淺談BIM技術支持下的室內裝飾

鐘 平 王 麗 侯婷婷 鄭 鑫

(黑龍江八一農墾大學，黑龍江 大慶 163000)

隨著我國社會經濟發展，人們不再僅滿足于物質需求，而是更加追求精神享受，居住的房屋無疑是提升幸福指數的重要場所之一。隨著2020年5月28日《中國智能家居生態發展白皮書》的發布，中國智能家居正式進入Alot時代[1]。室內設計裝飾產業也將隨之升級，室內裝飾在BIM技術加持下，將進一步解決傳統室內裝修的局限性，其具有便捷、高效、準確、智能等優點。目前全球智慧家裝的發展形勢良好，在未來的普及率非常高，是現今及未來家裝行業的發展趨勢，應國家智慧化城市建設需求，智能化家裝體系必將成為未來家裝行業的新寵兒。

1 BIM技術在家裝中應用

1.1 BIM技術理念及應用點介紹

BIM即建筑信息模型，BIM理念通常指一個設計過程的成果綜合，而非單一的模型或專業技術，也可以說 BIM是建筑信息模型、建筑信息模型方法、建筑的智能模擬以及建筑信息模型過程集合為一體的綜合概念[2]。此理念從提出就明確了該技術將涉及眾多領域，這意味著室內設計領域也可以完美應用。

BIM技術的興起是第三次建筑技術革命的開端，眾多BIM類設計軟件正逐漸完善，包括revit、SketchUp、3D Max等，這些軟件的出現能夠幫助設計師解決室內設計中的色彩搭配，設備家具排布等實質性的問題，施工預算、復雜節點施工工藝、材料最優設計等問題。能夠建立建筑、硬裝、軟裝、水暖電全專業模型。設計師和用戶通過BIM交互平臺共同協同完成設計內容，用戶和設計師都將節省大量精力和時間。最終經過多模型的分析可以對色彩、材料、水暖電排布等設計進行優化以達到最優方案。此外，BIM技術可通過對聲、光、電以及整體環境進行相應數據的分析，對所需設計的室內空間提供全方位的科學分析[3]。通過分析數據改進設計內容，為用戶提供更為舒適更符合用戶需求的設計方案。

1.2 BIM技術在室內設計中的具體應用

1.2.1 設計階段

在室內設計階段，BIM技術主要體現在三維1∶1還原室內空間，將材質物理屬性整合建立參數化信息模型，接入天氣系統和GIS系統，獲取空間環境和位置信息，通過對房屋所處位置的室內環境進行模擬分析，包括日照、保溫、隔熱、通風、隔音、信號等因素的分析。同時，可對分析數據進行對比，對不合理之處進行最優化設計。軟裝設計師和硬裝設計師等設計人員可通過協同平臺進行實時同步操作，減少了設計優化過程中的時間浪費，同時，避免了圖紙傳遞復雜過程，減少設計錯誤。設計成果可通過三維動態展示，便于設計師和用戶更直觀感受設計效果和發現錯誤。對設計的異形構件技術交底更直觀，有助于提高施工質量。此外，管線設計的三維模型將更直觀地體現出管線空間位置及碰撞關系，還能觀察到管線整體布局的經濟效果，便于方案調整達到經濟與合理之間的平衡。

對毛坯房的量房工作做到了極簡化，通過3D掃描技術和BIM建模軟件搭配完成基礎墻體構件的繪制，高效快捷完成量房建模工作，極大地縮短了設計師的前期設計準備工作量。

室內設計師往往也會遇到承重構件的設計，對于更趨向于美術設計的室內設計師來說，結構計算是他們的痛點，引入BIM技術后，室內設計師可以通過結構分析類BIM軟件進行實際建模分析，以達到受力要求和規范要求。對建立的BIM模型構件賦予實際材料的相關力學特性參數，加入模擬載荷、溫度等外界因素計算出結構的受力情況，計算機自動匹配相關國家規范，分析設計的構件是否合理，是否滿足受力要求并指導進行安全余量增加。簡單易懂的操作，可保證室內設計師設計出的受力構件的可靠性、安全性、經濟性。

1.2.2 施工階段

施工階段的BIM應用主要體現在施工監督、進度管理、方案調整、碰撞檢查等。在施工現場安裝監控設備實時記錄施工情況，及時發現施工遺漏等問題，確保施工質量。借助BIM模型制定進度計劃，模擬施工順序和施工周期，充分利用時間，做到了施工現場的井然有序。對于施工現場發現的臨時問題通過平臺快速反饋進行方案修改。對修改后的BIM模型進行碰撞檢查，提前掌握修改意見的合理性，達到快速同步問題解決，提高施工效率。BIM模型結合VR技術，工人能直觀理解施工工藝和技術，保證了施工的質量和正確性，避免施工錯誤帶來的返工問題。

1.2.3 設計維護階段

BIM技術貫穿整個工程，是一個全生命周期的管理系統生態，通過對安裝在墻體、水管等位置的各類力學傳感器收集的數據，掌握整個室內空間的各種參數的變化，對出現異常情況的位置采取預警措施，提醒用戶注意檢查和防范安全事故，對環境監測傳感器采集的數據進行過濾，選取應用到日常智能家庭電器設備的調控。由于保存了整個工程的設計施工模型信息，將對后期整修和重建提供完整的工程信息，降低了改造成本，保證了線路維修局部開鑿的準確性，避免多余墻體破壞。

2 BIM技術下室內設計裝修的優勢

2.1 BIM技術下室內設計特點

BIM技術下室內設計主要特性可概括為可視化、智能化、人性化。首先，可視化裝修設計是滿足客戶與設計師、設計師與計算機之間的交連互通，將實際設計效果以動態三維狀態呈現給客戶，讓其在裝修之前親身感受完成效果。另一方面價格的可視化也是其中的重要內容，在BIM云端數據庫，所有裝修材料和家具家電信息都將入庫，在設計階段可更加快速和準確地匯總出整個項目總報價，同時，客戶可根據預算對裝修風格、材料以及家具家電等進行模塊化調整；其次，智能化主要指裝修設計智能化、裝修施工智能化、家居生活智能化。在設計時依靠前沿科技(3D技術、VR技術、計算機模擬技術等)完成設計，裝修施工階段依托5G技術、熱成像技術、激光全息建模等提高施工質量。此外，家居生活智能化指生活體驗上的智能，各種語音觸控控制操作、集成化電器管理、外界信息物理感知等；最后，人性化在于設計時客戶可根據其自身性格、習慣、審美參與到設計中，個性化智能設備的定制。

2.2 BIM技術下室內設計的優越性

BIM技術加持下的室內裝修設計相較傳統模式的優越性主要體現在設計方式、成本控制、設計效果、智能化程度。

傳統設計方式是設計師根據客戶要求按自己思想進行設計，甚至直接套用模板直接應用，創新性不足，不能滿足當下人們對于個性化裝修的需求。而BIM技術支持下設計師與客戶之間將共同完成設計，通過簡單易懂的模塊化處理，客戶在風格及色彩等方面具有更高的自主性，同時客戶可根據具體預算完成材料、家具、家電的選擇，對于智能化設備客戶也可根據自身需求選擇性配備，大幅增加了設計的創新性，實用性和客戶的滿意度。

傳統裝修方式對于材料方面的購置往往通過設計師的模糊計算和經驗來完成，這樣直接提高了整個工程的造價，客戶承擔相應損失，少購則延誤工期，直接導致交房周期延長，不管出現上述哪種情況對甲方和乙方均是不利的。智慧家裝模式下的成本管控優勢是相當明顯的，由于在BIM云端體系下的施工和設計是完美貼合的，從面積計算上來說設計時通過三維建模還原整個室內面積，對于按面積計算的材料計算機會給出非常準確的量，再加上通常損耗(經驗所得每平米損耗量)即為最終需求量。總結公式為：材料需求量=建模面積+通常損耗量；家具家電成本則是根據客戶選定的品牌型號結合市場實時價直接得出。最終綜合報價為：綜合報價=(材料總量+通常損耗)×單價+家具家電總價+人工費+各種施工費。

傳統裝修設計效果往往不能被完美復現，主要受施工工藝、家具家電選擇不當、色彩失真等因素的影響。當結合BIM材料數據庫后就能夠完美解決此類問題，設計時所采用的材料和家具家電數據均來源于各大材料、家具家電生產廠商，設計采用模型尺寸及色彩等數據均來源于實際產品，這使得最終設計效果與施工效果更加契合。

傳統設計裝修沒有結合智能化系統設計，智能化家居設計需要集成智能化控制中心、傳輸路徑、傳感器終端以及遠程控制設備等復雜的設計集合，傳統設計裝修模式下難以實現。但在BIM技術能夠實現智能家居設計與硬裝設計同步化，避免了后續智能家居設置和改造造成的硬裝破壞。與此同時，通過復雜的交互式設計模擬和VR視覺感受，能夠進一步提高智能化家居系統與硬裝的完美融合。

3 BIM技術國內的未來發展

由于我國室內裝飾公司眾多，致使國內室內裝飾業呈現出一種地域發展極不平衡的現象，主要表現為東南部地區室內裝飾工程技術發展水平普遍較高，人們對室內空間環境舒適性追求更為苛刻，而中西部和北部地區行業綜合競爭能力較弱，這樣的結果主要是受經濟發展條件和氣候因素的影響。外加傳統裝飾裝修觀念的影響導致一個政策下達到廣泛應用都會經歷漫長的時間過程。顯然BIM技術的全國應用也會經歷這么一個過程。現在BIM技術處于普及的中間過程中，各個建筑行業軟件市場爭相進行研發，上海魯班軟件公司，北京廣聯達股份公司，清華斯維爾BIM及綠色建筑咨詢中心等都在致力于BIM相關模塊的研發，但側重點不同，其中魯班軟件發布了專門針對精裝設計的BIM設計軟件-Remiz以及DIM概念。各個行業領軍企業帶頭進行BIM技術應用和推廣，作為國內最大的建筑工程企業之一的中國建筑集團的所有子公司均已將BIM應用內容作為考核點，招標過程需有BIM文件，其中深圳海外裝飾應用BIM技術對新進員工進行考核和培訓。國家住建部也發文鼓勵應用BIM技術，各地方積極響應，紛紛鼓勵號召建筑裝飾企業進行BIM技術應用。

近年隨著國際社會BIM技術的迅猛發展，我國建筑模型信息化也受到了重視。2003年我國就開始引入BIM技術理念，2011年住建部首次將建筑模型信息納入信息化標準建設內容，2014年發布了《關于推進建筑業發展的改革的若干意見》，在2015年發布《關于推進建筑信息模型應用的指導意見》，建筑信息化模型得到飛速發展是在2016年得益于我國建筑業迅猛發展高潮[4]，2016年BIM技術已成為”十三五”建筑業重點推廣的五大信息技術之一，2017年我國各地推出建筑信息模型政策和標準，可見BIM技術是工程設計應用的必然趨勢。BIM技術在室內設計方面的應用將極有可能規范我國的室內裝飾裝修行業，傳統裝修方式極有可能被取締。數字信息化的裝修方式將提高裝修效益降低裝修成本，為后期裝修維護提供資料支持，同時也將為構建現代化智慧大城市提供基礎設施支持以及智慧化城市管理提供基礎技術平臺。教育方面，國內各大培訓機構都將BIM技術培訓納入培訓項目中，各大高校也逐漸普及BIM技術的理論并進行系統性教學，建立專門BIM技術研究團隊。建筑領域機構開展各類BIM技術應用全國性賽事，動員相關領域人員積極投入到BIM技術研究中。企業組織員工逐漸進行BIM技術培訓，招收BIM類技術人才。

4 結 語

本文闡述了BIM技術加持下室內設計裝修的特點和優越性，對BIM技術在國內發展現狀進行分析。可以預見在智慧化城市進程的時代大背景下，室內設計也將逐步走向智能化。BIM技術與室內設計裝飾的結合將進一步提升智能化城市建設，為智能化城市管理提供基礎，同時，也將進一步滿足人們對于智能化和個性化的居所環境需求。相信，將來的某一天人們將看到科幻電影中的“未來城市”。