基于BIM技術在第四代住宅建筑設計的應用

摘 要：放眼當今世界的經濟發展狀況，上層經濟的建設已經趨于完善狀態，各個國家的科技力量也不斷強大，隨之建筑行業也不在停留在簡單的二維設計和模型渲染上，逐漸趨于三維化、5D化。近幾年我國建筑業的發展趨勢呈回暖狀態，同時我國在建筑軟件方面不在依賴國外軟件的破解版，而是把我國的BIM技術逐漸推廣到大家的視野當中。隨著BIM技術在各大建筑產業的運用，展現出來獨特的優勢，為第四代居住建筑設計提供了技術的支持。

關鍵詞：BIM技術；第四代住宅建筑；建筑應用

1 前言

在2010年的威尼斯雙展上，第四代住宅建筑第一次出現在人們的視野當中，它是一種私人住宅形式呈現出來的建筑形式，這所私人住宅位落于日本東京，是出自于著名設計師琢本由晴。隨著新一代居住建筑的到來，人們的生活方式也會有有所轉變。對此我國建筑行業也對第四代住宅建筑的設計也不斷進行探索與實踐。伴隨著中國BIM技術的崛起，很多BIM仿真技術都利用在第四代住宅建筑設計當中，BIM技術可以進行5D模擬，利用VR虛擬模擬場景增加真實性，它可以最大限度的把設計出來的場景或是建筑內部進行一個真實的模擬，更直觀更科學的呈現在人們眼前。

2 概述

2.1 第四代住宅建筑的闡述

近幾年來，通過與各國的交流，對于日本這種第四代住宅建筑也在國內房產圈里刮起了熱潮，從原古時期的第一代茅草屋的住宅形式逐步向商周時期的瓦房住宅過渡，從此良渚文化也成為了古建筑研究界的重彩一筆；伴隨著朝代的更替，科技的研發，電梯房逐漸成為20世紀到21世紀的住宅房屋佳選。如今在2010年后，第四代住宅建筑的出現，這種“空中城市森林花園”的居住環境模式漸入佳境。在我國2016年的時候，很多房地產已經投入到第四代居住建筑的研究中，但是幾乎停留在市場的廣告宣傳上面，還沒有真正的進行真實項目的建設，針對我國的第四代居住建筑設計還需有待研究。如今我國BIM技術的飛速發展，更是對于實現第四代居住建筑真實項目建設指日可待。

2.2 BIM 技術的特點

BIM技術相比較傳統的建筑平面設計軟件而言，傳統的建筑設計基本上都是依附于CAD的天正。對于現在的BIM技術它可以將建筑從方案設計到效果圖呈現，再到施工模擬運行完完整整的一系列流程整理規劃出來。其次還有可視化這個優點，主要是在施工圖紙上的展現，可以通過數值的輸入來精確建筑設計的每一步，同時還可以根據常用的數值規范準確的繪畫出施工圖紙。這樣使得建筑設計工作人員減少人工計算的失誤。其中BIM技術還有模擬的功能，比如BIM5D軟件，unity軟件的運用等等都可以在VR中展現出來，人們可以佩戴VR模擬眼鏡，看到模擬器里面的場景，給予觀眾真實度的一個還原。

2.3 BIM設計在建筑設計中的前景分析

對于目前BIM技術而言，現在很多的建筑單位、施工單位都在加強各個崗位的BIM技術人員培訓，同時國家對此還完善相關編制來約束相關技術行為。廣聯達公司也對BIM技術的資金投入逐漸加大，尤其是在BIM技術的創新研究方面，突破原有瓶頸，打破常規，鼓勵當代大學生使用BIM相關軟件，同時也鼓勵相關的建筑工程的公司把BIM技術真正的投入到實際的工程當中。

BIM化已經逐漸從小趨勢變為大趨勢，近幾年筑龍網推出了一級二級BIM建模工程師，BIM技術已經逐漸走進大家的視野，可見BIM技術的前景十分可觀。

3 BIM技術在第四代居住設計的應用

3.1 利用BIMrevit進行建筑前期、中期建模及渲染

對于初步的第四代住宅建筑方案來講，3D模型的外觀可以讓人們最為直觀的感受到住宅環境的變化。因為對于現代的BIM技術來講可以根據設計者提供的平面，直接可以生成對應的模型，同時根據材質的選擇可以提供模型的后期渲染。這樣一來，不僅可以讓設計者更加全面的觀察到設計初期建筑的造型以及內部功能的合理性，還可以節省后期施工圖紙的處理。對于revit軟件來講，前期數據準確無誤，可以直接生成施工圖紙，這樣大大減少了工作人員的任務量，提高整體效率。

3.2 利用BIM施工現場布置軟件模擬動態施工

對于模擬第四代居住建筑動態施工過程來講，BIM的施工現場布置軟件可以觀看全方面的模擬出動態施工的全過程，利用BIM技術就可以把一個模型進行動態的建設，還可以把施工橫道圖用斑馬夢龍軟件進行簡化輸入，算出工期，并且可以更加清晰的觀察到工地的流水施工狀態，在施工過程中，BIM技術可以對施工的進度有所掌控，并且還可在第四代施工過程中出現需要進行調整的施工材料進行一個簡單的更替以及對施工的物資數量進行簡單的模擬，通過所觀察到的信息進行有效及時的信息反饋。

3.3 BIMVR技術對于住宅設計中實景模擬的影響

3.3.1 利用5DVR技術可進行虛擬設計

對于第四代住宅建筑方案的設計來講，最出彩的地方就是利用數碼成像的技術來把設計方案的思路呈現在觀眾眼前。每一位設計師對于大體量的建筑設計都會有不同的設計方案，以及對場地的功能都會各有心意，對于簡單快捷的看到第四代住宅建筑的設計效果，BIM5DVR技術的操作可謂是如虎添翼。設計師可以把初模放入5D軟件中進行模擬，然后添加對應的貼紙，調整光源，然后5D里面有一個“定義拾取”，這樣可以在VR場景里面，觀眾可以帶上VR3D眼鏡，手拿遙控可以在模擬的場景里面把“定義拾取”的模型移動到任何想要移動的區域，還可以根據人移動的場景，隨意的切換地點，這就是BIM5D技術的優勢所在。因此，對于第四代住宅建筑方案的虛擬設計來講，BIM可以更加完美的展現給觀眾自己的設計方案和意圖，為設計師提供更加廣闊的設計之路。

3.3.2 設計效果更加真實

在整個第四代住宅建筑設計的過程中，BIM技術的設計效果十分的真實，比如說，在進行第四代住宅建筑設計時會根據不同的的地理環境，不同的區位和地塊大小來進行一個詳細的分析，分析過后可以在 BIM3D里面進行詳細的模擬，在模擬的過程中可以加入外界的聲音，天氣的變化等等，把地理環境模擬的十分真實，這樣一來，設計師可以通過實地考察加上環境的模擬可以更加全面的把建筑進行規劃，同時也可以讓業主更加直觀的看到第四代住宅建筑的優勢所在，為今后業主的購買已經居住的環境提供一個必要的支撐。

4 結束語

綜上所述，BIM技術在第四代住宅建筑設計的利用，可以將居住建筑設計方案更加完善，可以有效的模擬第四代住宅建筑的工程建設，無論對于優化第四代住宅建筑設計方案還是模擬建設工程等等方面，BIM技術的優勢都是顯而易見的，其次在人力資源和時間上來講，BIM技術的全面大大節省了人工繁瑣操作的時間，提高了工作效率。對于設計師而言BIM模型可以給設計師對于外觀造型起到一個很大的參考作用，并在未來的第四代居住建設過程中體現出巨大的現實意義和經濟效益。

參考文獻：

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[4] 劉偉家.BIM標準對建筑企業的重要意義[J].廣東土木與建筑，2019.

作者簡介：

白雪（1996—）山西太原人，大學大四年級本科生，就讀于廣西科技大學鹿山學院，專業方向：建筑學。