BIM技術(shù)在住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用淺談

胡冰

摘要：目前信息化技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，BIM在住宅建筑中的應(yīng)用也受到廣泛的好評(píng)，本文即討論了BIM技術(shù)在住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：住宅建筑；建筑設(shè)計(jì)；BIM技術(shù)；應(yīng)用

所謂BIM建筑信息技術(shù)是指建筑信息模型的簡(jiǎn)化，BIM技術(shù)的有效引進(jìn)給建筑行業(yè)帶來了很多好處，其當(dāng)前在住宅建筑中的應(yīng)用也越來越廣泛。

一、BIM技術(shù)的具體原理概念

所謂的建筑信息模型（BIM）就是利用幾何模型、結(jié)構(gòu)性能和功能要求等進(jìn)行綜合然后將整個(gè)建筑工程中的信息進(jìn)行整合，并呈現(xiàn)在單獨(dú)的建筑模型中，這一技術(shù)是由美國的學(xué)者提出的。近年來，國內(nèi)外的學(xué)者以此概念為依據(jù)，提出了多種不同的觀點(diǎn)，包括：虛擬建筑、3D模型和單個(gè)建筑模型等，利用BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)不同專業(yè)的相互協(xié)調(diào)，此外，它還包括了整個(gè)建筑工程施工的數(shù)據(jù)信息，可以根據(jù)工程具體的設(shè)計(jì)施工要求，利用3D模型進(jìn)行展示。最后，BIM技術(shù)還具有專門性，由于它是針對(duì)單一對(duì)象的CAD技術(shù)，也可以進(jìn)行數(shù)字描述，也就是說，利用BIM技術(shù)可以將建筑信息呈現(xiàn)在一個(gè)電子模型中，促進(jìn)建筑行業(yè)的數(shù)字化發(fā)展。

二、BIM技術(shù)的主要特點(diǎn)闡述

（1）可視化。隨著信息化社會(huì)的快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平也迅速得到提高，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也使更多的建筑形式出現(xiàn)，因此，在對(duì)住宅建筑進(jìn)行三維構(gòu)建時(shí)，已經(jīng)不能只是憑空想象，必須一些三維立體特效軟件進(jìn)行輔助。而BIM技術(shù)的應(yīng)用，則可以更好地將住宅建筑的三維立體效果呈現(xiàn)出來，就是可視化特點(diǎn)的體現(xiàn)。而這樣的特點(diǎn)，不僅僅能夠在住宅建筑的效果圖上得到體現(xiàn)，也可以在住宅建筑設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營、溝通中得到體現(xiàn)。而BIM技術(shù)的可視化這一特點(diǎn)，能夠很大程度的提升工作效率，降低工作成本，進(jìn)行最為合理的住宅建筑的設(shè)計(jì)。

（2）協(xié)調(diào)性。在對(duì)住宅建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，協(xié)調(diào)性是非常關(guān)鍵的，一個(gè)建筑項(xiàng)目只有具備良好的協(xié)調(diào)性能，才能保證建筑在設(shè)計(jì)過程中不同的專業(yè)間相互配合，避免不必要的沖突發(fā)生。利用BIM技術(shù)就能夠有效的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)性，在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用BIM技術(shù)，可以做到數(shù)據(jù)的協(xié)調(diào)配合工作，將不協(xié)調(diào)的部分生成數(shù)據(jù)并呈現(xiàn)出來，這樣就可以大大減少人工檢查的時(shí)間，盡量避免設(shè)計(jì)中數(shù)據(jù)不協(xié)調(diào)的出現(xiàn)，保證設(shè)計(jì)工程的順利進(jìn)行。

（3）信息集成。BIM技術(shù)可以明確建筑構(gòu)件的所有信息，從尺寸到質(zhì)感，從生產(chǎn)商到保質(zhì)期。通過這樣的信息集成，為項(xiàng)目的所有相關(guān)人員提供一個(gè)信息交互和共享平臺(tái)，使所有項(xiàng)目情況數(shù)據(jù)化，便于分析、評(píng)估與決策，從而更好地完善住宅建筑設(shè)計(jì)。

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

（1）前期設(shè)計(jì)階段應(yīng)用。BIM技術(shù)在住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，其實(shí)是通過利用模擬模型而實(shí)現(xiàn)的。在項(xiàng)目施工開始之前，通過BIM技術(shù)對(duì)施工過程進(jìn)行具體的模擬，通過與施工方案進(jìn)行進(jìn)行對(duì)比，能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和了解住宅建筑設(shè)計(jì)中所存在的問題，并且及時(shí)的進(jìn)行更改，這樣能夠減少施工過程中出現(xiàn)不必要的問題，保證施工質(zhì)量。另外，還能夠利用BIM技術(shù)對(duì)招投標(biāo)的方案以及過程進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，對(duì)住宅建筑工程的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行模擬，并且可以根據(jù)模擬出現(xiàn)的結(jié)果為現(xiàn)實(shí)依據(jù)，對(duì)工程項(xiàng)目中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤，及時(shí)去除，并且可以更好地優(yōu)化工程設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)施工方案、施工成本、施工管理等各方面的有效控制。

（2）可持續(xù)性上的應(yīng)用。利用BIM技術(shù)對(duì)建筑的整體構(gòu)架和方位建模，保證建筑設(shè)計(jì)的可持續(xù)性和環(huán)保性能。在設(shè)計(jì)過程中，利用科學(xué)模型能夠?qū)⒄麄€(gè)建筑的施工過程都展示出來，然后利用3D和4D模型，對(duì)施工過程進(jìn)行模擬。在理念設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分重視設(shè)計(jì)的可持續(xù)性，充分保證項(xiàng)目的綜合效益。例如在設(shè)計(jì)中利用REVIF分析工具，可以對(duì)住宅建筑的地質(zhì)情況、自然界環(huán)境等情況進(jìn)行模擬，以此為基礎(chǔ)掌握住宅建筑的抗震、采光及避雷等效果，同時(shí)，還可以在設(shè)計(jì)中融合人文情懷、風(fēng)土習(xí)俗等因素，在以上信息數(shù)據(jù)支持下，設(shè)計(jì)人員可以展開科學(xué)的規(guī)劃設(shè)計(jì)，有效處理住戶及業(yè)主間的關(guān)系，以利于各種矛盾問題的緩解。

（3）動(dòng)態(tài)控制階段應(yīng)用。在住宅建筑施工中，利用BIM技術(shù)建立起一個(gè)較為動(dòng)態(tài)的控制模型，能夠合理的通知施工工程進(jìn)度，及時(shí)對(duì)施工材料和施工方法進(jìn)行合理的調(diào)整跟進(jìn)。這樣的動(dòng)態(tài)控制還能將施工中所消耗的實(shí)際物質(zhì)和前期設(shè)計(jì)進(jìn)行對(duì)比，整理出實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整的信息，并及時(shí)進(jìn)行反饋。同樣在建筑工程的施工中，實(shí)時(shí)的將多個(gè)信息利用BIM記錄下來，就能及時(shí)全面的了解建筑工程進(jìn)度、施工過程及施工完成情況，這樣也能對(duì)整個(gè)施工過程進(jìn)行合理的控制管理。而在BIM的技術(shù)支持下，在施工過程中的各部分和施工環(huán)節(jié)能夠?qū)崿F(xiàn)信息的及時(shí)溝通，在交流溝通的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)部分的相互了解，并且保證住宅建筑工程的順利開展和及時(shí)的把握管理。

（4）提高效率與經(jīng)濟(jì)效益。在建筑設(shè)計(jì)期間BIM技術(shù)起著引導(dǎo)的作用，其體現(xiàn)在規(guī)劃建筑藍(lán)圖、研究建筑實(shí)用性，建筑用地等方面。施工隊(duì)伍根據(jù)BIM技術(shù)掌握到建筑參數(shù)，縮短了施工周期，加強(qiáng)了工作效率。通過對(duì)BIM技術(shù)和地理信息系統(tǒng)的使用，對(duì)軟件結(jié)構(gòu)進(jìn)行整理，了解建筑用地周圍環(huán)境的情況，保證了施工團(tuán)隊(duì)的施工條件，提高了施工能力及施工效率。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BIM技術(shù)加強(qiáng)了工作人員的溝通與交流，改變了傳統(tǒng)的各自為政的工作方式，使工作周期變短，并且節(jié)約了大部分成本，為建設(shè)方帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

四、BIM技術(shù)在住宅設(shè)計(jì)中的應(yīng)用前景

目前在我國，BIM技術(shù)在大型公建項(xiàng)目的應(yīng)用比較常見，但是在更加量大面廣的住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用還不廣泛，人們也沒有形成使用BIM技術(shù)的設(shè)計(jì)觀念，因此也影響了BIM技術(shù)的特點(diǎn)和作用在住宅建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域的發(fā)揮，但是其作為比較先進(jìn)的信息技術(shù)，依然有廣闊的發(fā)展空間。要想在住宅建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域中更好地應(yīng)用BIM技術(shù)，除了依靠國家完善相關(guān)制度法規(guī)、增強(qiáng)監(jiān)管力度之外，項(xiàng)目投資建設(shè)方和勘察設(shè)計(jì)行業(yè)，需要從項(xiàng)目立項(xiàng)之初和項(xiàng)目設(shè)計(jì)建設(shè)的全過程重視BIM技術(shù)的推廣使用。

（1）住宅項(xiàng)目的投資建設(shè)方，需要從項(xiàng)目立項(xiàng)之初就意識(shí)到BIM技術(shù)在項(xiàng)目全生命周期，尤其是算量及成本控制方面的突出優(yōu)勢(shì)，從項(xiàng)目源頭保證BIM技術(shù)的介入。在實(shí)際管理中，相關(guān)企業(yè)應(yīng)該大力培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才，增加資金和政策支持，鼓勵(lì)相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行研究開發(fā)。

（2）在勘察設(shè)計(jì)行業(yè)內(nèi)部，各相關(guān)企業(yè)應(yīng)借助技術(shù)高地的有利條件，在設(shè)計(jì)過程中將BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)最大化。在BIM模型的組建方面，利用住宅建筑易于分類的特點(diǎn)，在項(xiàng)目初期就強(qiáng)化“庫”的概念，實(shí)現(xiàn)信息整合，建立自己的模型庫、標(biāo)準(zhǔn)庫、版本庫，保證本項(xiàng)目使用的同時(shí)，為其他項(xiàng)目提供參考及支持，更好的保證BIM模型信息的準(zhǔn)確度、時(shí)效性及安全性。在建筑分析方面，結(jié)合BIM技術(shù)完成場(chǎng)地分析、日照分析等常規(guī)分析，并利用BIM優(yōu)勢(shì)完成綠色建筑的相關(guān)分析，實(shí)現(xiàn)更直觀、多樣的表現(xiàn)方式。在協(xié)同設(shè)計(jì)方面，各企業(yè)結(jié)合自己的協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)，借助BIM工作集的模式，提升自己協(xié)同設(shè)計(jì)的技術(shù)含量，將協(xié)同的設(shè)計(jì)范疇從原來的設(shè)計(jì)階段擴(kuò)展到包含規(guī)劃、施工、運(yùn)營的集體參與，實(shí)現(xiàn)綜合效益的提升。

五、結(jié)語

綜上所述，BIM技術(shù)的應(yīng)用趨勢(shì)越來越廣泛，其在住宅建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域也有明確的現(xiàn)實(shí)意義。借助投資建設(shè)方對(duì)BIM技術(shù)的信任與推廣，勘察設(shè)計(jì)行業(yè)對(duì)BIM技術(shù)特性及功能的充分挖掘，能夠大大提高住宅建筑的設(shè)計(jì)效果。endprint