BIM技術在住宅建筑設計中的應用研究

林懿

摘 ?要：在人口數量持續增加的趨勢下，對于住宅建筑的需求量也在明顯提升，給建筑行業的未來發展帶來了新的挑戰與機遇。做好住宅建筑工程的設計工作，能夠為后續施工提供保障，實現對施工全過程的有效指導。文章將通過分析BIM技術的特點，探索BIM技術在住宅建筑設計中的應用。

關鍵詞：BIM技術;住宅建筑;設計;應用

中圖分類號：TU17 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）24-0172-02

Abstract： Under the trend of continuous increase in population， the demand for residential construction is also increasing significantly， which brings new challenges and opportunities to the future development of the construction industry. Doing a good job in the design of residential construction projects can provide a guarantee for the follow-up construction and achieve effective guidance for the whole process of construction. By analyzing the characteristics of BIM technology， this paper will explore the application of BIM technology in residential building design.

Keywords： BIM technology; residential building; design; application

隨著人們物質生活水平的提升，對于居住環境也提出了更高要求，只有做好住宅建筑的質量控制工作，才能為其提供安全舒適的環境。在傳統設計工作當中，由于設計方法與理念的滯后性，導致設計方案的合理性與可行性較低，難以實現對工程建設的有效指導。在建筑行業的繁榮發展當中，多種先進科學技術得到廣泛應用，BIM技術在設計階段的應用效果也更加可靠，能夠促進設計工作效率與質量的提升。尤其是三維模型的構建，實現了對設計過程中多要素的有效整合，增進設計工作與住宅建設實際情況的密切聯系，從而防止在設計階段出現較大的失誤。因此，應該明確BIM技術的應用要點，充分發揮技術價值與優勢。遵循實事求是的基本原則，制定針對性技術應用方案。

1 BIM技術概述

BIM即building information model（建筑信息模型），融合了計算機技術和三維數據技術等多項先進技術[1]。通過對建筑信息的有效整合，能夠實現虛擬建筑模型的構建，監督與管理工程建設的每一個環節。在參數設定中應該以建筑構件為依據，滿足數字化處理工作要求，編碼處理建筑構件后能夠增進彼此之間的銜接性，增強數字化建筑模型的整體性。尤其是在現代化工程建設中涉及更多的數據信息，只有實現資源的快速共享，才能促進工程建設的順利進行。在設計階段應用BIM技術，能夠整合各類數據資料，使設計理念充分落實在施工環節當中。

2 BIM技術在住宅建筑設計中的應用特點

首先，BIM技術具有可視化的特點。在傳統設計工作當中，對于CAD軟件的依賴程度較高，但是由于二維平面圖的局限性較大，難以滿足施工的實際需求。而BIM技術的出現，則能夠為可視化分析奠定基礎，通過三維立體模型的構建，幫助設計人員分析住宅建筑的各類影響因素，應用報表和效果圖等實現對設計方案的優化。其次，BIM技術具有協調性的特點。在設計工作當中，需要對各個專業進行有效協調，應用BIM技術可以促進建筑數據信息的快速共享，做好組織協調的同時，促進施工效率的提升，防止信息孤島效應對工程建設質量造成的影響。然后，BIM技術具有模擬性的特點。除了對現實中的建筑物進行模擬外，也能夠運用BIM技術對非真實事物進行模擬，從而幫助設計人員做好組織規劃工作，預測施工中可能出現的問題并制定針對性處理方案[2]。最后，BIM技術具有優化性的特點。對于建筑信息的變化情況，則可以在信息模型當中加以體現，使各個環節得到充分優化。

3 BIM技術在住宅建筑設計中的應用措施

3.1 實施空間規劃

住宅建筑的空間規劃，是設計階段的重點工作內容，在分析住宅景觀和住宅造型時，需要依靠3D可視度分析和地形分析的方法，充分發揮BIM技術優勢。對于住宅建筑外部環境的分析，需要以地形分析作為基礎，明確建筑體量關系和地形變化情況。在此過程中應該采用專門的分析軟件，為構建住宅建筑模型提供可靠的數據支持。在實踐工作當中，地理信息系統（GIS）的應用較為廣泛，在地形分析圖的繪制中更加便捷和高效，提升了基礎數據的利用率。尤其是通過構建GIS模型的方式，能夠滿足后續分析、計算工作的要求[3]。室外環境分析和室內環境分析，是當前可視度分析的兩個重要方面，通過模擬的方式了解住宅建筑的環境特點，尤其是可以構建三維透視圖，及時發現在設計方案當中存在的隱患問題并處理，加快工程進度。

3.2 開展前期模擬

前期模擬設計工作的實施，可以實現對住宅建筑施工內容和施工方案的全面檢測，為設計施工提供可靠保障。在住宅建筑施工中的實際情況，都可以通過模擬情景獲取并分析，科學預測施工中可能出現的問題及原因，并在施工前對其進行有效處理，同時做好應急預案的編制[4]。前期模擬工作還能夠為施工人員提供科學依據，實現對住宅建筑設計方案的不斷優化，確保其滿足總體建設要求。運輸工作是住宅建筑施工中的關鍵點，在設計環節也應該充分利用BIM技術對其運輸方案進行編制，使其為施工提供便捷。對于施工運輸和施工方案的優化，能夠提升住宅建筑工程的質量與效率，從而實現對成本的控制，滿足企業對經濟效益的追求。

3.3 加強動態控制

動態控制設計也是住宅建筑設計工作的重點內容，這是保障工程項目進度的關鍵環節。應該在設計工作當中采用BIM技術對現場實際環境信息進行收集與整理，同時借助于模擬模型進行統籌規劃與分析。尤其是數據庫系統的構建，可以綜合化管理各類數據信息，同時根據情況變化進行更新，滿足動態控制設計的要求。在住宅建筑工程進度計劃的設計當中，應該明確技術人員的職責，對進度規劃內容進行不斷細化與完善，通過場景分析與觀察的方式，及時發現施工技術與方案中存在的問題，使其與實際施工要求保持一致[5]。動態模型的構建，也可以實現對施工進度的有效調整，防止由于工程延期給企業造成的損失。

3.4 節能與能源利用

綠色化生產是建筑行業發展的必然趨勢，能夠在降低對自然生態環境影響的同時，實現對資源的高效化利用，從而達到節能減排的效果。為了對設計中的節能水平進行評估，應該明確圍護結構熱工性能標準值與設計值，通過能耗計算確保設計方案的節能性。設計人員應該明確建筑的所需能耗，并與相同環境下空氣調節能耗與全年采暖情況進行對比分析，從而實現對圍護結構熱工性能的評估，這也是在設計工作當中常用的權衡判斷法。還應該在設計環節充分考慮到住宅建筑的形態、朝向和大小特點，同時確保熱工性能參數滿足行業標準與規范。熱工性能參數通常會反映在建筑施工圖當中，應該進行嚴格的節能計算，通過報告的形式明確設計要求與標準。采用BIM技術可以實現對上述數據信息的綜合處理與分析，節能標準與維護結構參數的對比分析更具可視化特點，減輕設計人員負擔的同時，能夠保障數據的精確性與可靠性，防止出現計算誤差過大的問題。

3.5 設備選型與管道敷設

選擇合理的設備并保障管道敷設的合理布局，是住宅建筑設計的關鍵，BIM技術的應用則能夠為其提供依據，通過可視化模型構建，防止出現設計沖突問題。在傳統設計工作當中，往往是采用CAD圖紙控制設備管道敷設工作，不僅效率低下而且會造成較大的誤差。尤其是在建筑設計、結構設計和設備管道設計中的聯系性較低，難以實現各專業的有效協調。因此，應該合理應用BIM技術，在仿真模型當中體現各專業要求，增強設計工作的直觀性與整體性，實現對各個環節的有效銜接。尤其是在碰撞檢測當中，可以明確管道的交叉沖突問題并優化設計，防止在后續施工中出現設計變更現象[6]。跨專業整合設計的實現，能夠解決程序的繁瑣性問題，通過不同接口的設置實現對建筑參數的多角度分析，滿足分析軟件的應用需求。

3.6 模型構件制作

在建筑模型建設中需要制作模型構件，通過BIM技術的應用，建筑模型構件可以通過數字代號表示，應用數字模型替代立體模型。建筑信息參數化模型技術，在BIM技術設計模型中的應用較多，在模型像素區分當中以構件的性質和功能等為依據，包括了注釋符號像素和視圖像素等。參數設置的方式應用于各像素當中，使其標高、結構形式、施工和材質等得到明確。在實際應用當中，還應該對住宅建筑的實際情況進行綜合分析，并合理調整像素參數，滿足各層平面圖、三維視圖和樓層剖面圖的繪制要求。對圖形的詳細信息進行標注，包括了尺寸標注、荷載標注、文字標注與符號標注等等，增強建筑結構分析的直觀性，為后續施工奠定基礎，提升住宅建筑工程建設質量與效率。

4 結束語

在住宅建筑設計當中應用BIM技術，是當前建筑行業朝著自動化與智能化方向發展的必然趨勢，能夠增強企業競爭實力，滿足住宅建筑工程質量的要求。BIM技術具有可視化、協調性、模擬性和優化性的特點，消除了傳統設計方法的弊端。在實踐應用當中，應該通過實施空間規劃、開展前期模擬、加強動態控制、節能與能源利用、設備選型與管道敷設、模型構件制作等，實現對BIM技術的充分利用，實現對設計環節的不斷優化。

參考文獻：

[1]王烘艷.BIM技術在住宅建筑設計中的應用[J].建材與裝飾，2020（10）：72-73.

[2]萬國龍.BIM技術在住宅建筑設計中的應用[J].建材與裝飾，2020（02）：87-88.

[3]李良琨.基于可持續性的BIM+VR技術在住宅建筑方案設計中的應用研究[D].河北工程大學，2020.

[4]劉漢松.基于BIM技術研究住宅建筑設計中的應用[J].中國住宅設施，2019（02）：25-26.

[5]張世焱.BIM技術在綠色住宅建筑設計中的應用研究[D].安徽建筑大學，2018.

[6]左剛.基于BIM技術在住宅建筑設計中的應用研究[J].中國住宅設施，2018（09）：62-63.