BIM 技術在室內設計可視化中的應用研究

鄧亞娟 余婞 李磊峰

BIM 作為信息化時代的產物，基于BIM 技術平臺，實現各個工程環節（設計、施工、造價、管理）協同工作，能夠有效減少工種圖紙間的“錯漏缺”弊端，能夠實現設計各階段的協同設計。這一全新的革命性的工作程序改變，將實現設計師從傳統二維制圖可視化程度低、各視圖之間的信息相對獨立、數據共享性低導致同一信息的修改需要多處修改的低效率工作模式中解放出來，回應建筑行業可持續發展的訴求和建筑行業效率的渴求。

一、BIM 技術在室內設計可視化中的應用流程

室內設計BIM 模型的構建方法，一般采用“分階段綜合建模”的原則來進行。即對于大型綜合性項目和復雜項目采用方案設計和深化設計兩個階段的要求來建立室內設計BIM 模型[1]，而小型簡單的項目則采用將兩個階段合并為一個階段進行。方案設計階段的BIM模型以詳細程度較低的幾何信息為主，重點是對空間形態和空間關系的表現，這一階段的目標主要是對設計方案的決策和優化；深化設計階段BIM 模型，是對方案階段BIM模型的深化合并關聯幾何模型外的相關信息，例如空間內部的陳設品和燈具等內容，并細化和修改的附屬信息，如材質、色彩、報價等，即后期工程施工中重要的數據信息。

（一）制定項目的實施方案

根據室內設計項目任務書，注定項目的實施方案是BIM 技術在室內設計可視化應用中的首要工作。其主要內容為：（1）確定室內設計項目的BIM 團隊。（2）確定建筑BIM模型的建立目標和任務：根據業主設計要求和目標，來確定項目實施目標。（3）編制整個項目具體實施規范要求：文件夾結構要求、各個構件的命名要求以及模型完成的深度標準要求等。（4）制定項目的具體BIM 實施計劃。

（二）建立實施方案和確定實施路線

（1）根據實施方案，建立項目實施平臺：BIM 團隊計算機的配置和相關BIM 軟件的選定。

（2）獲取項目的參照模型。通過Autodesk Revit 軟件平臺建立建筑BIM 模型，為后期室內設計BIM 模型做重要參照。

（3）構建和設置項目的室內設計BIM“族”庫。按照“分階段綜合建模”中方案設計和深化設計階段要求，建立室內設計BIM 模型“族”庫，其內容主要有：裝飾立面材料“族”庫、門窗構件“族”庫、燈具“族”庫、家具陳設“族”庫等。

（4）通過設置參數，定義項目中的室內設計BIM 模型元素。

（5）建立基于BIM 平臺的軟件工作集的室內設計協同模式：項目各工程環節（設計、施工、造價）協同合作、數據聯動環境。

（6）建立項目的機電管線綜合BIM 模型。

（7）選擇室內設計BIM 模型的應用方向。通過應用可以實現室內裝飾施工圖、裝飾裝修工程量、建筑漫游動畫和效果圖的輸出，展示室內設計的藝術效果和設計水平。

（三）選擇應用方向

（1）應用室內設計BIM 模型判斷室內空間布置的合理性和空間形態。室內設計師通過操作BIM 模型，通過變化模型的觀察視角，能更好地審視和判斷空間布置的合理性。

（2）應用室內設計BIM 模型實現全過程可視化設計。室內設計師借助BIM 模型和其他專業設計人員進行全過程可視化的交流和展示，并通過Autodesk Revit“族”庫功能，修改其中的參數實現隨意創建、更換空間造型。打破傳統二維制圖可視化程度低、各視圖之間的息相對獨立、數據共享性低導致同一信息的修改需要多處修改的低效率工作模式。

（3）應用室內設計BIM 模型可以實現設計細節的推敲。通過Autodesk Revit“族”庫功能，可以直觀、真實地展現設計方案的材質、燈光等整體效果。設計師可以通過直觀的效果對比，快速選擇設計的最佳方案。

（4）應用室內設計BIM 模型可以實現模擬真實場景的建筑漫游動畫。通過選定若干個相機位置和視角，創建模擬場景的3D 動畫，展現室內空間的整體感受和裝飾細節。讓業主或其他專業設計人員更加快速理解空間形態和空間造型，更好的溝通和把控整體的設計效果。

二、BIM 技術在室內設計可視化中的工程實例

某院校建筑工程系實訓中心建設項目，鋼結構建筑，建筑面積3 千余平方米，含有室內空間的功能布局設計、空間造型設計、室內文化氛圍設計、各展示模塊的信息化建設等內容（見圖1）。

（一）信息化室內設計BIM 模型的構建

室內設計BIM 模型是在建筑BIM 模型之上，整合建筑、結構、機電設備和室內設計相關的資源信息庫。室內BIM 模型具有全過程可視化設計、參數設計和信息共享和協同設計等功能，貫穿室內設計的各專業設計階段，并能夠進行施工圖、節點大樣圖、建筑漫游動畫和效果圖等內容的輸出。

本項目的室內設計BIM 模型采用“分階段綜合建模法”來構建，運用“Autodesk Revit 2016（簡體中文版）”軟件為主要建模軟件平臺。室內設計BIM 模型能夠反映室內設計的過程概況，能對室內空間的形態、材料、構件的施工和信息管理等基本要素進行整合表達。它包含建筑空間幾何模型和室內設計數據信息兩個維度。建筑空間幾何模型反映室內空間形態和構成要素等內容，即設計數據信息的載體。室內設計數據信息模型反映了設計的技術要求和設計參數等內容。

（二）可視化設計分析

（1）方案設計階段。在本項目室內設計BIM 模型創建的過程中，設計師通過運用Autodesk Revit 軟件的可視化功能，可以實現全過程對設計方案任意角度的推敲。直觀、真實地視覺效果，可以幫助設計師更加準確的把握室內設計方案：空間布局、空間尺度、家具及陳設布置、燈光設計等內容。

（2）深化設計階段。在深化設計階段，設計師運用Autodesk Revit 軟件強大的“族”庫功能，可以更好地把握設計細節。最后，通過使用Lumion 等可視化軟件平臺，制作逼真的效果圖和建筑漫游動畫。

（三）參數化設計分析

在室內設計BIM 模型中，每一個構件都是通過很多參數來定義，通過修改各參數表現各個構件之間的差異。如裝飾構件的尺寸、板材構成、顏色等。同時，在項目中室內設計BIM 模型的建立速度，取決于室內陳設家具及其構件的建模速度。因此，運用參數化設計方式，可以通過設置構件的“族”參數，得到不同形態的室內構件，如室內空間中的門、窗、桌椅家具等。利用Autodesk Revit軟件中自帶的“族”庫功能，選取后修改參數并重命名得到新的裝飾構件，如異形造型構件、異形家具等。

（四）信息共享與協同設計分析

項目協同設計是在局域網鏈接各設計團隊的基礎上，貫穿了整個建筑BIM 模型和室內設計BIM 模型構建過程中。即選定一臺高配置的電腦作為核心終端，存儲項目的中心文件，其他相連接的電腦能同時運行，通過對本機文件和項目中心文件同步保存項目文件，設置定時同步項目文件，能從設計團隊成員電腦中獲取模型的基本信息。通過Autodesk Revit 軟件平臺定義協同工作集，設置團隊成員可編輯的區域，團隊之外的人員如需修改或借用圖元，并須向團隊成員發起請求，請求通過后才可進行編輯。這種信息共享與協同工作的方式，提高了工作的效率和不同專業細化工作量，也避免了交叉編輯時引發的信息錯誤等情況。

圖1 室內設計BIM模型示意圖

三、結語

通過分析BIM 技術在室內設計應用的工程案例，研究了BIM 技術在室內設計可視化設計應用中的優勢：BIM技術的信息化的建模、可視化設計過程、參數化設計、設計數據信息共享與協同。通過BIM 技術的應用可以讓設計者和甲方全過程、直觀判斷室內空間布置合理性和空間形態，實現室內設計全過程可視化，實現對設計細節的推敲，實現實景模擬建筑漫游和效果圖制作等優勢。從而大大提高室內設計的工作效率，節約室內裝飾工程的成本。