分析住宅建筑设计中BIM技术的应用

分析住宅建筑设计中BIM技术的应用

刘謇

武汉建工集团股份有限公司湖北武汉430000

摘要：基于社会经济的迅猛发展，BIM技术的应用已经引起人们的重视。在住宅建筑设计中，采用合理的BIM技术具有特别重要的作用，不仅能够减少资源的浪费，还能够保证住宅建筑工程的整体施工质量。因此，本文主要研究BIM技术在住宅建筑设计中的应用，希望能够给工程中的设计人员提供一定的参考与帮助。

关键词：BIM技术；住宅建筑设计；应用

引言

BIM技术在住宅建筑设计中的应用，能发挥它独有的优势，从而缩短设计时间，提高住宅建筑的设计质量与居住舒适度，并推动住宅建筑的快速发展。随着人们对生活要求的不断提高，为满足人们的要求，在住宅建筑的设计中融入了BIM技术，该技术能将人们对居住的要求进行统计和融合，从而更好地设计出适合广大人民群众居住的住宅建筑。

1BIM技术概述

1.1BIM技术的定义

BIM技术即建筑信息模型技术，BIM是它的英文字母缩写。该技术的提出是在20世纪末，由美国的学者查克伊斯曼提出的。查克伊斯曼学者利用计算机将建筑设计中的一些问题展示出来，实现了建筑设计中的几何模型信息、功能和性能等的资源整合，再利用性能强大的计算机系统表现出来。在此基础上进行建筑项目的施工、设计及使用等阶段的情况模拟，以便于建筑设计师在相应的工程施工图、方案设计图、施工进度、维护管理以及运行建造中找出存在的问题。

1.2具体操作

在建筑设计过程中，BIM技术在进行建筑工程各个状态和各个阶段的数据表达时通常利用CAD技术（见图1）进行描绘，在进行数据存储时通常是利用电子模型的形式，这种储存方式对以后的数据计算、数据统筹以及数据调阅非常方便。

图1CAD制图

2住宅建筑设计中应用BIM技术的重要性

BIM技术属于一种模拟技术，对于住宅建筑设计人员来说，在住宅建筑设计初期，采用BIM技术，能够帮助设计人员更好的了解住宅建筑过程中可能出现的问题，并采取合理的解决措施，进一步保证住宅建筑工程的施工进度，减少施工资源的浪费。由于我国住宅建筑工程较多，采用先进的BIM技术，能够帮助设计人员更好的构建住宅建筑模型，优化住宅建筑设计方案，从而有效保证工程的总体施工质量。BIM技术具有良好的可视性，在真实的住宅建筑中，实现可视化具有一定的难度，在住宅建筑设计中，采用先进的BIM技术，能够实现住宅建筑的可视化，帮助设计人员更好的了解住宅建筑内部情况，并结合施工现场的实际情况，制定合理的施工方案，尽可能缩短工程的施工周期，保证住宅建筑工程中的施工成本得到更好的控制。传统的BIM技术主要采用3D模拟，随着科学技术的快速发展，BIM技术能够对工程施工成本进行有效控制，并结合住宅建筑的使用时间，准确判断工程中的各项成本，保证工程中的预算工作能够顺利进行。由于科学技术的迅猛发展，我国的住宅建筑工程正在不断增加，为了保证工程的整体施工进度，采用BIM技术，能够让设计人员更好的了解设计图纸，并详细分析图纸中的各个细节，制定完善的管理措施，进一步提高工程的施工质量。

3住宅建筑设计中BIM技术的具体应用

3.1建筑模型模拟

BIM在住宅建筑设计当中的应用，最主要的就是前期模拟，首先就是基于BIM软件结合业主的要求，进行高效率的建模。并从模型自动生产图纸与报表，进行参数化设计，并实现自动更新。其次，基于BIM进行信息共享，改善设计流程。第三执行全面的建筑分析，包括结构可靠性、建筑性能、成本概算等。所以设计阶段，运用BIM最主要抓的就是前期模拟，即建模和可视化分析，以便展示技术能力并提出优化建议。最基本的模拟方式包括以下几点。一是碰撞检测，基于BIM软件进行碰撞检测，直观地解决空间关系上的冲突，优化设计，减少施工阶段可能存在的错误，可优化净空、管线排布方案等。基于模型，带入相关材料参数，可有效检测建筑结构的性能，确保建筑结构设计的科学性。二是模拟施工，基于BIM软件的功能，模拟施工进度，展示施工技术，并在有效协同下，项目参与方能够更加直观地了解项目，减少建筑质量、安全问题。三是三维渲染，基于基于BIM软件可以进行实时三维渲软件可以进行实时三维渲染，得到十分写实的建筑效果，如果结合虚拟现实技术，还能给予人更加强烈的视觉冲击，能够起到十分显著的宣传效果。

3.2BIM技术在节能、环保设计中的应用

随着我国环境污染的加剧，绿色居住环境已成为当前人们对住宅的基本要求。当前很多住宅建筑的设计都会融入绿色理念，这不仅要求住宅建筑在施工时做到减少灰尘的排放、减少噪声污染等问题，还要保证使用绿色环保的建筑材料进行施工。据统计，我国的既有建筑中有超过400亿m2的建筑存在高耗能现象，随着能源的减少，如何减少建筑的耗能是每个建筑设计人员必须要考虑的问题。而通过BIM技术能利用数学模型模拟各种情况下住宅建筑的耗能情况，从而为设计人员对建筑的能耗分析提供便利。例如，采光。很多建筑都是因为在设计时，没有充分考虑建筑周围环境的变化，导致很多建筑随着周围环境的变化，采光效果越来越弱，使很多住户即使在有太阳的情况下，都需要开灯进行照明，不仅影响了人们居住的舒适度，而且使建筑耗能过多。而采用BIM技术，可以对建筑的能耗情况进行模拟，从而有效地减少因为建筑周围环境的改变而导致住宅建筑在节能、环保方面出现大的变化。而且BIM技术可以根据设计人员的要求，提供最环保的建筑材料供设计者参考，从而提高住宅建筑的环保性、绿色性和节能性。

3.3对管道排布的优化

例如，一个建筑工程的管线合理排布，是后期通电、通暖、给排水的基础。在结合相关安装的专业知识基础上，建立BIM模型进行碰撞试验，当出现碰撞的情况时，应该遵循：施工易避难、小管线让大管线的原则。通过问题的提前预测和解决为后期的安装做好准备，进行管道排布方案的优化（如图2），提高安装的科学性和合理性。

图2BIM技术管道优化效果示意图

4BIM技术在住宅建筑设计中的应用前景

随着科技的进步，计算机的功能越来越强大，与此同时，人们的文化观念也在持续增长，对居住环境的舒适度的要求也越来越高，不再仅仅重视基础的安全稳定，还需要具有良好的绿色环保性能。而传统的设计理念已经不能满足现在人们的居住要求，出现了很多纰漏，因而需要对传统的设计方式以及设计理念进行创新，积极采用BIM技术进行全新的设计。在住宅建筑设计中，采用BIM技术能更好地设计出符合当前人们居住要求的住宅建筑，并且舒适度和安全性能较高，有较高的灵活性，可以根据客户的不同要求进行调整，进而设计出更合理的住宅建筑。因此，BIM技术在住宅建筑设计中的应用前景是非常光明的。

结语

综上所述，在住宅建筑设计前期模拟、动态控制与空间规划中，采用合理的BIM技术，能够有效提高工程的施工质量，保证施工方案得到更好的完善，充分调动施工人员的工作热情。但是，住宅建筑设计人员在实际工作当中，仍然会遇到很多问题，这就需要设计人员在原有的基础上，不断改进，提高自身的专业素养与创新能力，从而推动我国住宅建筑工程能够更好的发展，满足人们的各项需求。

参考文献：

[1]杨献宇.住宅建筑设计中BIM技术的应用探析[J].门窗，2017（06）：138.

[2]张林，陈华，张双龙，颜峻生，施晓盼，缑立鹏，田惠文，刘丹.BIM技术在PC建筑全生命周期中的应用[J].建筑技术开发，2017（06）：78~79.