住宅建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的運(yùn)用分析

盛立鵬

【摘要】本文首先分析了BIM技術(shù)的概念與運(yùn)用優(yōu)勢，進(jìn)一步研究了住宅建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的運(yùn)用策略，包含住宅建筑需求分析中的BIM技術(shù)應(yīng)用、住宅建筑工業(yè)化設(shè)計(jì)中的BIM技術(shù)應(yīng)用以及住宅建筑綠色設(shè)計(jì)中的BIM技術(shù)應(yīng)用，其后對住宅建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的運(yùn)用前景展開了分析。希望通過研究充分發(fā)揮BIM技術(shù)的功效，將國內(nèi)的住宅建筑設(shè)計(jì)水平提升到新高度。

【關(guān)鍵詞】住宅;建筑設(shè)計(jì);BIM技術(shù);運(yùn)用策略

1、引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活水平也在不斷提高，對住宅建筑提出了越來越高的設(shè)計(jì)要求。在住宅建筑設(shè)計(jì)中通過新型信息化技術(shù)——BIM技術(shù)的運(yùn)用，可以有效提高設(shè)計(jì)效率，同時提升設(shè)計(jì)質(zhì)量，為使用者提供更加舒適的居住環(huán)境。BIM技術(shù)的運(yùn)用可以實(shí)現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實(shí)的有效融合，同時促使住宅建筑向著智能化、數(shù)字化、自動化設(shè)計(jì)的方向有序發(fā)展。

2、BIM技術(shù)的概念與運(yùn)用優(yōu)勢

2.1 BIM技術(shù)的概念

BIM技術(shù)的概念在于：借助計(jì)算機(jī)在住宅建筑設(shè)計(jì)過程中有效統(tǒng)計(jì)分析各類數(shù)據(jù)，并引入數(shù)字化防震技術(shù)，進(jìn)而有效提升住宅建筑設(shè)計(jì)水平，提高住宅建筑的實(shí)用性與美觀性。在設(shè)計(jì)過程中，可以借助BIM技術(shù)構(gòu)建3D模型，實(shí)現(xiàn)可視化、模擬化、信息化設(shè)計(jì)，通過直觀的設(shè)計(jì)方式及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的錯誤之處以及不足之處，在提高設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性的同時，有效降低了后續(xù)施工過程中隱藏的風(fēng)險(xiǎn)，提高了住宅建筑的安全性。

2.2 BIM技術(shù)的運(yùn)用優(yōu)勢

在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展、社會經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步提升的趨勢下，人們的需求逐漸從“保障溫飽”轉(zhuǎn)變?yōu)椤捌焚|(zhì)生活”，人們對于住宅建筑的選擇標(biāo)準(zhǔn)也逐漸從“遮風(fēng)擋雨”轉(zhuǎn)變?yōu)椤笆孢m與美觀”。BIM技術(shù)在住宅建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用優(yōu)勢主要如下：其一，通過BIM技術(shù)可以收集并分析各類信息數(shù)據(jù)，進(jìn)而構(gòu)建數(shù)字化模型，再借助數(shù)字化模型構(gòu)建3D可視化模型，設(shè)計(jì)人員可以借助3D可視化模型分析設(shè)計(jì)存在的不足之處，進(jìn)一步完善并優(yōu)化住宅設(shè)計(jì)方案，使得設(shè)計(jì)方案更好的滿足業(yè)主提出的需求，在保障住宅實(shí)用性的基礎(chǔ)上，提升了住宅的舒適程度。其二，通過BIM技術(shù)可以預(yù)估住宅建筑最終建成質(zhì)量以及建設(shè)過程中的安全程度，進(jìn)一步依據(jù)預(yù)估結(jié)果對設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整，保障住宅質(zhì)量與施工安全性。其三，BIM技術(shù)的運(yùn)用可以有效緩解建筑設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)壓力，借助三維的設(shè)計(jì)方式，建筑設(shè)計(jì)師可以同步生成住宅的平面、立面以及剖面。同時還可以與結(jié)構(gòu)工程師、水暖電設(shè)計(jì)師進(jìn)行實(shí)時協(xié)調(diào)，提高了設(shè)計(jì)效率。

3、住宅建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的運(yùn)用策略

3.1住宅建筑需求分析中的BIM技術(shù)應(yīng)用

在住宅建筑設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)師需要勘察現(xiàn)場并對現(xiàn)場條件展開分析，BIM技術(shù)的應(yīng)用可以幫助設(shè)計(jì)師更快更好的統(tǒng)計(jì)各類信息數(shù)據(jù)（例如現(xiàn)場地質(zhì)水文情況、氣候條件、施工條件、業(yè)主設(shè)計(jì)需求等等），并將信息數(shù)據(jù)記錄于數(shù)字化模型中。當(dāng)后續(xù)的住宅設(shè)計(jì)方案與現(xiàn)場條件出現(xiàn)不符時，設(shè)計(jì)師可以結(jié)合數(shù)字化模型對設(shè)計(jì)進(jìn)行快速的修正，確保住宅設(shè)計(jì)方案與現(xiàn)場條件處于高度一致，進(jìn)而縮短了設(shè)計(jì)周期。例如，利用BIM技術(shù)的Ecotect功能可以進(jìn)行住宅建筑項(xiàng)目現(xiàn)場的氣象數(shù)據(jù)分析，作為設(shè)計(jì)師進(jìn)行住宅設(shè)計(jì)的重要參照依據(jù)。

3.2住宅建筑工業(yè)化設(shè)計(jì)中的BIM技術(shù)應(yīng)用

以PC住宅建筑為例，BIM技術(shù)的應(yīng)用策略主要如下：其一，通過BIM技術(shù)有效拆分PC構(gòu)件，BIM技術(shù)的一大特征在于可以準(zhǔn)確、高效的開展復(fù)雜計(jì)算，并可以將計(jì)算成果以多樣化的形式展現(xiàn)?？紤]到住宅建筑的影響因素多、設(shè)計(jì)要求高、構(gòu)件種類多，可以借助BIM技術(shù)合理劃分住宅預(yù)制墻板等構(gòu)件并進(jìn)行構(gòu)件編號;其二，借助BIM技術(shù)構(gòu)建構(gòu)件庫，通過BIM技術(shù)，以“族”的模式對住宅PC構(gòu)件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)管理，提高了構(gòu)件設(shè)計(jì)的數(shù)字化水平;其三，借助BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)PC構(gòu)件的深化設(shè)計(jì)，具體如PC構(gòu)件的形態(tài)改良、鋼筋配置等，進(jìn)一步借助BIM技術(shù)實(shí)施構(gòu)件碰撞測試，以此提高PC構(gòu)件設(shè)計(jì)精度;其四，借助BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)PC構(gòu)件自動化出圖，充分發(fā)揮BIM技術(shù)的聯(lián)動性，減少設(shè)計(jì)師工作量。

3.3住宅建筑綠色設(shè)計(jì)中的BIM技術(shù)應(yīng)用

在國內(nèi)環(huán)境污染不斷惡化的背景下，綠色住宅設(shè)計(jì)已經(jīng)成為了當(dāng)下的研究熱點(diǎn)。目前，越來越多的住宅建筑正在向著綠色設(shè)計(jì)的方向發(fā)展。綠色住宅設(shè)計(jì)一方面是指住宅建筑中使用大量的新型環(huán)保材料，從而減少傳統(tǒng)能耗材料的使用量，另一方面則是指住宅在建造過程中產(chǎn)生的光污染、噪聲污染以及大氣污染較少。借助BIM技術(shù)可以有效提高住宅建筑綠色設(shè)計(jì)水平，BIM技術(shù)可以準(zhǔn)確、高效的開展復(fù)雜計(jì)算，因此可以借助數(shù)字化模型模擬各類住宅建筑的能耗情況，從而大幅度提高設(shè)計(jì)師的能耗分析效率。以住宅采光分析為例，現(xiàn)有大部分住宅建筑在設(shè)計(jì)過程中未將周邊環(huán)境變化考慮在內(nèi)，使得建成住宅在周邊環(huán)境的影響下，采光效果不盡如人意。甚至一些建成住宅在晴天依舊需要開燈采光，導(dǎo)致了住宅能耗急劇增加、節(jié)能環(huán)保性亟待提升。BIM技術(shù)的引入，可以可視化模擬住宅的耗能情況，避免住宅在周邊環(huán)境影響下出現(xiàn)較大的能耗波動，例如，利用BIM技術(shù)的Ecotect功能可以進(jìn)行住宅的采光分析和入眼環(huán)境模擬，設(shè)計(jì)師可以結(jié)合模擬情況優(yōu)化改造設(shè)計(jì)的優(yōu)化室內(nèi)光環(huán)境。此外，BIM技術(shù)還可以在住宅設(shè)計(jì)過程中模擬使用各類新型環(huán)保材料，并結(jié)合環(huán)保材料的使用開展住宅能耗分析，進(jìn)而選擇更加合適的環(huán)保材料，有效提升住宅建筑綠色設(shè)計(jì)水平。

4、住宅建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的運(yùn)用前景

在國內(nèi)科技水平不斷進(jìn)步的趨勢下，計(jì)算機(jī)功能也將日益強(qiáng)大。在未來，住宅建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的運(yùn)用前景將體現(xiàn)在如下幾個方面：其一，由政府牽頭，提高BIM技術(shù)的推廣力度，將住宅建筑設(shè)計(jì)中的BIM技術(shù)運(yùn)用作為一項(xiàng)戰(zhàn)略任務(wù)，不斷完善各項(xiàng)法律、法規(guī)，制定相關(guān)合同、制度。其二，由政府牽頭，全國范圍內(nèi)提高對于BIM技術(shù)研發(fā)力度。利用各項(xiàng)政策鼓勵設(shè)計(jì)單位將研發(fā)成果應(yīng)用到實(shí)際的住宅建筑設(shè)計(jì)項(xiàng)目中去;其三，設(shè)計(jì)企業(yè)不斷強(qiáng)化數(shù)字化設(shè)計(jì)理念，不斷了解BIM技術(shù)并認(rèn)同BIM技術(shù)的運(yùn)用價(jià)值，同時積極將BIM技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際的住宅建筑設(shè)計(jì)項(xiàng)目中去。

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