淺析BIM技術在住宅建筑設計中的推廣

【摘 要】住宅建筑是建筑工程行業中的一項極為重要的構成內容，它直接關系到人們群眾的生活水平質量，因此，必須要加強對住宅建筑的設計建造。本文簡單闡述BIM技術的含義，并就如何更好的運用BIM技術進行研究和探討，以期更好的提高BIM技術在住宅設計中的作用和價值，提高住宅設計的質量和水平。

【關鍵詞】住宅；建筑設計；BIM技術；實施應用

近些年來，我國的社會經濟飛速發展，極大的帶動了建筑工程行業的迅速增長。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、環保、美觀等現代化、科技化方向發展，這也使得建筑施工的工程內容、技術要求和數據信息越來越繁雜[1]。而BIM技術正是基于這一行業現狀發展起來的，并越來越廣泛的應用于各類建筑工程當中，不僅極大的減輕了設計人員的任務量，也有效提升了建筑設計的效率和質量。下面，文章就BIM技術以及其在住宅建筑設計的具體應用進行簡單的分析和探討。

1.BIM技術的概述

1.1 BIM技術的定義

BIM是Building Information Model的簡稱，中文譯為建筑信息模型。它是二十世紀末美國建筑與計算機博士查克？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、性能等進行綜合、統一的整合建模，且包括工程項目在設計、施工、使用等過程中的全部信息的一種建筑模型。如：建筑方案設計、施工圖預算、施工進度、運作建造、管理維護等等[3]。

1.2 BIM技術的實施原理

BIM 技術在建筑施工中的應用原理即是利用CAD 技術將建筑工程的各階段、各環節中的全部信息進行數字描述，并將其全部存儲于同一個電子模型當中進行統一的計算、統籌和調閱[4]。

1.3 BIM技術的優勢

在建筑工程的設計建造中，應用BIM技術能夠有效的整合工程項目在研究決策階段、圖紙設計階段、施工驗收階段、使用維護階段以及銷毀階段的各類數據信息，使工程的各個階段情況均能在3D模型中得到完整、切實的體現，提高了建筑工程統籌協調的效果和設計施工的質量，從而更好的提高了工程設計建造的效率和水平[5]。

2.BIM技術在住宅建筑設計中的應用

2.1住宅建筑設計的現狀

目前，我國住宅建筑在設計方面主要存在以下幾個方面的不足，具體表現為：（1）缺乏健全的法律法規和政策體系；（2）缺乏規范的設計標準體系；（3）設計規劃技術體系的科技性嚴重缺乏；（4）綠色節能住宅的設計意識嚴重不足；（5）相關設計新科技的交流推廣平臺嚴重不足；（6）城市中能源結構的分布缺乏合理性；（7）缺乏嚴密的行政監管機制。

2.2 BIM技術的應用實施

目前，在我國的住宅建筑設計中，對BIM技術的應用實施主要表現在三大方面，具體包括有：

2.2.1建筑空間規劃方面的應用實施

一般來講，住宅建筑的空間特征主要包括三點，即交通流線、住宅造型以及周圍景觀。因而，在應用BIM技術進行空間設計規劃時，要運用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行科學、綜合的設計。設計人員要實現勘察好施工現場的詳細地形，并在此基礎上借助相應的分析軟件對土層結構、起伏變化、承重情況以及體量關系進行分析判斷，規劃和確定住宅外部的環境規劃，從而為住宅建筑的整體3D信息模型的構建奠定良好的基礎。簡單來說，BIM技術對住宅建筑的空間規劃步驟和內容為：地形分析和3D可視化分析（室內視野分析、規劃可視度分析、道路可視度分析等）。

2.2.2建筑節能環保方面的應用實施

隨著社會環保意識的不斷加強，人們對住宅建筑也增加了綠色、節能、低碳、環保方面的要求，因而，在利用BIM 技術進行住宅建筑設計時，必須加強節能技術的設計應用。通常情況下，住宅建筑BIM模型的節能設計方法可以從三個方面來實現：①單體節能，將建筑物室內室外的信息數據進行匯總整合，并按照特定程序進行模擬設置，使之形成一個系統、循環的智慧節能體系，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總平面節能，即利用相關分析軟件對住宅建筑的實際外部環境進行分析和預測，并進行建筑平面設計的調整，以達到節能效果。如：規避風影區、開敞南空間、植土降溫、規避惡性風流、充分利用樹木屏障效應等；③基地規劃設計節能，即在BIM模型中導入相應的環境分析軟件（如GBS軟件等），通過對住宅周圍的陽光、風向、氣溫、樹木等環境信息進行智能定位，模擬出最佳的節能、低耗方案。

2.2.3建筑模型構件制作方面的應用實施

在建筑信息模型中，模型構件是保證其構建成功的基礎，因此，設計人員在運用BIM技術進行設計時，要對各類建筑模型構件進行數字化轉變，實現從傳統三維建模到信息建模的優化發展。目前，BIM技術對建筑模型構件制作的設計主要采用參數化模型技術，即將住宅建筑的體系結構按照不同的功能和性質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行詳細的參數設置（包括結構參數、材質參數、標高參數、施工參數等等），并結構住宅建筑項目的實際施工情況進行及時的參數修正，從而有效構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（如荷載標注、尺寸標注、符號、文字標注等），使住宅建筑的構造設計更加趨于立體化、直觀化和真實化，進而更加保障和提高住宅建筑整體設計的切實性和質量性。

3.結語

BIM技術是一種新型的高科技建筑建模方法，在住宅建筑的設計過程中，設計人員要積極的利用BIM技術進行建模，充分發揮BIM模型在整個建筑設計中的優勢，簡化和優化設計內容，提高工程設計施工的效率，加強建筑節能設計，從而使住宅設計更加的直觀、真實，有效推動BIM技術在住宅建筑領域上的長效發展。

【參考文獻】

[1]肖良麗，方婉蓉，吳子昊等.淺析BIM技術在建筑工程設計中的應用優勢[J].工程建設與設計，2013（01）.

[2]宋翔宇.論BIM技術在未來建筑設計應用中的技術難題與解決對策[J].中國證券期貨，2013（08）.

[3]姬麗苗，管梽瑜，韓進宇等.基于BIM技術的預制裝配式混凝土結構設計方法初探[J].土木建筑工程信息技術，2013（01）.

[4]趙彬，牛博生，王友群.建筑業中精益建造與BIM技術的交互應用研究[J].工程管理學報，2011（05）.

[5]黃偉華，劉春雷，閆文凱.BIM技術在建筑設計方案前期深入探索應用[J].土木建筑工程信息技術，2013（04）.