BIM技術在室內設計中的應用與實踐
——以工行技術研發中心項目為例

(上海現代建筑設計集團工程建設咨詢有限公司，上海 200041)

前言

目前，國內大多數室內設計項目采用以二維設計+三維效果圖的方式，CAD、Sketch Up、3DsMAX等設計工具，已經成為室內設計師創作標配技能。計算機輔助設計工作模式比傳統手工繪圖方法更加高效、精確，一定程度上將設計師從繁重的繪圖任務中解脫出來，但其設計思維與傳統方式并沒有本質差異。伴隨著室內設計行業的不斷發展，項目的復雜程度和業主要求不斷提高，局限性也逐漸顯現出來。

1 基于BIM的室內設計優勢

BIM是對工程項目設施實體與功能特性的數字化表達，為室內設計師提供了一個集成工程項目信息的三維數字工程數據模型。BIM不僅是設計手段，更重要的是通過BIM能迅速準確地把握、控制和運用各種信息的能力。BIM彌補了傳統設計工具的短板，主要優勢有以下三點。

1.1 參數化拓展設計思路

BIM讓設計回歸三維設計本源，減少傳統二維設計抽象的繪圖工作。在創作設計方案階段，運用BIM參數化特性進行設計推敲，通過三維來直觀地分析空間、流線的構成關系，最終實現設計成果的立體具象表達。

1.2 可視化提高溝通效率

在多專業溝通過程中，難免會出現信息交流誤解或疏漏等溝通問題。三維可視化可以清晰地將各專業設計理念和成果展現給合作團隊，通過模型可以直觀觀察到空間、材質、構造、家具，以及屬性與信息，讓多方溝通與協調變得簡單。

1.3 集成化提高項目掌控

BIM技術為多專業設計協作提供了統一的平臺，有助于減少設計成果之間不一致和矛盾的現象，有助于室內設計師更好把控項目進展，使得“先試后建”成為可能。

2 項目案例

2.1 工程概況

工行技術研發中心項目位于上海市浦東新區云橋路916號，總建筑面積10 551m2，其中地上面積9 458m2、地下面積1 093m2，地上8層，地下1層。為辦公樓既有建筑室內設計改造項目，主要涵蓋大堂、餐廳、開放辦公區、集中辦公區、會議室、核心辦公區等(見圖1)。

2.2 實施策略

本項目屬于既有建筑室內改造設計，相較于新建項目有兩個難點：1)原始設計圖紙和資料準確性和完整性不高； 2)當前設計目標與既有建筑現狀不確定性。原建筑已經投入使用較長時間，過程中一些改造并未在圖紙上有準確反映，給改造設計帶來不小麻煩。此外，銀行系統本身具有較強的業務專業性和統一要求，以及業主對設計的周期、成本控制和最終質量都有相對比較嚴格。在此背景下，設計團隊引入BIM技術來進行室內設計，期望通過新技術來幫助解決上述問題，在規定的周期和投資額內，達到預期的設計目標。為指導項目開展，在項目開始之初，制定了項目技術應用流程(見圖2)。

(1)三維設計

方案設計階段，由主創設計師進行手繪方案創作，確定好設計概念方案后，運用BIM模型參數化的功能幫助方案推敲。設計師結合用戶對不同空間的需求和反饋，通過BIM與用戶進行設計展示與方案溝通，隨著室內設計項目的推進，逐漸確定設計意圖。

施工圖設計階段，要逐一確定各部分的細部節點做法和材料規格。BIM 可以反映這些細部構造和材質，設計師可通過模型自由推敲和深化設計，對節點進行細致的分析，逐步確定材質、燈光、家具、陳設等。項目設計過程中發現部分空間由于年代原因造成空間層高不足，無法滿足當前平面布局，需要與設備專業密切配合，在三維空間中反復推敲，并充分考慮土建、設備管線末端構件的界面關系。

圖1 項目效果圖

圖2 技術應用流程圖

圖3 三維設計模型圖

圖4 設計校審

圖5 燈光設計

(2)設計校審

設計基本確定下來之后，要對設計成果進行校審。借助BIM的碰撞檢測、可視化審核技術，可以減少80%以上的意外碰撞，減少施工風險。借助于三維實體模型，可以方便找出不符合設計規范的內容，以及設計失誤的地方，例如材料特性、裝修構件與各種管道、設備之間的沖突碰撞等常遇到的問題。通過BIM準確定位問題位置并解決問題，避免后期施工過程中面臨更大的損失(見圖4)。

除了空間功能和視覺藝術效果，借助BIM豐富真實物理數據，可以對室內空間的舒適度和建筑聲、光環境進行驗證。室內的照明設計是本項目設計重點之一，有別于傳統效果圖三維模型側重于效果夸張表現，BIM模型中的自然光來源于真實地理信息，人工光集成了燈具的物理屬性和燈具參數，結合真實的材質物理信息如色彩、表面粗超度等，能夠較真實的反映空間的實際效果。BIM將設計和渲染進行集成，使得設計師能夠方便地驗證燈光設計效果偏差(見圖5)。

(3)工程量統計

設計成果確定后，接下來需要測算經濟指標和工程量。BIM的數據庫包含詳細的工程量信息，如面積、體積、數量、門窗表、材料表等，可以用它來進行工程概預算，生成清晰的材料清單(見圖6)。

當設計發生變更時，材料信息可以自動進行更新，方便把握設計變更對整體造價的影響。這個特性對控制成本具有重要的現實意義，為控制整體工程投入和招標提供了數據依據。

圖6 材料信息示意

(4)圖紙輸出

BIM設計模型中，包含了裝飾面層、基層、龍骨和各種內部構造關系，可用于生成平面圖、立面圖、剖面圖和樣圖。當需要進行設計變更，無論在哪一張視圖上改動，相關聯的圖紙、圖表亦會實時變更。基于三維模型的圖紙輸出，從根本上避免了不同視圖之間對不上現象。

3 結論與展望

綜上所述，相較于傳統計算機輔助設計手段，BIM技術在室內設計中的應用優點有：1)成果更直觀，模型直觀呈現室內設計的細節； 2)過程更高效，快速準確地確定有問題的地方，為解決問題提供便利； 3)協同更流暢，相關方通過可視化改善溝通和協調； 4)考慮更加全面，通過模型集成造價、物理性能、進度等信息，增加對項目整體的把控力度。

BIM技術為室內設計帶來更多可能性，延伸了室內設計的價值。隨著BIM 技術不斷成熟與完善，該技術將會在室內設計領域中得到廣泛應用，BIM已經成為室內設計未來發展的新趨勢。

參考文獻

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