淺析BIM技術(shù)在住宅建筑設(shè)計(jì)中的推廣

【摘 要】住宅建筑是建筑工程行業(yè)中的一項(xiàng)極為重要的構(gòu)成內(nèi)容，它直接關(guān)系到人們?nèi)罕姷纳钏劫|(zhì)量，因此，必須要加強(qiáng)對住宅建筑的設(shè)計(jì)建造。本文簡單闡述BIM技術(shù)的含義，并就如何更好的運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行研究和探討，以期更好的提高BIM技術(shù)在住宅設(shè)計(jì)中的作用和價(jià)值，提高住宅設(shè)計(jì)的質(zhì)量和水平。

【關(guān)鍵詞】住宅；建筑設(shè)計(jì)；BIM技術(shù)；實(shí)施應(yīng)用

近些年來，我國的社會經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，極大的帶動了建筑工程行業(yè)的迅速增長。尤其是在住宅建筑方面，隨著城市人口的不斷增加，其住宅建筑也越來越向舒適、環(huán)保、美觀等現(xiàn)代化、科技化方向發(fā)展，這也使得建筑施工的工程內(nèi)容、技術(shù)要求和數(shù)據(jù)信息越來越繁雜[1]。而BIM技術(shù)正是基于這一行業(yè)現(xiàn)狀發(fā)展起來的，并越來越廣泛的應(yīng)用于各類建筑工程當(dāng)中，不僅極大的減輕了設(shè)計(jì)人員的任務(wù)量，也有效提升了建筑設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量。下面，文章就BIM技術(shù)以及其在住宅建筑設(shè)計(jì)的具體應(yīng)用進(jìn)行簡單的分析和探討。

1.BIM技術(shù)的概述

1.1 BIM技術(shù)的定義

BIM是Building Information Model的簡稱，中文譯為建筑信息模型。它是二十世紀(jì)末美國建筑與計(jì)算機(jī)博士查克？伊斯曼所提出的[2]，其涵義主要指的是將各種建筑幾何模型的功能、信息、性能等進(jìn)行綜合、統(tǒng)一的整合建模，且包括工程項(xiàng)目在設(shè)計(jì)、施工、使用等過程中的全部信息的一種建筑模型。如：建筑方案設(shè)計(jì)、施工圖預(yù)算、施工進(jìn)度、運(yùn)作建造、管理維護(hù)等等[3]。

1.2 BIM技術(shù)的實(shí)施原理

BIM 技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用原理即是利用CAD 技術(shù)將建筑工程的各階段、各環(huán)節(jié)中的全部信息進(jìn)行數(shù)字描述，并將其全部存儲于同一個(gè)電子模型當(dāng)中進(jìn)行統(tǒng)一的計(jì)算、統(tǒng)籌和調(diào)閱[4]。

1.3 BIM技術(shù)的優(yōu)勢

在建筑工程的設(shè)計(jì)建造中，應(yīng)用BIM技術(shù)能夠有效的整合工程項(xiàng)目在研究決策階段、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)階段、施工驗(yàn)收階段、使用維護(hù)階段以及銷毀階段的各類數(shù)據(jù)信息，使工程的各個(gè)階段情況均能在3D模型中得到完整、切實(shí)的體現(xiàn)，提高了建筑工程統(tǒng)籌協(xié)調(diào)的效果和設(shè)計(jì)施工的質(zhì)量，從而更好的提高了工程設(shè)計(jì)建造的效率和水平[5]。

2.BIM技術(shù)在住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1住宅建筑設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

目前，我國住宅建筑在設(shè)計(jì)方面主要存在以下幾個(gè)方面的不足，具體表現(xiàn)為：（1）缺乏健全的法律法規(guī)和政策體系；（2）缺乏規(guī)范的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)體系；（3）設(shè)計(jì)規(guī)劃技術(shù)體系的科技性嚴(yán)重缺乏；（4）綠色節(jié)能住宅的設(shè)計(jì)意識嚴(yán)重不足；（5）相關(guān)設(shè)計(jì)新科技的交流推廣平臺嚴(yán)重不足；（6）城市中能源結(jié)構(gòu)的分布缺乏合理性；（7）缺乏嚴(yán)密的行政監(jiān)管機(jī)制。

2.2 BIM技術(shù)的應(yīng)用實(shí)施

目前，在我國的住宅建筑設(shè)計(jì)中，對BIM技術(shù)的應(yīng)用實(shí)施主要表現(xiàn)在三大方面，具體包括有：

2.2.1建筑空間規(guī)劃方面的應(yīng)用實(shí)施

一般來講，住宅建筑的空間特征主要包括三點(diǎn)，即交通流線、住宅造型以及周圍景觀。因而，在應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行空間設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)，要運(yùn)用3D可視度分析法以及地形分析法對住宅建筑的交通流線、外觀造型以及周圍景觀進(jìn)行科學(xué)、綜合的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員要實(shí)現(xiàn)勘察好施工現(xiàn)場的詳細(xì)地形，并在此基礎(chǔ)上借助相應(yīng)的分析軟件對土層結(jié)構(gòu)、起伏變化、承重情況以及體量關(guān)系進(jìn)行分析判斷，規(guī)劃和確定住宅外部的環(huán)境規(guī)劃，從而為住宅建筑的整體3D信息模型的構(gòu)建奠定良好的基礎(chǔ)。簡單來說，BIM技術(shù)對住宅建筑的空間規(guī)劃步驟和內(nèi)容為：地形分析和3D可視化分析（室內(nèi)視野分析、規(guī)劃可視度分析、道路可視度分析等）。

2.2.2建筑節(jié)能環(huán)保方面的應(yīng)用實(shí)施

隨著社會環(huán)保意識的不斷加強(qiáng)，人們對住宅建筑也增加了綠色、節(jié)能、低碳、環(huán)保方面的要求，因而，在利用BIM 技術(shù)進(jìn)行住宅建筑設(shè)計(jì)時(shí)，必須加強(qiáng)節(jié)能技術(shù)的設(shè)計(jì)應(yīng)用。通常情況下，住宅建筑BIM模型的節(jié)能設(shè)計(jì)方法可以從三個(gè)方面來實(shí)現(xiàn)：①單體節(jié)能，將建筑物室內(nèi)室外的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總整合，并按照特定程序進(jìn)行模擬設(shè)置，使之形成一個(gè)系統(tǒng)、循環(huán)的智慧節(jié)能體系，包括充分利用太陽能、墻體儲能、被動式致涼、噴淋屋面、綠化降溫等等；②總平面節(jié)能，即利用相關(guān)分析軟件對住宅建筑的實(shí)際外部環(huán)境進(jìn)行分析和預(yù)測，并進(jìn)行建筑平面設(shè)計(jì)的調(diào)整，以達(dá)到節(jié)能效果。如：規(guī)避風(fēng)影區(qū)、開敞南空間、植土降溫、規(guī)避惡性風(fēng)流、充分利用樹木屏障效應(yīng)等；③基地規(guī)劃設(shè)計(jì)節(jié)能，即在BIM模型中導(dǎo)入相應(yīng)的環(huán)境分析軟件（如GBS軟件等），通過對住宅周圍的陽光、風(fēng)向、氣溫、樹木等環(huán)境信息進(jìn)行智能定位，模擬出最佳的節(jié)能、低耗方案。

2.2.3建筑模型構(gòu)件制作方面的應(yīng)用實(shí)施

在建筑信息模型中，模型構(gòu)件是保證其構(gòu)建成功的基礎(chǔ)，因此，設(shè)計(jì)人員在運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要對各類建筑模型構(gòu)件進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)三維建模到信息建模的優(yōu)化發(fā)展。目前，BIM技術(shù)對建筑模型構(gòu)件制作的設(shè)計(jì)主要采用參數(shù)化模型技術(shù)，即將住宅建筑的體系結(jié)構(gòu)按照不同的功能和性質(zhì)劃分為不同的模型像素（視圖像素、模型像素、注釋符號像素），而后分別對各類像素進(jìn)行詳細(xì)的參數(shù)設(shè)置（包括結(jié)構(gòu)參數(shù)、材質(zhì)參數(shù)、標(biāo)高參數(shù)、施工參數(shù)等等），并結(jié)構(gòu)住宅建筑項(xiàng)目的實(shí)際施工情況進(jìn)行及時(shí)的參數(shù)修正，從而有效構(gòu)建起建筑工程的給類整體圖形信息（如住宅三維視圖、樓頂平視圖、樓層剖面圖等），并明確各種非圖形信息（如荷載標(biāo)注、尺寸標(biāo)注、符號、文字標(biāo)注等），使住宅建筑的構(gòu)造設(shè)計(jì)更加趨于立體化、直觀化和真實(shí)化，進(jìn)而更加保障和提高住宅建筑整體設(shè)計(jì)的切實(shí)性和質(zhì)量性。

3.結(jié)語

BIM技術(shù)是一種新型的高科技建筑建模方法，在住宅建筑的設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員要積極的利用BIM技術(shù)進(jìn)行建模，充分發(fā)揮BIM模型在整個(gè)建筑設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢，簡化和優(yōu)化設(shè)計(jì)內(nèi)容，提高工程設(shè)計(jì)施工的效率，加強(qiáng)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，從而使住宅設(shè)計(jì)更加的直觀、真實(shí)，有效推動BIM技術(shù)在住宅建筑領(lǐng)域上的長效發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]肖良麗，方婉蓉，吳子昊等.淺析BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2013（01）.

[2]宋翔宇.論BIM技術(shù)在未來建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用中的技術(shù)難題與解決對策[J].中國證券期貨，2013（08）.

[3]姬麗苗，管梽瑜，韓進(jìn)宇等.基于BIM技術(shù)的預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法初探[J].土木建筑工程信息技術(shù)，2013（01）.

[4]趙彬，牛博生，王友群.建筑業(yè)中精益建造與BIM技術(shù)的交互應(yīng)用研究[J].工程管理學(xué)報(bào)，2011（05）.

[5]黃偉華，劉春雷，閆文凱.BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)方案前期深入探索應(yīng)用[J].土木建筑工程信息技術(shù)，2013（04）.