有良好的承載能力。所以，在對這些材料進(jìn)行選擇的過程中要綜合其特點(diǎn)，通過BIM技術(shù)來對不同材料的使用效果進(jìn)行判斷，最終選擇符合廚房裝飾要求的材料。第三，裝飾層的選擇。在選擇裝飾材料時(shí)，首要注意事項(xiàng)是表面光滑不易污染、易清理，其次是可以適應(yīng)廚房的整體環(huán)境。在選擇板材時(shí)，可以采用噴涂方式實(shí)現(xiàn)高光和摩擦效果。許多設(shè)計(jì)人員傾向于使用金屬板材，但在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)利用BIM技術(shù)模擬后續(xù)使用環(huán)境，以評估其耐久性和使用效果，并根據(jù)模擬結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以確保設(shè)計(jì)效果與使用需求的完美結(jié)合。

3.4關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)化

3.4.1裝配環(huán)節(jié)技術(shù)

第一，零件使用量降低。通過BIM技術(shù)的輔助可以幫助提升前期設(shè)計(jì)水平，解決以往工作存在的弊病。其中提高物品的集成率，簡化安裝結(jié)構(gòu)是最為關(guān)鍵的一項(xiàng)內(nèi)容。對于整體廚房來說，對比傳統(tǒng)建筑的廚房有著一定的調(diào)整。因此，在結(jié)構(gòu)制作過程中，為提高墻體的集成率并減少安裝時(shí)螺絲釘?shù)氖褂?，許多工廠多采用多層板集成技術(shù)，有效提升了施工效率與墻體性能。第二，構(gòu)造設(shè)計(jì)。要充分考慮到施工順序，一般情況下廚房裝修順序是由內(nèi)至外、由上至下，所以在設(shè)計(jì)過程中也要遵循這樣的規(guī)律，以防止交叉作業(yè)。第三，部分連接原則要靠裝配解決，以此來提升整體的集成性。要優(yōu)化零件之間相互咬合的現(xiàn)象，以保證整體結(jié)構(gòu)的完整統(tǒng)一及方便拆卸。第四，注意柔性環(huán)節(jié)。柔性生產(chǎn)和設(shè)計(jì)是構(gòu)建柔性環(huán)境的核心要素。在墻面安裝過程中，必須嚴(yán)格把控生產(chǎn)技術(shù)，確保精準(zhǔn)度。鑒于人工操作可能產(chǎn)生的誤差，最后一塊板的安裝務(wù)必采用柔性設(shè)計(jì)，以確保整體安裝效果和質(zhì)量。

3.4.2墻體做法

在使用BIM技術(shù)進(jìn)行整體廚房設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要明確墻面的設(shè)計(jì)要求，科學(xué)正確地使用BIM技術(shù)。第一，在墻體靜止無外力作用時(shí)，要明確橫龍骨的作用，通過橫龍骨向墻板施加向下的重力，要保證橫龍骨的穩(wěn)固。第二，當(dāng)墻體受到人為的沖撞時(shí)，會產(chǎn)生橫向推力，這個(gè)推力會傳遞至豎龍骨上，使豎龍骨產(chǎn)生撓度，所以設(shè)計(jì)人員要通過BIM技術(shù)來模擬這種形變。第三，快速裝配問題。相比于傳統(tǒng)廚房的墻面安裝，整體廚房作為裝配式住宅建筑所衍生出來的新型結(jié)構(gòu)，要做好快速裝配設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)墻面安裝時(shí)主要使用自攻釘和龍骨進(jìn)行連接，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。而通過快速裝配不用自攻釘進(jìn)行安裝，而是提前在板臺上固定螺絲，在材料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場之后，工作人員可以快速地完成連接和安裝。不過這種方式也存在新的問題，例如在墻板放入卡槽時(shí)，會有一個(gè)向上抬的動作。所以，要對墻板的整體高度進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其可以順利進(jìn)入卡槽。

4結(jié)語

綜上所述，整體廚房是裝配式住宅建筑非常重要的組成部分，也是人們經(jīng)常忽略的一項(xiàng)內(nèi)容。而廚房的設(shè)計(jì)不僅可以提升人們的生活質(zhì)量，更可以保證人們的安全和穩(wěn)定。所以設(shè)計(jì)人員要增強(qiáng)責(zé)任意識，在參與整體廚房設(shè)計(jì)時(shí)，要深入剖析過往問題，科學(xué)、合理地運(yùn)用BIM技術(shù)，以提升設(shè)計(jì)水平，確保后續(xù)施工與使用的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

［1］吳燕青，吳超濱，袁玲.基于BIM技術(shù)的裝配式住宅設(shè)計(jì)策略研究［J］.美與時(shí)代（城市版），2021（11）：15-17.

［2］段惠贏，李少潔.中小套住宅廚房的人性化設(shè)計(jì)與應(yīng)用［J］.鞋類工藝與設(shè)計(jì)，2021（15）：106-108.

作者簡介：張遠(yuǎn)飛（1970—），男，碩士研究生，高級工程師。研究方向：工程建設(shè)、市場營銷和計(jì)劃合約管理。