住宅建筑設計中BIM技術的運用分析

盛立鵬

【摘要】本文首先分析了BIM技術的概念與運用優勢，進一步研究了住宅建筑設計中BIM技術的運用策略，包含住宅建筑需求分析中的BIM技術應用、住宅建筑工業化設計中的BIM技術應用以及住宅建筑綠色設計中的BIM技術應用，其后對住宅建筑設計中BIM技術的運用前景展開了分析。希望通過研究充分發揮BIM技術的功效，將國內的住宅建筑設計水平提升到新高度。

【關鍵詞】住宅;建筑設計;BIM技術;運用策略

1、引言

隨著社會經濟的快速發展，人們的生活水平也在不斷提高，對住宅建筑提出了越來越高的設計要求。在住宅建筑設計中通過新型信息化技術——BIM技術的運用，可以有效提高設計效率，同時提升設計質量，為使用者提供更加舒適的居住環境。BIM技術的運用可以實現虛擬與現實的有效融合，同時促使住宅建筑向著智能化、數字化、自動化設計的方向有序發展。

2、BIM技術的概念與運用優勢

2.1 BIM技術的概念

BIM技術的概念在于：借助計算機在住宅建筑設計過程中有效統計分析各類數據，并引入數字化防震技術，進而有效提升住宅建筑設計水平，提高住宅建筑的實用性與美觀性。在設計過程中，可以借助BIM技術構建3D模型，實現可視化、模擬化、信息化設計，通過直觀的設計方式及時發現設計中存在的錯誤之處以及不足之處，在提高設計準確性的同時，有效降低了后續施工過程中隱藏的風險，提高了住宅建筑的安全性。

2.2 BIM技術的運用優勢

在科學技術快速發展、社會經濟穩步提升的趨勢下，人們的需求逐漸從“保障溫飽”轉變為“品質生活”，人們對于住宅建筑的選擇標準也逐漸從“遮風擋雨”轉變為“舒適與美觀”。BIM技術在住宅建筑設計中的運用優勢主要如下：其一，通過BIM技術可以收集并分析各類信息數據，進而構建數字化模型，再借助數字化模型構建3D可視化模型，設計人員可以借助3D可視化模型分析設計存在的不足之處，進一步完善并優化住宅設計方案，使得設計方案更好的滿足業主提出的需求，在保障住宅實用性的基礎上，提升了住宅的舒適程度。其二，通過BIM技術可以預估住宅建筑最終建成質量以及建設過程中的安全程度，進一步依據預估結果對設計進行調整，保障住宅質量與施工安全性。其三，BIM技術的運用可以有效緩解建筑設計師的設計壓力，借助三維的設計方式，建筑設計師可以同步生成住宅的平面、立面以及剖面。同時還可以與結構工程師、水暖電設計師進行實時協調，提高了設計效率。

3、住宅建筑設計中BIM技術的運用策略

3.1住宅建筑需求分析中的BIM技術應用

在住宅建筑設計過程中，設計師需要勘察現場并對現場條件展開分析，BIM技術的應用可以幫助設計師更快更好的統計各類信息數據（例如現場地質水文情況、氣候條件、施工條件、業主設計需求等等），并將信息數據記錄于數字化模型中。當后續的住宅設計方案與現場條件出現不符時，設計師可以結合數字化模型對設計進行快速的修正，確保住宅設計方案與現場條件處于高度一致，進而縮短了設計周期。例如，利用BIM技術的Ecotect功能可以進行住宅建筑項目現場的氣象數據分析，作為設計師進行住宅設計的重要參照依據。

3.2住宅建筑工業化設計中的BIM技術應用

以PC住宅建筑為例，BIM技術的應用策略主要如下：其一，通過BIM技術有效拆分PC構件，BIM技術的一大特征在于可以準確、高效的開展復雜計算，并可以將計算成果以多樣化的形式展現。考慮到住宅建筑的影響因素多、設計要求高、構件種類多，可以借助BIM技術合理劃分住宅預制墻板等構件并進行構件編號;其二，借助BIM技術構建構件庫，通過BIM技術，以“族”的模式對住宅PC構件進行統計管理，提高了構件設計的數字化水平;其三，借助BIM技術實現PC構件的深化設計，具體如PC構件的形態改良、鋼筋配置等，進一步借助BIM技術實施構件碰撞測試，以此提高PC構件設計精度;其四，借助BIM技術實現PC構件自動化出圖，充分發揮BIM技術的聯動性，減少設計師工作量。

3.3住宅建筑綠色設計中的BIM技術應用

在國內環境污染不斷惡化的背景下，綠色住宅設計已經成為了當下的研究熱點。目前，越來越多的住宅建筑正在向著綠色設計的方向發展。綠色住宅設計一方面是指住宅建筑中使用大量的新型環保材料，從而減少傳統能耗材料的使用量，另一方面則是指住宅在建造過程中產生的光污染、噪聲污染以及大氣污染較少。借助BIM技術可以有效提高住宅建筑綠色設計水平，BIM技術可以準確、高效的開展復雜計算，因此可以借助數字化模型模擬各類住宅建筑的能耗情況，從而大幅度提高設計師的能耗分析效率。以住宅采光分析為例，現有大部分住宅建筑在設計過程中未將周邊環境變化考慮在內，使得建成住宅在周邊環境的影響下，采光效果不盡如人意。甚至一些建成住宅在晴天依舊需要開燈采光，導致了住宅能耗急劇增加、節能環保性亟待提升。BIM技術的引入，可以可視化模擬住宅的耗能情況，避免住宅在周邊環境影響下出現較大的能耗波動，例如，利用BIM技術的Ecotect功能可以進行住宅的采光分析和入眼環境模擬，設計師可以結合模擬情況優化改造設計的優化室內光環境。此外，BIM技術還可以在住宅設計過程中模擬使用各類新型環保材料，并結合環保材料的使用開展住宅能耗分析，進而選擇更加合適的環保材料，有效提升住宅建筑綠色設計水平。

4、住宅建筑設計中BIM技術的運用前景

在國內科技水平不斷進步的趨勢下，計算機功能也將日益強大。在未來，住宅建筑設計中BIM技術的運用前景將體現在如下幾個方面：其一，由政府牽頭，提高BIM技術的推廣力度，將住宅建筑設計中的BIM技術運用作為一項戰略任務，不斷完善各項法律、法規，制定相關合同、制度。其二，由政府牽頭，全國范圍內提高對于BIM技術研發力度。利用各項政策鼓勵設計單位將研發成果應用到實際的住宅建筑設計項目中去;其三，設計企業不斷強化數字化設計理念，不斷了解BIM技術并認同BIM技術的運用價值，同時積極將BIM技術應用到實際的住宅建筑設計項目中去。

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