淺談BIM技術(shù)在住宅建筑設(shè)計中的應(yīng)用

戴晉

摘要：時代在發(fā)展，人們也逐步提高了設(shè)計與建設(shè)住宅的要求，傳統(tǒng)建筑設(shè)計方法，難以與現(xiàn)代住戶形成的舒適度體驗有效符合，因此要不斷改進傳統(tǒng)設(shè)計思想，創(chuàng)新設(shè)計建筑方法，保證生活環(huán)境和設(shè)計的協(xié)調(diào)程度。本文針對BIM技術(shù)，科學(xué)分析了這項技術(shù)的概念與特點，提出實際應(yīng)用對策。

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

信息技術(shù)的迅速發(fā)展，一定程度提高各個行業(yè)管理水平。在建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展中出現(xiàn)了BIM技術(shù)。在設(shè)計與施工中建立數(shù)字三維模型是關(guān)鍵內(nèi)容，并成為住宅建設(shè)的主要組成結(jié)構(gòu)，強化設(shè)計能力對社會健康發(fā)揮了推動作用，科學(xué)引入BIM技術(shù)，成功改進了信息模型，徹底轉(zhuǎn)化了建立信息的流程，一定程度提高了設(shè)計水平。

一、BIM技術(shù)基本內(nèi)容

（一）技術(shù)概念

實際上BIM技術(shù)屬于建筑模型的簡稱，主要利用全新信息技術(shù)界定內(nèi)涵，獲得大量項目數(shù)據(jù)，并成功分析建筑物以及建立外形。這項技術(shù)體現(xiàn)出創(chuàng)新模擬特點，與各個領(lǐng)域內(nèi)容有機結(jié)合，協(xié)調(diào)處理各個學(xué)科的理論知識，為應(yīng)用領(lǐng)域提供統(tǒng)一服務(wù)。

（二）技術(shù)特點

第一，協(xié)調(diào)性。針對建筑設(shè)計過程中不同位置的設(shè)計有效協(xié)調(diào)，基于綜合角度有針對性的進行協(xié)調(diào)處置。建筑設(shè)計中的數(shù)據(jù)和參數(shù)可以通過BIM技術(shù)有效協(xié)調(diào)，憑借這一結(jié)果提出了人工檢查，避免發(fā)生不協(xié)調(diào)現(xiàn)象[1]。

第二，模擬性。BIM技術(shù)應(yīng)用在建筑設(shè)計中表現(xiàn)出模擬特點，在虛擬環(huán)境中BIM技術(shù)建立三維模型，在虛擬環(huán)境中確保建筑模型達到科學(xué)調(diào)整的目標(biāo)。這一模擬特點，科學(xué)指導(dǎo)了項目設(shè)計，保證設(shè)計滿足規(guī)范要求，對設(shè)計不足有效解決。

第三，可視性。可以利用這一特點設(shè)計三維視圖。通過BIM技術(shù)全面展示設(shè)計理念，并且保持可視化狀態(tài)，全方位展現(xiàn)三維效果，一定程度強化了設(shè)計準(zhǔn)確性，增加了經(jīng)濟收益，獲得更加完善的設(shè)計。

二、設(shè)計應(yīng)用

（一）前期的模擬設(shè)計

主要是按照相關(guān)設(shè)計虛擬產(chǎn)生的模型，因此，在正式建設(shè)之前利用BIM技術(shù)對施工方法、內(nèi)容、過程等有效模擬，從而找出設(shè)計缺陷，及時調(diào)整設(shè)計方案。不僅如此，對于招投標(biāo)方案、運輸?shù)惹闆r還可以利用BIM技術(shù)實施模擬，找出存在的問題，有效降低投入成本[2]。

（二）動態(tài)控制

在動態(tài)設(shè)計中應(yīng)用，主要圍繞施工內(nèi)容對工期有效模擬，并歸納信息，在這一前提下設(shè)計建筑。動態(tài)控制對基礎(chǔ)設(shè)計有效完善，根據(jù)實際情況開展設(shè)計，更關(guān)鍵的是強化控制力度，直接體現(xiàn)設(shè)計住宅的內(nèi)容[3]。

設(shè)計、施工之間關(guān)系密切，利用BIM技術(shù)設(shè)計建筑模型，對設(shè)計與施工內(nèi)容整體把握，在這一前提下模擬建設(shè)工期，精確設(shè)計每一項建筑施工時間。根據(jù)建筑利用BIM技術(shù)設(shè)計動態(tài)模型，從而對設(shè)計流程動態(tài)追蹤，結(jié)合建設(shè)時間對消耗資源情況科學(xué)調(diào)節(jié)，保證設(shè)計的合理性。

（三）可持續(xù)發(fā)展設(shè)計

在規(guī)劃處理利用BIM技術(shù)建立建筑整體框架，與可持續(xù)發(fā)展需求相符。在設(shè)計匯總，通過模型對建筑實踐流程綜合描述，客觀利用3D和4H模型對預(yù)先設(shè)計有效模擬，初步產(chǎn)生一個最初的設(shè)計思想。在這一環(huán)節(jié)利用BIM能夠思考持續(xù)性，基于另一角度分析，獲得環(huán)境、社會經(jīng)濟效益之間的平衡發(fā)展，并找出信息中的復(fù)雜矛盾，為決策提供有力參考。之后利用計算機構(gòu)建精確的3D模擬，通過耦合處理形成4D模型，還可以開展5D模擬，這一處理信息制度體現(xiàn)出有效性。在設(shè)計過程中，設(shè)計人員整體控制各方面信息，還可以思考住宅的人文和審美特點，同時向業(yè)主展示模型效果[4]。

（四）在節(jié)能、環(huán)保中應(yīng)用

我國污染問題更加嚴(yán)重，人們對綠色居住環(huán)境更加迫切。目前很多住宅設(shè)計都會引入綠色思想，不僅需要在施工中盡量減少排放灰塵，降低噪聲污染概率，還應(yīng)在施工中利用綠色環(huán)保材料。利用BIM技術(shù)模型對建筑耗能情況有效模擬，幫助人們分析建筑能耗情況。比如采光。大多數(shù)建筑在設(shè)計中尚未對附近環(huán)境變化科學(xué)考慮，嚴(yán)重影響了建筑采光效果，造成很多用戶需要在白天利用開燈進行照明，威脅了居住舒適度，增加了能耗。

三、設(shè)計優(yōu)化實踐

（一）項目情況

某高層住宅在設(shè)計開發(fā)施工方案時，除了施工管理產(chǎn)生的需求之外，也需要重視物業(yè)管理。因此，可以利用信息化方法對操作模式不斷改進，提升管理業(yè)務(wù)水平，利用BIM技術(shù)創(chuàng)新建模方式。

（二）BIM建模

1.模型檔案架構(gòu)

具體包括建筑、結(jié)構(gòu)與機電，其中最復(fù)雜的內(nèi)容是機電，牽涉了電力、電信、給水等。三個方面匯總產(chǎn)生BIM模型檔案，科學(xué)利用整合系統(tǒng)，采取可視化溝通與沖突檢查。

2.基礎(chǔ)模型建模

建設(shè)模型主要是為了檢查機電沖突，產(chǎn)生可以參考的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，最大程度彰顯檢查效益。在建筑模型中構(gòu)建各個組件，根據(jù)設(shè)計發(fā)包圖建立模型。結(jié)合樓層和專業(yè)類型設(shè)計檔案，降低編輯操作帶來的計算機負(fù)荷，提高操作效率。

（三）設(shè)計應(yīng)用效益

1.硬碰撞管線

在地下室頂棚設(shè)計兩處降板區(qū)，前段與后段分別設(shè)計15cm和30cm，但配置機電管線人員對降板區(qū)缺乏全面了解，依然根據(jù)高層對電纜橋架和母線槽合理配置。在沖突檢查模型時，發(fā)現(xiàn)梁和管線出現(xiàn)多處沖突。大多數(shù)管線都是進入工地以后自行裁切的，通過人工方式解決沖突路徑，但母線槽模鑄式總線是工廠統(tǒng)一生產(chǎn)，在工地直接進行安裝，若尚未科學(xué)分析圖紙。

2.改變業(yè)務(wù)流程

比如設(shè)計施工過程的機電套圖，BIM技術(shù)隊伍結(jié)合這一套圖對模型科學(xué)調(diào)整，再通過模型實現(xiàn)可視化溝通目的。向項目各方及時反饋平臺、檢查沖突報告和優(yōu)化空間建議等。

四、結(jié)束語

在設(shè)計建筑中BIM技術(shù)發(fā)揮了輔助功能，可以直接體現(xiàn)建筑中的各種參數(shù)，對各個操作科學(xué)分解，準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)設(shè)計出現(xiàn)的問題，一定程度提高了設(shè)計水平，降低了造成成本的投入，避免發(fā)生安全問題，保證設(shè)計的有效性，促使項目可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]楊婷玉.BIM 技術(shù)在高層綜合樓建筑設(shè)計中的應(yīng)用研究[J].建筑知識，2016（14）：78.

[2]黃世超 .BIM 技術(shù)在施工圖繪制中的應(yīng)用研究[J].土木建筑工程信息技術(shù)，2016（1）：112-114.

[3]王健男.基于 BIM 技術(shù)的被動式建筑設(shè)計探討[J].建筑節(jié)能，2016（11）：13-15.

[4]孔凡申，金輝.淺析 BIM 技術(shù)在住宅建筑設(shè)計中的推廣[J].科技致富向?qū)В?017（5）：139.

（作者單位：航天建筑設(shè)計研究院有限公司大連分公司）