BIM技術在住宅建筑設計中的應用與分析

王延生

摘 要：隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，在住宅建筑設計中越來越多的先進技術被應用其中，BIM就是其中的一項重要技術，BIM技術的產生為住宅建筑設計的發(fā)展帶來了新的機遇。目前，建筑行業(yè)的設計施工過程已經(jīng)向信息化和電子化逐漸轉變。文章針對BIM技術的發(fā)展現(xiàn)狀及特點進行分析，深入闡述了BIM技術在住宅建筑設計中的具體應用。

關鍵詞：BIM技術；住宅建筑；設計；建筑信息模型

一、引言

目前，我國科學技術的發(fā)展在不斷加快，在住宅建筑設計中BIM技術的應用也更廣泛，通過利用BIM先進技術能夠有效提高建筑工程的整體質量及使用價值，進而能保障建筑設計施工中的安全問題。企業(yè)要想在建筑行業(yè)保持高效率的施工質量，管理制度規(guī)范化，那么在實際的施工過程中就要結合項目本身應用BIM技術。住宅建筑是建筑業(yè)中的主體部分，住宅建筑設計技術的應用使生態(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。BIM技術作為新興的建筑設計技術，被廣泛的應用于現(xiàn)代住宅建筑設計中。

二、BIM技術概述

1、BIM技術的發(fā)展現(xiàn)狀

BIM的漢語意思是建筑信息模型，主要包括整個建筑從無到有整個生命內所有建筑原件數(shù)量、性質、空間理念、地理信息等內容。在建筑設計中，BIM技術作為一種新方法，有機結合了建筑物的操作流程和相關的各種信息，對其進一統(tǒng)一應用，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角度直觀、清晰的展示出來，使其立體效果增強，還能對建筑物進行真實的模擬，使建筑設施更便于應用。

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，它對于工程建設項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、設計及管理的中也應用了BIM建筑信息模型，并將其作為是一種數(shù)字化方法，對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險，也提高了工程建設的效率。由此可見，BIM技術的發(fā)展趨勢向更好的方向發(fā)展。但是，也要注意將其應用到實際工程中，其相關技術還有待于完善，并且當前沒有太多關于BIM技術的法規(guī)及應用標準，再加上缺少相關技術人員等，這就阻礙了BIM技術的發(fā)展。因此，還要對BIM技術做深入研究，使其在建筑設計中被廣泛的應用，將其作用充分的發(fā)揮出來。

2、BIM技術的主要特點

BIM技術有以下特點：優(yōu)化性、可出圖性、模擬性、可視化、協(xié)調性等。優(yōu)化性是指住宅建筑設計中誤差的出現(xiàn)，BIM技術能不斷優(yōu)化設計，提供更為準確的信息，保障準確的優(yōu)化結果，BIM技術還能優(yōu)化那些相對復雜的項目；可出圖性主要是指BIM技術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技術可以模擬實驗建筑設計中需要模擬的事物，對建筑施工做合理指導，利用5D模擬實現(xiàn)對成本的控制；可視化是指通過BIM技術能充分展示出各設計環(huán)節(jié)的具體可視化形式，比如：運營過程中可視化的決策、設計中的溝通可視化等；協(xié)調性指的是BIM技術對設計中出現(xiàn)的一些問題可以進行必要的協(xié)調，再以數(shù)據(jù)形式將問題產生的主要誘因找到。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)化項目方案，細化設計模式，使其更全面。

三、BIM技術在住宅建筑設計中的具體應用

1、住宅建筑設計前期模擬設計

住宅建筑設計中，BIM多是虛擬的，主要模擬相應的模型，再進行具體施工。

前期設計模擬實施時，應在其中加入BIM技術，在實施前期設計模擬過程中，將BIM應用其中，主要對比了施工方案、施工技術、施工內容等，通過模擬對比信息得到結果，發(fā)現(xiàn)存在的問題，控制施工，施工方案也要做出相應的改進，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的過程及方案，還能合理規(guī)劃住宅建筑施工前和施工時的現(xiàn)場，也能對運輸進行模擬，分析出分項工程模擬相應的問題，在此基礎上提出有效對策，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、住宅建筑動態(tài)控制設計

將BIM技術應用于動態(tài)控制中，可以有效控制施工進度和建筑設計，在模擬的基礎上對相關信息進行收集。在前期構建模型設計時，可以通過進度方案的設計與其他部件直接的關聯(lián)情況，對施工進度直觀展示和模擬，找到最優(yōu)方案和施工工藝。在模擬施工的進程中，BIM技術可以收集起整個過程中的施工信息，對其進行對比分析，不斷的跟進動態(tài)模型建立，并對物質消耗和施工進程跟進和調整，對設計中的情況反復對比。對比中如果發(fā)現(xiàn)有必須調整之處，則去反饋BIM設計方案，實現(xiàn)信息交換，確保工程的后期建設能順利開展。利用BIM模型將這個建筑設計過程清晰的模擬出來，可以根據(jù)具體需求對模擬的過程做出設施、位置、設計方案等方面的更換。在這個動態(tài)的過程中，技術人員能夠對整個建筑設計做合理的控制。

3、可持續(xù)發(fā)展中的設計

在住宅建筑設計中應用BIM技術可以在建筑總體架構規(guī)劃及構建住宅建筑方位的相應模型，以此來滿足發(fā)展需要，為人們也能提供一個更為舒適的空間。

總的來說，BIM技術是應用于建筑全生命周期的，該內容也是綠色建筑設計中最為關注的問題。由于BIM技術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，應用到綠色建筑分析軟件中，促使建筑設計流程與綠色設計理念相融合，最終能得出正確的分析結果。在住宅建筑設計過程中，利用模型來描繪建筑實際過程、建造過程等，同時還利用了4D模型、5D模型做出綜合權衡。在設計的整體階段，作為住宅設計師，還要對經(jīng)濟、社會效益、環(huán)境影響等因素進行仔細的考慮，從而推進住宅建筑發(fā)展，把控整體設計方向。此外，也可以從經(jīng)濟、人文、審美等方面去設計住宅，模擬分析建筑地區(qū)地質情況和經(jīng)濟狀況等，在此基礎上設計出科學的住宅建筑設計方案。

4、施工管理中的應用

住宅建筑工程比較復雜，所以整個工程包含非常大的信息量，其中的任何一個環(huán)節(jié)有失誤都會影響到整個工程。目前，我國住宅建筑行業(yè)施工管理中有大量問題存在，由于沒有準確的預算建筑材料以及勞動力，結果導致施工中出現(xiàn)浪費極為嚴重的情況。通常施工質量都不高，還需對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量水平。在住宅建筑中應用BIM技術，可以集中管理建筑工程信息，其中包括每個項目中所涉及的人力、材料、及時間，精確掌握工程的進度，以免因不準確的預算而浪費了材料及人力，工期縮短，工程質量也隨之提高。

結語

總之，BIM是一個新興產業(yè)，既滿足了住宅建筑行業(yè)發(fā)展需要，也推動了建筑行業(yè)的進步。BIM技術的出現(xiàn)為復雜的建筑模型設計提供了可能，使建筑設計、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BIM技術在我國的長遠發(fā)展?？傊?，通過深入研究BIM技術在住宅建筑設計中的應用，有利于保證住宅建筑質量，控制施工進度，優(yōu)化施工方案等，使住宅建筑設計真正實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，進而滿足人們的需求。

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