BIM技術(shù)在住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

趙寶川

摘要：高新技術(shù)的快速發(fā)展給予了我國各行業(yè)新的發(fā)展機(jī)遇和發(fā)展方向，加速我國整體經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展進(jìn)程。隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展，BIM技術(shù)的使用也變得越來越重要。BIM技術(shù)的興起和使用為工程和建筑設(shè)計(jì)提供了新的思路和新的發(fā)展路徑。BIM技術(shù)能將有用的信息與數(shù)據(jù)庫結(jié)合起來，使住宅建筑設(shè)計(jì)中使用的材料、人力和機(jī)器分配更加合理。

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

引言

時(shí)代的進(jìn)步，科技的發(fā)展，加速我國提前進(jìn)入現(xiàn)代化發(fā)展階段，為我國基礎(chǔ)建設(shè)的不斷完善貢獻(xiàn)力量。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)功能的不斷強(qiáng)大讓BIM和各類云計(jì)算及云存儲(chǔ)模式在多個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛運(yùn)用。在科技持續(xù)發(fā)展的背景下，隨著大數(shù)據(jù)、人工智能和虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)的發(fā)展，在互聯(lián)網(wǎng)背景下出現(xiàn)了更多全新的思維模式，加快了社會(huì)的信息化進(jìn)程。在此背景下，需要針對(duì)建筑設(shè)計(jì)的信息化應(yīng)用趨勢展開積極探索，以推動(dòng)住宅建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展。

1BIM技術(shù)研究背景

由于傳統(tǒng)平面工程圖的可視性差，因此某些問題很容易被忽略。BIM技術(shù)可以建立建筑物的三維模型，還可以進(jìn)行碰撞檢測和分析。它的可視化有助于項(xiàng)目設(shè)計(jì)師的優(yōu)化，從而最大程度地減少建筑圖紙?jiān)O(shè)計(jì)錯(cuò)誤。BIM的可視化應(yīng)用程序主要反映在設(shè)計(jì)圖紙和項(xiàng)目管理過程中的三維模型的創(chuàng)建中。各種外在因素會(huì)影響該項(xiàng)目的進(jìn)度，導(dǎo)致項(xiàng)目難以如期完成，4D建模技術(shù)的出現(xiàn)可以動(dòng)態(tài)地控制項(xiàng)目的施工進(jìn)度，確保項(xiàng)目可以保質(zhì)保量地完成。工程技術(shù)人員可以根據(jù)BIM模型完成施工進(jìn)度表的編制，在施工過程中對(duì)施工計(jì)劃進(jìn)行優(yōu)化，包括場地布局，機(jī)械設(shè)備的選擇以及施工工藝的優(yōu)化。BIM技術(shù)因其特有的優(yōu)點(diǎn)，可以減少施工中的諸多風(fēng)險(xiǎn)。

2BIM技術(shù)在住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1可視化

在傳統(tǒng)的可視化效果圖制作中，工程師通常需要把二維圖紙重新設(shè)計(jì)建立三維模型，而基于BIM技術(shù)的建筑工程設(shè)計(jì)可以直接省去這個(gè)步驟，工程師直接從BIM軟件Revit平臺(tái)中以三維DWG格式導(dǎo)出模型，將模型導(dǎo)入3DSMax等軟件，制作建筑項(xiàng)目效果圖，這樣就不需要重新在3DSMax等軟件上建立三維模型，從而節(jié)省更多時(shí)間，把精力放在材質(zhì)選取、調(diào)整光源及人車顯示等，增強(qiáng)效果圖的真實(shí)感。

2.2方案深化階段的BIM設(shè)計(jì)應(yīng)用

除規(guī)劃階段的應(yīng)用，BIM正向設(shè)計(jì)最主要的應(yīng)用在方案設(shè)計(jì)后期階段，尤其是跟施工圖配合，提交外立面控制手冊和控制外立面細(xì)節(jié)的階段，一個(gè)精確的全三維模型能起到非常大的輔助作用。首先，相比于傳統(tǒng)的CAD加SU的模式，平面和模型往往會(huì)有多人協(xié)同時(shí)信息的不對(duì)稱問題，例如出現(xiàn)造型設(shè)計(jì)已更改，但是平面或者墻身沒有跟上修改的情況，以前的傳統(tǒng)模式，只能適用于較簡單的橫平豎直的墻身，一旦出現(xiàn)現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中有斜面或曲面幕墻的情況，往往力不從心，難以準(zhǔn)確計(jì)算精確的斜度和視覺投影線，這些在BIM正向設(shè)計(jì)當(dāng)中都能夠避免。另外一個(gè)優(yōu)勢是BIM正向設(shè)計(jì)能夠使圖紙更新更快速和便捷。在上文中已提到，BIM的本質(zhì)是在模型階段，通過三維精確模型的方式解決傳統(tǒng)出圖問題。也就是說，通過一個(gè)模型的表達(dá)，能夠剖切出精確的墻身和平立面放大圖，以及處理立面的分色材料圖等。這些在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)流程中需要較多人力用手動(dòng)去完成的工作，現(xiàn)在都可以在軟件里面用軟件協(xié)同的方式綜合RHINO和SU軟件來一次性完成。也就是說，在方案后期深化設(shè)計(jì)時(shí)，只要模型本身建模精確，所有的墻身節(jié)點(diǎn)和外立面分色圖都會(huì)隨之而變，這就起到了通過正向BIM設(shè)計(jì)流程精確控制建筑設(shè)計(jì)品質(zhì)的作用。在跟施工圖單位對(duì)接的過程中，BIM正向設(shè)計(jì)流程也有非常大的優(yōu)勢，尤其是在復(fù)核梁板柱和建筑平面圖對(duì)應(yīng)性方面，建筑和結(jié)構(gòu)拍圖流程因?yàn)樵O(shè)計(jì)時(shí)間問題往往被壓縮。最后各專業(yè)圖紙放在一起，在物理上是無法實(shí)現(xiàn)的。但是如果采用BIM正向設(shè)計(jì)的方式，由方案設(shè)計(jì)師實(shí)時(shí)更新BIM模型，可以在設(shè)計(jì)調(diào)整的初級(jí)階段進(jìn)行碰撞檢查，確保各專業(yè)設(shè)計(jì)圖紙能夠完全對(duì)應(yīng)，在落地的時(shí)候就不會(huì)出現(xiàn)大量的返工，造成人力和物力的嚴(yán)重浪費(fèi)。

2.3安全管理中的應(yīng)用

為了有效的避免各種現(xiàn)場施工安全事故和問題的頻繁出現(xiàn)，必須要大幅度的提升企業(yè)對(duì)現(xiàn)場的施工安全和管理工作的高度重視，通過先進(jìn)的BIM技術(shù)模擬現(xiàn)場施工的安全管理流程以及施工的環(huán)境，及時(shí)的識(shí)別在施工現(xiàn)場中可能存在的各種現(xiàn)場施工安全隱患和事故問題，通過對(duì)現(xiàn)場施工細(xì)節(jié)的處理進(jìn)行模擬和再現(xiàn)，加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場施工安全管理方案的分析以及檢驗(yàn)，了解施工現(xiàn)場中可能出現(xiàn)的各種危險(xiǎn)安全問題，進(jìn)而有效的做好了預(yù)防和處理，在根本上有效的避免了安全隱患和事故問題的頻繁出現(xiàn)。同時(shí)，BIM這樣的信息技術(shù)服務(wù)平臺(tái)可以對(duì)于企業(yè)施工人員及其崗位設(shè)置進(jìn)行精準(zhǔn)的管理定位，加強(qiáng)對(duì)于企業(yè)施工現(xiàn)場的管理信息化和系統(tǒng)化的監(jiān)督，這樣也就可以為一個(gè)企業(yè)的所有施工現(xiàn)場管理者及從業(yè)人員提供一個(gè)完全可視化的企業(yè)施工現(xiàn)場管理問題解決方案，對(duì)一個(gè)企業(yè)在每次施工的進(jìn)行過程中一些沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)的問題等進(jìn)行反饋，這樣才可以使一個(gè)企業(yè)施工有效的及時(shí)解決各種個(gè)體的問題，及時(shí)的預(yù)測一個(gè)企業(yè)每次施工的實(shí)際效果，對(duì)其崗位進(jìn)行一個(gè)系統(tǒng)的管理調(diào)整。

2.4建筑設(shè)計(jì)企業(yè)的信息化

建筑設(shè)計(jì)企業(yè)在信息化建設(shè)和信息化應(yīng)用領(lǐng)域中仍然存在一定問題，多數(shù)企業(yè)仍然采用較為粗放的管理模式，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營及管理效率的提升造成了一定限制，難以為企業(yè)的運(yùn)作決策提供數(shù)據(jù)支撐，表現(xiàn)出一系列問題，包括信息化建設(shè)水平滯后、系統(tǒng)整體規(guī)劃欠缺及應(yīng)用人才培養(yǎng)力度較弱等。在信息化建設(shè)過程中，需要以“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、分步建設(shè)”為原則，針對(duì)信息化實(shí)踐展開充分調(diào)研，并以此為前提成立核心隊(duì)伍，鼓勵(lì)全員參與，讓中高層管理人員的信息化意識(shí)得到切實(shí)提升，以促進(jìn)信息化建設(shè)的全員化發(fā)展。此外，需要積極關(guān)注信息化人才引進(jìn)和培養(yǎng)工作，培養(yǎng)出具備信息化素質(zhì)、熟悉行業(yè)發(fā)展情況的復(fù)合型專業(yè)人才，以推動(dòng)建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2.5協(xié)調(diào)模擬

各專業(yè)之間協(xié)調(diào)配合是建筑工程設(shè)計(jì)工作中的重要內(nèi)容，在傳統(tǒng)的二維CAD圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中，各專業(yè)設(shè)計(jì)工程師由于協(xié)調(diào)不到位，常常導(dǎo)致碰撞問題的出現(xiàn)，致使設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量降低。而在傳統(tǒng)建筑工程設(shè)計(jì)中，各專業(yè)之間的協(xié)調(diào)也會(huì)浪費(fèi)大量時(shí)間，協(xié)調(diào)效率和質(zhì)量無法得到保證。通常在實(shí)際施工中各專業(yè)協(xié)調(diào)時(shí)，需要參建方與各專業(yè)設(shè)計(jì)師開會(huì)協(xié)調(diào)，找出最終解決方案，這樣的協(xié)調(diào)組織方式耗時(shí)耗力，極大地降低了工作效率，甚至影響工程質(zhì)量。

結(jié)語

為了讓建筑設(shè)計(jì)行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須將BIM應(yīng)用在建筑生命周期的全過程中。當(dāng)前階段，全國各地都相繼推出了BIM標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，需要將內(nèi)部轉(zhuǎn)型、形象提升和效益提升當(dāng)作企業(yè)BIM設(shè)計(jì)的內(nèi)在原因，以提升BIM技術(shù)項(xiàng)目交付形式的價(jià)值，讓項(xiàng)目的整體交付質(zhì)量得到提升，進(jìn)而提高企業(yè)的整體聲譽(yù)。

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