住宅建筑設計中BIM技術的應用

許楊　劉兵

摘要：現今的住宅建筑設計除了要保障最基本的居住需求得到滿足，還要致力于為人們提供安全、舒適甚至智能化的環境。在過去的住宅建筑設計工作中，因為理念與方法比較落后，所以很多超前設計方案難以實施，所形成的設計方案也難以對施工形成指導。現今的住宅建筑設計隨著信息技術的發展，越來越多的住宅建筑設計嘗試應用BIM技術，通過直觀構建三維模型，整合住宅建筑設計中的多方要素，促使設計與工程實際的契合度全面提高，在一定程度上避免了設計與實際情況出現較大誤差。

關鍵詞：住宅建筑設計;BIM技術;應用

1、住宅建筑設計中BIM技術的應用優勢

1.1可視化

可視化特點屬于BIM技術的主要優勢，在住宅建筑設計能夠將設計方案圖紙中的各種線條轉換成直觀顯示的零部件，進而建構成可視化的三維立體模型，通過檢測與分析各個零部件，結合國家規定與行業規范的具體參數，判斷各零部件是否達標。此外，BIM技術在住宅建筑設計應用過程中還能將各個構件缺少的關聯性進行自動化補全，極大地提升了構件之間的互動性，有利于提高設計人員審視方案的可行性，進而保證方案的合理性與精準性。

1.2協調性

驗證住宅建筑設計合理性的一大標準便是協調性。在住宅建筑的設計過程中，單純通過平面圖像是很難判斷結構設計是否協調的，而在BIM技術的應用之下，設計人員能夠通過全方位分析住宅建筑設計中的所有參數及加強與各部門之間的聯系，針對設計中涉及的施工問題進行請教與討論，最終得出具體解決方案，保證設計的協調性。

1.3模擬性

應用BIM技術進行建筑模型的模擬，能根據提前確定的參數模擬生成直觀的建筑模型，使技術人員可通過全方位觀察當下設計呈現的建筑實體，對其中存在的不合理設計及與現階段施工工藝水平不相符的地方予以優化，從而保證最終確定的住宅建筑施工建設方案科學可行且具有足夠的經濟性。

2、住宅建筑設計中BIM技術的應用要點

2.1空間規劃設計

對住宅建筑的空間規劃設計屬于整個前期設計的關鍵內容，將BIM技術應用其中，能夠通過3D可視化分析與地形分析的功能，對住宅建筑景觀及造型展開分析。其中，針對住宅建筑外部環境的分析，應以對地形的分析為基礎，全面掌握住宅建筑體量關系及地形變化信息。在這些信息的掌握過程中，應運用專業分析軟件，為住宅建筑模型建構積累數據。其中GIS系統在實際工作中使用較廣，不僅能夠快速、高效地完成地形圖繪制，還保證了基礎數據的準確性。在有了GIS數據的支持后，設計人員便能應用BIM技術對住宅建筑設計的空間規劃內容通過BIM模型顯示出來，由設計人員對各項因素的關聯進行討論，進而確保空間規劃科學合理。可視化作為BIM技術的重要優勢，無論是室內環境還是室外環境，都能通過可視化方式展示，特別是通過三維透視圖的構建，設計人員能夠對空間規劃內容靈活調整，精準計算空間規劃數據，妥善處理方案中的隱患，保證空間規劃的各項指標均達標，進而最大限度地避免住宅建筑設計中出現空間規劃的矛盾。

2.2動態控制設計

在住宅建筑工程項目開工前，結合設計方案中的進度安排與部件的關聯性，能夠直觀地了解施工的預估進度與最優化施工方案，同時提供不同的施工解決方案。在施工過程中，技術人員能夠借助BIM技術動態化更新每天的施工數據，輸入BIM模型中就得到動態變化的建筑模型，實時反映施工進度及材料消耗量，并可通過不斷比對設計方案與施工真實情況，及時調整后續的施工安排與材料采購儲備量。與此同時，通過施工中輸入的多方信息，能夠對住宅建筑的細節進行更科學的優化修改，如門窗高度、采光面積、內部結構等方面，保證優化后的設計方案更符合目前的施工水平，更契合住宅建筑外部環境，達到合理的動態控制效果。

2.3綠色節能設計

綠色節能是我國建筑行業未來的發展趨勢，一方面要提高對資源的利用效率，另一方面要減少對自然生態的負面影響，達到節能減排的目的。因此，在住宅建筑設計中，要考慮綠色節能方面，通過精準核算能源消耗，保證整個設計方案中的節能措施具體可行。設計工作者要明確住宅建筑能耗，同時全方位比對同等環境下空氣調節能耗、年度采暖能耗，進而科學評估圍護結構的熱工性能，在設計中權衡利弊。此外，設計過程中還需綜合考慮住宅建筑的整體形態、朝向、空間大小，保證熱工性能符合行業標準。

2.4設備選型及管道敷設設計

在住宅建筑設計工作中，要對設備進行優選，并確保管道正常敷設，達到科學布局效果。因此，要將BIM技術應用到住宅建筑設計工作中，通過構建可視化的三維模型，避免設計中的許多矛盾沖突。在以往針對設備管道選型及敷設的設計中，一般會運用CAD圖紙對設備管道的敷設進行控制，這種做法不但低效，而且誤差非常大，這主要是因為設計人員對建筑、結構、設備管道的關聯性考慮不到位，無法保證各項專業的協調。通過應用BIM技術去構建仿真模型，實現各專業環節的有效且直觀銜接，特別是在碰撞檢測中，能夠清楚地看到管道沖突問題，及時進行設計優化，避免施工時不斷變更設計。此外，機電設備在住宅建筑設計中同樣是需要重點考慮的關鍵，需要通過構架電力系統、電信系統、給排水系統、消防系統，用BIM技術進行可視化檢查，分析各個系統的運行效力，并構建相應網絡工作平臺，通過回傳設計數據，輸出模型標準樣本文件與組件模型庫，以此為基礎的方案修改才能更有效地指導后續施工。

3結束語

綜上所述，將BIM技術應用在住宅建筑設計中，是目前住宅建筑建設行業朝自動化、智能化發展的重要方向，能進一步提升市場競爭力，在更大程度上滿足住宅建筑工程建設需求。作為住宅建筑設計人員，借助BIM技術可將設計圖紙方案中的各項要素進行整合，進而轉化為三維數據模型，在BIM技術的動態控制與協調輔助下，準確提煉出設計中的不足，進而實時優化住宅建筑設計方案，保證設計方案的科學合理性，為后續住宅建筑施工提供有效指導。

參考文獻

[1]周勝利.BIM技術在裝配式住宅中的實踐應用：以某保障性住房項目為例[J].廣東建材，2019，35（7）：77-79.