BIM技術在住宅建筑設計中的應用

（容海川城鄉規劃設計有限公司，山西 太原 030027）

人們生活水平的提高，對住宅建筑的設計要求也越來越高，相對的建筑結構也越來越復雜，為盡可能的減少因人為失誤而導致的設計誤差，可以利用BIM 技術建立的建筑信息模型，對住宅建筑的進行整體優化。

1 BIM 技術概述

圖1 BIM 技術

BIM 是一種可見的數字化信息工具，通過數字模擬技術，創建出與住宅建筑設計檔案相對應的建筑信息模型，人們可以通過對建筑信息模型的觀察和分析，對建筑物整體進行策劃和設計，以此優化建筑設計方案，達到縮短工期、節約成本、提高建筑工程質量的目的。

2 BIM 技術的特點

2.1 可視化

在住宅建筑的設計中，借助BIM 技術的可視化特點，可以將圖紙上的線條轉換為實際的零部件，技術人員通過觀察零部件的組成線條構成的三維立體模型，對該零部件進行分析和檢測，判斷該零部件是否符合國家的相關規定參數。同時BIM 技術在住宅建筑設計中的應用，可以自動補齊各構件缺失的關聯性，增加構件間的互動，利于技術人員對設計方案的可行性進行確認，提高設計方案的準確性和科學性。

2.2 協調性

協調性是判斷住宅建筑設計是否合理的重要依據之一，在住宅建筑設計中，人們很難從平面的圖像中，對住宅建筑結構設計的整體協調性進行判斷，而引入BIM 技術后，可以通過該技術對住宅建筑設計的各項參數進行分析，同時加強住宅建筑設計人員與其他部門，如施工單位間的聯系，并就住宅建筑設計中涉及到的施工問題展開討論，得出最佳的解決方案，確保住宅建筑設計的合理性和協調性。

2.3 模擬性

利用BIM 技術模擬的建筑模型，可以根據已經設計好的設計參數模擬出對應的建筑模型，便于技術人員對住宅建筑的整體設計進行觀察，就設計中存在的不合理之處或與實際施工水平相違背的地方進行修改，以此保障建筑工程設計方案的經濟性和切實可行性。

3 BIM 技術在住宅建筑設計的實際應用

3.1 模型檔案的構件構架

利用BIM 技術可以對住宅建筑進行模型檔案架構。其中，機電是整個模型檔案構架最為復雜的部分，需要對電子的電力系統、電信系統、給排水系統以及消防系統分別進行構架，利用BIM 技術的可視化特點對其進行檢查，并從專業的角度分析電機子系統的運行能力和運行效果，同時建立對應的網絡工作平臺。將對應的住宅建筑設計數據回傳到工作后臺，并在此基礎上得出模型的標準樣本文件和組件模型庫，據此對已有的住宅建筑設計方案進行修改，確保最終用于施工指導的住宅建筑設計方案能夠達標預期的要求。

3.2 模擬建筑設計模型

BIM 技術可以將設計好的設計圖紙轉換為能夠進行可視化觀察的三維立體建筑模型，在正式施工前，技術人員會將設計圖紙進行數據化，利用BIM技術進行可視化的施工過程模擬，通過模擬來判斷施工方案的可行性，找出設計中存在的不足，及時進行調整，并對設計方案進行優化。其次，技術人員還可以利用BIM 技術來對施工現場的各施工流程進行模擬，以此找出現有施工方案的不足，通過優化使用方案，對施工質量進行有效管控。

3.3 實現對住宅建筑設計的動態控制

在實際的施工過程中，技術人員可以利用BIM 技術，對施工現場的實際現場進行模擬，同時根據得到的施工數據，創建最終的住宅建筑模型，根據實際的施工工藝難度，不斷的對最終的住宅建筑外形和內部結構設計修改，在滿足預期住宅建筑居住需求的基礎上，對住宅的細節進行修改，如窗戶高度、采光面積、內部結構設計等，確保修改后的設計更加符合建筑單位當前的施工水平以及住宅建筑周邊的自然環境，實現對住宅建筑的動態控制。

3.4 增加住宅建筑設計的環保型和可持續性

為響應國家號召，設計人員在設計住宅建筑時，必須考慮到后期的能源消耗問題，增加住宅建筑設計的環保性和可持續性，如最大程度利用住宅建筑周邊的自然光照條件，提高自然光照的范圍，增加室內的光亮度，減少住宅建筑在白天使用照明設備的次數或時長，有效減少電能的消耗。其次，還可以在住宅增加一定的太陽能吸收裝置，將吸收的太陽能轉換為可供照明的電能。為此，技術人員可以利用BIM 技術來模擬建筑周圍的自然光照，設計出最為合理的采光面積，保一定的光照時長。

3.5 合理規劃空間布局

住宅建筑在空間布局的設計過程中，應充分考慮住宅建筑所在地的地理條件和自然環境因素影響，借助BIM 技術的3D 成型技術，模擬不同空間布局在住宅建筑選址上的使用效果，并從中選出最為合適的空間布局，以此對居住空間的各功能區域進行劃分，保障設計的有效性與合理性，提高居住者的居住舒適度。

4 BIM 技術在住宅建筑設計中的應用發展

4.1 完善相關的管理制度

得益于BIM 技術自身的科學性、可視性、協調性以及模擬性，使其在住宅建筑設計上擁有廣闊的運用空間，也正因如此，BIM 技術在建筑住宅設計的應用主要體現在國家方面的發展上。為規范建筑市場，保障BIM 技術應用的合理性和合法性，相關政府部門應根據BIM 技術的特點來制定對應的管理制度和BIM 技術應用標準，同時設計相關的法律法規，對BIM 技術的應用范圍和深度進行明確規定，嚴禁不法分子利用BIM 技術來獲取商業信息。另外，國家要重視BIM 技術的相關研究，為參與BIM 技術研究發展的企業提供一定的資金和技術支持，必須要時，可以由當地政府牽頭，通過校企合作的方式，加大對BIM 技術的研發力度。

4.2 加強對BIM 技術人才的培養

BIM 技術在住宅建筑設計中的應用發展，還體現在BIM 技術人才的培養上。為此，建筑單位必須首先明確BIM 技術對企業發展以及住宅建筑設計的重要程度，明確BIM 技術人才培養在企業發展和行業發展中的重要性，要求從事房屋建筑設計的相關人員掌握一定的BIM 技術理論知識和實踐知識，將建筑設計與BIM 技術實現完美的融合。

其次，企業要加大對BIM 技術的宣傳力度，讓企業員工意識到BIM 技術應用給建筑住宅設計帶來的便利和改變，充分意識到BIM 技術在建筑住宅設計發揮的有效作用，讓員工主動去接觸BIM 技術，調動員工的積極性，同時設立與BIM 技術相關的學習室，供員工培訓之余，進行對BIM 技術的自主學習。

最后，定期組織員工就BIM 技術在住宅建筑設計中的應用進行討論和分析，有條件的設計單位可以邀請與BIM 技術有關的專家來單位開展講座，對員工在BIM 技術應用中遇到的問題進行解答，以此加強對BIM 技術人才的培育，保障建筑工程施工的有序進行。

4.3 BIM 技術的智能化發展

BIM 技術發展至今，已經從最初的3D 模型，發展到進能夠實現縮短工期的4D 模型，并發展成現今可以對造價成本進行有效控制的5D 模型。在這一發展過程中，BIM 技術由最初單純的對數據圖紙建模，演變為能夠自動進行計算的半智能化運算模式，幫助設計人員快速處理較為復雜的建筑設計模型，在未來的發展中，BIM 技術會朝著更為智能化的方向發展，并滿足不斷變化的社會發現需求。

5 結束語

綜上所述，BIM 技術在住宅建筑設計中的應用，為建筑住宅設計開辟了新的發展空間，通過對BIM 技術的應用，設計人員可以將圖紙上的設計參數轉換為可供進行直觀觀察的3D 數據模型，借助BIM 技術的協調性，對住宅建筑每個細節和零構件的整體協調性進行檢測，優化住宅建筑設計方案，提升建筑住宅設計方案的科學性和合理性，提高建筑住宅設計方案的設計質量。