BIM技術(shù)與裝配工業(yè)化在室內(nèi)裝飾設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

文｜深圳文業(yè)裝飾設(shè)計(jì)工程有限公司 容文平

近年來，我國(guó)室內(nèi)裝飾領(lǐng)域涌現(xiàn)出了諸多新型技術(shù)和理念，其中BIM 技術(shù)和裝配式設(shè)計(jì)理念已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步的推廣，但結(jié)合實(shí)際情況來看，BIM 技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于操作有著較高的要求，在實(shí)際應(yīng)用過程中依然面臨著一定的局限性，有必要對(duì)其展開更為深入的探究。

1.BIM 設(shè)計(jì)與裝配工業(yè)化在室內(nèi)裝飾設(shè)計(jì)上的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.1 BIM 技術(shù)

1.1.1 較高的可視化水平

傳統(tǒng)的室內(nèi)裝飾采用的是2D 平面設(shè)計(jì)，更多是用平面圖紙展現(xiàn)出其設(shè)計(jì)內(nèi)容，但這一方式的應(yīng)用有著一定的抽象性，對(duì)于工作人員的專業(yè)水平和理解能力有極高的要求，與此同時(shí)，傳統(tǒng)的二維圖紙難以幫助工作人員更加準(zhǔn)確地對(duì)設(shè)計(jì)問題進(jìn)行定位。但BIM 技術(shù)的應(yīng)用則能夠輔助工作人員通過信息技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)建3D 可視化模型，并隨時(shí)利用BIM 軟件展開相應(yīng)的調(diào)整工作，相對(duì)于固有的設(shè)計(jì)方式而言，其整體呈現(xiàn)出了較強(qiáng)的便利性。BIM 軟件系統(tǒng)中涉及到海量素材和數(shù)據(jù)信息，能夠方便設(shè)計(jì)人員根據(jù)實(shí)際情況變化展開相應(yīng)的修改設(shè)計(jì)工作，此舉既能夠促進(jìn)工作人員設(shè)計(jì)效率的提升，還能夠在很大程度上提高設(shè)計(jì)方案實(shí)施成效，是室內(nèi)裝飾工程領(lǐng)域現(xiàn)代化發(fā)展的重要技術(shù)支撐，BIM 可視化設(shè)計(jì)圖如圖1所示。

圖1 BIM 可視化設(shè)計(jì)圖

1.1.2 方便解決問題

傳統(tǒng)的平面制圖難以精確實(shí)現(xiàn)對(duì)于細(xì)小環(huán)節(jié)的掌控，在產(chǎn)生設(shè)計(jì)變更時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生大量不必要的物力以及人力成本支出。與此同時(shí)，由于其相對(duì)繁瑣的修改布置，導(dǎo)致在實(shí)際實(shí)施的過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)失誤，很難在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)。BIM 技術(shù)的應(yīng)用則可以完整全面地展示可視化模型，讓設(shè)計(jì)人員對(duì)構(gòu)件信息產(chǎn)生充分的了解，進(jìn)而有效定位各種細(xì)節(jié)問題，從源頭上避免裝修施工中各種問題的產(chǎn)生。

1.2 裝配式設(shè)計(jì)

1.2.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)

在當(dāng)前裝配工業(yè)化進(jìn)程中，裝配式設(shè)計(jì)的引入在一定程度上轉(zhuǎn)變了固有的設(shè)計(jì)方式，相對(duì)于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)形式來說，裝配式設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于各個(gè)環(huán)節(jié)的有效整合，在設(shè)計(jì)階段便充分考慮到工程實(shí)施的全過程。裝配式設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于室內(nèi)裝飾工程全過程的覆蓋，具體包括用戶需求、成本、功能以及風(fēng)格定位等等，裝配式設(shè)計(jì)不應(yīng)當(dāng)僅關(guān)注設(shè)計(jì)一個(gè)環(huán)節(jié)，還要綜合考慮材料的可裝配性以及可制造性等多種功能，對(duì)于工程整體化以及系統(tǒng)化開展有著重要意義[1]。

1.2.2 協(xié)調(diào)施工

裝配式設(shè)計(jì)的應(yīng)用能夠在原有的基礎(chǔ)上對(duì)施工的形式進(jìn)行優(yōu)化，在應(yīng)用階段可以基于訂單式服務(wù)展開機(jī)械化生產(chǎn)以及工廠化加工。此舉能夠進(jìn)一步提升構(gòu)件加工的質(zhì)量，更好地與同批量化使用要求相適應(yīng)，與此同時(shí)，裝配式施工還能夠有效解決材料成本過大以及現(xiàn)場(chǎng)污染等問題，促進(jìn)各個(gè)施工環(huán)節(jié)的優(yōu)化協(xié)調(diào)開展。

2.BIM 設(shè)計(jì)與裝配工業(yè)化在室內(nèi)裝飾設(shè)計(jì)上的實(shí)際應(yīng)用分析

BIM 設(shè)計(jì)與裝配工業(yè)化作為兩個(gè)當(dāng)前業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注的新興理念，對(duì)于室內(nèi)裝飾領(lǐng)域的發(fā)展有著重要的支持作用。為了更好地提升室內(nèi)裝飾設(shè)計(jì)成效，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)將二者有效結(jié)合起來，在BIM 技術(shù)的基礎(chǔ)上開展裝配式室內(nèi)裝飾設(shè)計(jì)，以切實(shí)提高設(shè)計(jì)質(zhì)量、效率，并減少成本投入。

2.1 工程概況

本工程為公共建筑，其規(guī)劃用地面積為45430m2,建筑總面積為31268m2，地上和地下面積分別為25952m2和5316m2。該項(xiàng)目屬于一類高層公共建筑，地上一層包括創(chuàng)新展廳、書庫(kù)以及圖書資料室等，十六層和十七層還包括兩個(gè)多功能廳，整體采用裝配式設(shè)計(jì)方案。

2.2 應(yīng)用步驟

2.2.1 構(gòu)建BIM 裝飾模型

在設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員需要先通過BIM 軟件的應(yīng)用對(duì)BIM 基礎(chǔ)模型進(jìn)行導(dǎo)入，接下來再開展對(duì)于裝飾BIM 模型的設(shè)計(jì)工作。結(jié)合裝飾BIM 模型的實(shí)際情況，其涉及內(nèi)容極為廣泛，例如參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)、廠家信息以及材料價(jià)格等基本屬性，以及選擇的標(biāo)準(zhǔn)族庫(kù)和設(shè)計(jì)樣板。從室內(nèi)裝修各個(gè)部位的實(shí)際情況出發(fā)建立相應(yīng)的三維模型，完整呈現(xiàn)出底板裝飾面、門窗裝飾以及吊頂?shù)鹊?。工作人員需要針對(duì)裝飾裝修模型展開深化設(shè)計(jì)工作，對(duì)各個(gè)裝飾面層和構(gòu)件進(jìn)行科學(xué)選型和準(zhǔn)確計(jì)算。同時(shí)需要提取各種信息，包括門窗、構(gòu)件和墻體等，合理添加裝飾工程的各種隱蔽部分以及細(xì)節(jié)部分，精確構(gòu)造各個(gè)細(xì)部節(jié)點(diǎn)，這樣可以在一定程度上促進(jìn)室內(nèi)裝修成效的提升，進(jìn)一步滿足業(yè)主要求[2]。

2.2.2 進(jìn)行碰撞檢查

在完成BIM 裝飾模型的構(gòu)建工作之后，設(shè)計(jì)人員便需要將其導(dǎo)入到碰撞檢查軟件當(dāng)中，同專業(yè)BIM 模型之間展開碰撞檢查工作，具體涉及到暖通、水電、結(jié)構(gòu)、給排水以及機(jī)械等多個(gè)專業(yè)層面。工作人員應(yīng)當(dāng)系統(tǒng)化地開展對(duì)于模型的掃描和檢查工作，準(zhǔn)確定位預(yù)留洞口的位置，全方位檢查那些存在矛盾和沖突的構(gòu)建，進(jìn)而形成相應(yīng)的檢查報(bào)告。設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)在充分分析碰撞檢查報(bào)告實(shí)際內(nèi)容的基礎(chǔ)上采取修改措施，對(duì)各個(gè)管線布局進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，切實(shí)提升室內(nèi)空間的實(shí)際利用效率。碰撞測(cè)試流程圖如圖2所示。

圖2 碰撞測(cè)試流程圖

2.2.3 渲染模型效果圖

工作人員可以利用BIM 軟件達(dá)到模型渲染的效果，實(shí)現(xiàn)對(duì)于裝飾室內(nèi)燈光的有效控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)于裝修效果圖的有效渲染，呈現(xiàn)出風(fēng)格多樣化的模型效果圖。上述操作能夠幫助工作人員預(yù)覽室內(nèi)各部分裝飾裝修的效果圖，讓業(yè)主可以直觀看到裝飾效果，進(jìn)而針對(duì)性地提出修改意見，方便后續(xù)進(jìn)行修改，切實(shí)提高裝飾成效，增加業(yè)主滿意程度。

2.2.4 導(dǎo)出材料表

BIM 軟件的合理使用能夠展現(xiàn)出其參數(shù)化功能，可以針對(duì)各部位構(gòu)件材料使用情況展開全方位的記錄，切實(shí)提升工程量計(jì)算的準(zhǔn)確性。工作人員在構(gòu)建裝飾模型階段需要詳細(xì)落實(shí)對(duì)于吊頂、墻面以及地面等材料應(yīng)用狀況的記錄，并完成對(duì)于機(jī)電、門窗以及地板等工程量的計(jì)算。如果其中存在沖突構(gòu)件則需要及時(shí)將其消除，然后在基于裝飾BIM 模型導(dǎo)出各種圖表，具體涉及到初步成本匯總表、裝飾施工圖以及材料消耗量明細(xì)表等。該功能可以在原有的基礎(chǔ)上促進(jìn)設(shè)計(jì)人員工作質(zhì)量和效率的提升，并且可以全面精確地統(tǒng)計(jì)各種裝飾工程物料的應(yīng)用，是后續(xù)購(gòu)買裝飾材料的重要參考依據(jù)，能夠在一定程度上指導(dǎo)裝修精細(xì)化管理工作的高質(zhì)量開展[3]。

2.3 設(shè)計(jì)方案

2.3.1 構(gòu)建平臺(tái)

硬件設(shè)施是構(gòu)建協(xié)同平臺(tái)的重要組成部分，從實(shí)際情況來看，BIM 軟件的應(yīng)用在硬件設(shè)施方面有著較高的要求，需要有著極高的處理質(zhì)量以及處理速度，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)在綜合考慮計(jì)算機(jī)配置情況的基礎(chǔ)上對(duì)CPU 以及顯卡等進(jìn)行改進(jìn)升級(jí)。在軟件選取方面，BIM 軟件包括Lumion、3dsMax、Revit 等，設(shè)計(jì)人員需要立足于室內(nèi)裝飾設(shè)計(jì)的實(shí)際要求對(duì)各類軟件進(jìn)行對(duì)比，將各個(gè)專業(yè)軟件有效結(jié)合起來進(jìn)而展開協(xié)同設(shè)計(jì)工作，進(jìn)而根據(jù)需要進(jìn)行優(yōu)化選取。

2.3.2 制定線路

在開展室內(nèi)裝飾設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)線路，對(duì)原建筑參照模型進(jìn)行構(gòu)建，并將其看成是設(shè)計(jì)模型來源，以方便后續(xù)對(duì)參數(shù)以及出圖標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制定。設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)明確方案設(shè)計(jì)以及深化設(shè)計(jì)的相關(guān)要求，構(gòu)建設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)族庫(kù)，包括構(gòu)件、門窗、燈具以及材料等等。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)模型構(gòu)建目標(biāo)對(duì)方案設(shè)計(jì)進(jìn)行建立BIM 模型，明確深化設(shè)計(jì)BIM模型元素，體現(xiàn)出室內(nèi)裝飾設(shè)計(jì)工程中細(xì)化要求的內(nèi)容以及隱蔽部分，在原有的基礎(chǔ)上對(duì)構(gòu)造做法進(jìn)行完善，體現(xiàn)出詳細(xì)的施工節(jié)點(diǎn)詳圖[4]。針對(duì)機(jī)電管線建立起綜合模型，同時(shí)將其同BIM 模型結(jié)合起來展開協(xié)同設(shè)計(jì)，相關(guān)工作人員需要調(diào)動(dòng)各個(gè)專業(yè)的主觀能動(dòng)性搭建起專業(yè)內(nèi)的協(xié)同模式，形成相互協(xié)同的良好局面，進(jìn)而進(jìn)行碰撞檢測(cè)并將問題消除。除此以外，設(shè)計(jì)人員早在設(shè)計(jì)之初需要通過相關(guān)軟件的應(yīng)用完成多樣化效果圖的制作，切實(shí)保障室內(nèi)裝飾設(shè)計(jì)的美觀性和可行性。

2.3.3 基于協(xié)同平臺(tái)的設(shè)計(jì)方案

BIM 模型設(shè)計(jì)關(guān)系如圖3所示。

圖3 BIM 模型設(shè)計(jì)關(guān)系

設(shè)計(jì)人員需要使用Revit Architecture、3dmax 等軟件創(chuàng)建室內(nèi)裝飾模型，包括樓板飾面以及吊頂飾面等，根據(jù)業(yè)主需求增加裝飾物、燈具和家具。本工程中閱覽室BIM 模型裝飾面效果如圖4所示。

圖4 閱覽室BIM 模型裝飾面效果

2.4 應(yīng)用效果評(píng)價(jià)

BIM 信息模型的應(yīng)用在極大程度上提升了室內(nèi)裝飾工程的協(xié)同設(shè)計(jì)成效，有效降低了時(shí)間成本，不僅提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量，還實(shí)現(xiàn)了工程整體經(jīng)濟(jì)效益的提升，合理使用BIM 技術(shù)可以為工程算量的精確統(tǒng)計(jì)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，是優(yōu)化落實(shí)用料計(jì)算和造價(jià)控制的重要舉措之一。本工程通過BIM 進(jìn)行設(shè)計(jì)調(diào)整，在優(yōu)化之后，裝飾面積有了明顯減少，總共節(jié)省了35353.48 元左右，具體如表1所示。

表1 裝飾工程經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

3.結(jié)論

綜上所述，在裝配式室內(nèi)裝飾設(shè)計(jì)中科學(xué)使用BIM 技術(shù)能夠有效提升裝飾設(shè)計(jì)質(zhì)量，并且可以達(dá)到降低成本投入的效果，對(duì)于工程效益的提升有著積極的促進(jìn)作用。因此，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)其加強(qiáng)重視，掌握好BIM 技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)，使其同裝配式設(shè)計(jì)有效結(jié)合，切實(shí)提升設(shè)計(jì)成效。