BIM技術(shù)在住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與分析

王延生

摘 要：隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，在住宅建筑設(shè)計(jì)中越來越多的先進(jìn)技術(shù)被應(yīng)用其中，BIM就是其中的一項(xiàng)重要技術(shù)，BIM技術(shù)的產(chǎn)生為住宅建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展帶來了新的機(jī)遇。目前，建筑行業(yè)的設(shè)計(jì)施工過程已經(jīng)向信息化和電子化逐漸轉(zhuǎn)變。文章針對(duì)BIM技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及特點(diǎn)進(jìn)行分析，深入闡述了BIM技術(shù)在住宅建筑設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；住宅建筑；設(shè)計(jì)；建筑信息模型

一、引言

目前，我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展在不斷加快，在住宅建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用也更廣泛，通過利用BIM先進(jìn)技術(shù)能夠有效提高建筑工程的整體質(zhì)量及使用價(jià)值，進(jìn)而能保障建筑設(shè)計(jì)施工中的安全問題。企業(yè)要想在建筑行業(yè)保持高效率的施工質(zhì)量，管理制度規(guī)范化，那么在實(shí)際的施工過程中就要結(jié)合項(xiàng)目本身應(yīng)用BIM技術(shù)。住宅建筑是建筑業(yè)中的主體部分，住宅建筑設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用使生態(tài)環(huán)境惡化、能源枯竭等問題得到徹底解決。因此，建筑業(yè)也高度重視該類技術(shù)。BIM技術(shù)作為新興的建筑設(shè)計(jì)技術(shù)，被廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)代住宅建筑設(shè)計(jì)中。

二、BIM技術(shù)概述

1、BIM技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

BIM的漢語意思是建筑信息模型，主要包括整個(gè)建筑從無到有整個(gè)生命內(nèi)所有建筑原件數(shù)量、性質(zhì)、空間理念、地理信息等內(nèi)容。在建筑設(shè)計(jì)中，BIM技術(shù)作為一種新方法，有機(jī)結(jié)合了建筑物的操作流程和相關(guān)的各種信息，對(duì)其進(jìn)一統(tǒng)一應(yīng)用，使數(shù)字信息將自身的作用充分發(fā)揮出來，并與以往圖紙的二維建筑效果圖是完全不同的。BIM模型能將建筑物從多個(gè)角度直觀、清晰的展示出來，使其立體效果增強(qiáng)，還能對(duì)建筑物進(jìn)行真實(shí)的模擬，使建筑設(shè)施更便于應(yīng)用。

BIM信息模型的工程也有其弊端存在，主要體現(xiàn)在單一的數(shù)據(jù)源以及分布式、異構(gòu)工程數(shù)據(jù)之間的共享問題也沒能得到徹底解決。但是，它對(duì)于工程建設(shè)項(xiàng)目生命周期中的工程信息共享及管理是給予支持的。另外，在建造、設(shè)計(jì)及管理的中也應(yīng)用了BIM建筑信息模型，并將其作為是一種數(shù)字化方法，對(duì)建筑工程的管理集成大環(huán)境提供有力的支撐，由此就降低了工程中的風(fēng)險(xiǎn)，也提高了工程建設(shè)的效率。由此可見，BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢向更好的方向發(fā)展。但是，也要注意將其應(yīng)用到實(shí)際工程中，其相關(guān)技術(shù)還有待于完善，并且當(dāng)前沒有太多關(guān)于BIM技術(shù)的法規(guī)及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，再加上缺少相關(guān)技術(shù)人員等，這就阻礙了BIM技術(shù)的發(fā)展。因此，還要對(duì)BIM技術(shù)做深入研究，使其在建筑設(shè)計(jì)中被廣泛的應(yīng)用，將其作用充分的發(fā)揮出來。

2、BIM技術(shù)的主要特點(diǎn)

BIM技術(shù)有以下特點(diǎn)：優(yōu)化性、可出圖性、模擬性、可視化、協(xié)調(diào)性等。優(yōu)化性是指住宅建筑設(shè)計(jì)中誤差的出現(xiàn)，BIM技術(shù)能不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)，提供更為準(zhǔn)確的信息，保障準(zhǔn)確的優(yōu)化結(jié)果，BIM技術(shù)還能優(yōu)化那些相對(duì)復(fù)雜的項(xiàng)目；可出圖性主要是指BIM技術(shù)在可視化的模擬和建筑物展示后，能幫助業(yè)主來編制圖紙；

模擬性是指BIM技術(shù)可以模擬實(shí)驗(yàn)建筑設(shè)計(jì)中需要模擬的事物，對(duì)建筑施工做合理指導(dǎo)，利用5D模擬實(shí)現(xiàn)對(duì)成本的控制；可視化是指通過BIM技術(shù)能充分展示出各設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的具體可視化形式，比如：運(yùn)營過程中可視化的決策、設(shè)計(jì)中的溝通可視化等；協(xié)調(diào)性指的是BIM技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的一些問題可以進(jìn)行必要的協(xié)調(diào)，再以數(shù)據(jù)形式將問題產(chǎn)生的主要誘因找到。BIM模型能夠基于其在幾何信息、物理信息、規(guī)劃信息等幾方面的優(yōu)勢，可以更好的優(yōu)化項(xiàng)目方案，細(xì)化設(shè)計(jì)模式，使其更全面。

三、BIM技術(shù)在住宅建筑設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

1、住宅建筑設(shè)計(jì)前期模擬設(shè)計(jì)

住宅建筑設(shè)計(jì)中，BIM多是虛擬的，主要模擬相應(yīng)的模型，再進(jìn)行具體施工。

前期設(shè)計(jì)模擬實(shí)施時(shí)，應(yīng)在其中加入BIM技術(shù)，在實(shí)施前期設(shè)計(jì)模擬過程中，將BIM應(yīng)用其中，主要對(duì)比了施工方案、施工技術(shù)、施工內(nèi)容等，通過模擬對(duì)比信息得到結(jié)果，發(fā)現(xiàn)存在的問題，控制施工，施工方案也要做出相應(yīng)的改進(jìn)，從而取得的控制效果也更好，促使施工過程更安全、完善。此外，這樣的虛擬可以模擬招投標(biāo)的過程及方案，還能合理規(guī)劃住宅建筑施工前和施工時(shí)的現(xiàn)場，也能對(duì)運(yùn)輸進(jìn)行模擬，分析出分項(xiàng)工程模擬相應(yīng)的問題，在此基礎(chǔ)上提出有效對(duì)策，降低管理成本和施工成本，使前期工程能有良好的控制效果。

2、住宅建筑動(dòng)態(tài)控制設(shè)計(jì)

將BIM技術(shù)應(yīng)用于動(dòng)態(tài)控制中，可以有效控制施工進(jìn)度和建筑設(shè)計(jì)，在模擬的基礎(chǔ)上對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行收集。在前期構(gòu)建模型設(shè)計(jì)時(shí)，可以通過進(jìn)度方案的設(shè)計(jì)與其他部件直接的關(guān)聯(lián)情況，對(duì)施工進(jìn)度直觀展示和模擬，找到最優(yōu)方案和施工工藝。在模擬施工的進(jìn)程中，BIM技術(shù)可以收集起整個(gè)過程中的施工信息，對(duì)其進(jìn)行對(duì)比分析，不斷的跟進(jìn)動(dòng)態(tài)模型建立，并對(duì)物質(zhì)消耗和施工進(jìn)程跟進(jìn)和調(diào)整，對(duì)設(shè)計(jì)中的情況反復(fù)對(duì)比。對(duì)比中如果發(fā)現(xiàn)有必須調(diào)整之處，則去反饋BIM設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)信息交換，確保工程的后期建設(shè)能順利開展。利用BIM模型將這個(gè)建筑設(shè)計(jì)過程清晰的模擬出來，可以根據(jù)具體需求對(duì)模擬的過程做出設(shè)施、位置、設(shè)計(jì)方案等方面的更換。在這個(gè)動(dòng)態(tài)的過程中，技術(shù)人員能夠?qū)φ麄€(gè)建筑設(shè)計(jì)做合理的控制。

3、可持續(xù)發(fā)展中的設(shè)計(jì)

在住宅建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)可以在建筑總體架構(gòu)規(guī)劃及構(gòu)建住宅建筑方位的相應(yīng)模型，以此來滿足發(fā)展需要，為人們也能提供一個(gè)更為舒適的空間。

總的來說，BIM技術(shù)是應(yīng)用于建筑全生命周期的，該內(nèi)容也是綠色建筑設(shè)計(jì)中最為關(guān)注的問題。由于BIM技術(shù)模型所能提供的建筑工程信息及數(shù)據(jù)是比較全面豐富的，所以可以將其作為數(shù)據(jù)支持，應(yīng)用到綠色建筑分析軟件中，促使建筑設(shè)計(jì)流程與綠色設(shè)計(jì)理念相融合，最終能得出正確的分析結(jié)果。在住宅建筑設(shè)計(jì)過程中，利用模型來描繪建筑實(shí)際過程、建造過程等，同時(shí)還利用了4D模型、5D模型做出綜合權(quán)衡。在設(shè)計(jì)的整體階段，作為住宅設(shè)計(jì)師，還要對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益、環(huán)境影響等因素進(jìn)行仔細(xì)的考慮，從而推進(jìn)住宅建筑發(fā)展，把控整體設(shè)計(jì)方向。此外，也可以從經(jīng)濟(jì)、人文、審美等方面去設(shè)計(jì)住宅，模擬分析建筑地區(qū)地質(zhì)情況和經(jīng)濟(jì)狀況等，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出科學(xué)的住宅建筑設(shè)計(jì)方案。

4、施工管理中的應(yīng)用

住宅建筑工程比較復(fù)雜，所以整個(gè)工程包含非常大的信息量，其中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)有失誤都會(huì)影響到整個(gè)工程。目前，我國住宅建筑行業(yè)施工管理中有大量問題存在，由于沒有準(zhǔn)確的預(yù)算建筑材料以及勞動(dòng)力，結(jié)果導(dǎo)致施工中出現(xiàn)浪費(fèi)極為嚴(yán)重的情況。通常施工質(zhì)量都不高，還需對(duì)建筑工程做返工處理，由此就降低了整體的施工效率，也在一定程度上影響到質(zhì)量水平。在住宅建筑中應(yīng)用BIM技術(shù)，可以集中管理建筑工程信息，其中包括每個(gè)項(xiàng)目中所涉及的人力、材料、及時(shí)間，精確掌握工程的進(jìn)度，以免因不準(zhǔn)確的預(yù)算而浪費(fèi)了材料及人力，工期縮短，工程質(zhì)量也隨之提高。

結(jié)語

總之，BIM是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)，既滿足了住宅建筑行業(yè)發(fā)展需要，也推動(dòng)了建筑行業(yè)的進(jìn)步。BIM技術(shù)的出現(xiàn)為復(fù)雜的建筑模型設(shè)計(jì)提供了可能，使建筑設(shè)計(jì)、施工過程也更為便利，只有BIM的信息化程度不斷發(fā)展，才能更好的促進(jìn)BIM技術(shù)在我國的長遠(yuǎn)發(fā)展。總之，通過深入研究BIM技術(shù)在住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，有利于保證住宅建筑質(zhì)量，控制施工進(jìn)度，優(yōu)化施工方案等，使住宅建筑設(shè)計(jì)真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，進(jìn)而滿足人們的需求。

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