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试论BIM技术在住宅建筑设计中的应用张海峰

发表时间：2020/11/9 来源：《基层建设》2020年第21期作者：张海峰

[导读] 摘要：BIM技术实现了规范化管理，并以数字模型构建为基础，在保障数据精准度和完整性的同时降低工程难度，达到提升建筑工程质量的目的。

        广东华正建筑规划设计有限公司广东省广州市 511400
        摘要：BIM技术实现了规范化管理，并以数字模型构建为基础，在保障数据精准度和完整性的同时降低工程难度，达到提升建筑工程质量的目的。在当前建筑行业市场竞争尤为严峻，为保障建筑质量和企业效益，应通过对BIM技术特性及功能的分析，对其进行合理运用，从而为后续建筑工程整体管理工作的开展奠定有利基础。
        关键词：BIM技术；住宅建筑；设计应用
        1、BIM技术概述
        1.1BIM技术的定义
        BIM即是建筑信息模型，主要是指以三维信息技术为基础，通过为建设工程各个阶段，如可行性研究、设计、施工、运营等建立信息模型，将其连接起来，从而可以为工程人员基于此模型开展工作提供便利。国内外的学者以此概念为依据，提出了多种不同的观点，包括：虚拟建筑、3D模型和单个建筑模型等，利用BIM技术能够实现不同专业的相互协调。
        1.2BIM技术的应用特点
        1.2.1可模拟性
        建筑工程的设计方案会涉及到很多的专业技能，包括土木工程、建筑学等，如果用单纯的数据进行表达，或者只用二维的平面来呈现，不仅容易出现失误，也不方便改正。但是利用BIM技术进行数据信息的模拟，就可以以3D的形式呈现出设计成果，让人们可以从各个角度进行观看，然后根据模拟的成果仔细分析设计是否合理，同时可以及时发现存在的问题，然后进行优化改进。
        1.2.2可视化
        现阶段，在建筑工程企业实际工程项目的施工建设过程中，工程结构设计普遍选用工程设计图纸或电子计算机设计图进行，利用电子计算机设计出较为清晰的工程效果图，并计算得出相应数据。这样的设计方式尽管也能够展现出工程施工后的情况，但二维科技难以更好地将工程结构更好地展示在受众眼前，而BIM技术的应用则能够有效填补这方面的空缺，让工程整体架构展现得更加形象立体。
        1.2.3协调性
        在设计住宅建筑设施以及施工时期，协调性至关重要，如果其协调性不能得到保障，那么就会导致住宅建筑设计等各个时期无法进行良好的配合以及沟通，尤其是在设计时期，其沟通不良，致使其产生大量的矛盾冲突问题。BIM技术带有一定的协调性，可以使用其技术来优化并处理设计层面的问题，协调各类数据信息，摒弃一些不协调性的数据信息，这样可以才更好地减小人工的查找时间，从而拉低总体的不协调数据信息量。
        2、BIM技术在住宅建筑设计中的应用
        2.1住宅建筑设计前期的模拟设计
        BIM技术就是对住宅建筑设施的实际状况进行分析，虚拟构建出来的模型。因此，在开展住宅建筑项目施工活动之前，建筑施工单位应当通过使用BIM技术，分别就项目实际的施工流程、施工内容以及相关的施工方式等进行更为细致化的分析，模拟紧急处理措施，及时找出住宅建筑设施在实际设计时期所存在的各类问题。在进行施工之前，要合理化地更改住宅建筑施工方案的内容，对施工现场进行模拟化的处理，借助模拟的形式，分析其实际施工时可能所遭受到的影响以及可能产生的错误问题，优化方案以及施工流程，降低各类资源的损耗，减小成本费用支出。
        2.2在住宅建筑结构设计中的应用
        建筑结构设计除了要考虑建筑工程本身，还要考虑建筑工程所处的场地。在现实情况下，场地建筑设计会受到来自地质环境和水文条件等因素的影响，这就需要BIM技术结合地理信息系统对建筑工程的场地进行模拟判断和信息分析，通过结合实际情况的模拟环境，比较不同建筑场地的特点、条件，从而选择出最佳的建筑场地，在最大程度上满足用户的需求以及基本的稳定性、安全性原则。

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        在大型的建筑工程结构设计中，BIM技术可以很好地做到对其工程整体结构的动态展示，公布建筑结构的各项参数，这不仅有利于用户观测；也有利于发现建筑结构中较难发现的质量缺陷或者设计缺陷，从而协助设计达到最佳的设计效果。由此可见，BIM技术在建筑结构设计中可视化部分的运用对于提高建筑结构设计的整体质量具有相当重要的现实意义。
        建筑结构设计具有复杂性，并不是简单地在各个建筑工程中做加减乘除，而是需要将建筑工程中的每一个部分灵活组合，形成一个内部相互支撑的有机整体，一切服务于完成建筑结构的各方面指标和要求达到标准水平。在此目标前提下，BIM技术则是完成对建筑结构性能分析任务的重要手段。相比较于传统的建筑结构性能分析工作，BIM技术的应用则节约了大量的人力与时间，利用计算机技术完成计算，确保分析结果的准确性和建筑结构性能的可靠性。
        2.3在住宅建筑空间规划设计中的应用
        住宅建筑设计中空间规划的工作较为重要，空间规划合理才能提高住宅建筑的价值。BIM技术参与到住宅建筑空间规划设计中，因为住宅建筑空间规划具有综合性的特征，需要考虑多个工种的作用及影响，所以运用BIM技术整合住宅建筑设计中空间规划的内容，比如住宅建筑的地理位置、占地面积、楼层结构等，把这些空间规划的因素使用BIM模型同时展示出来，设计人员之间就可以探讨不同因素之间的关联，进而保证空间规划设计的合理性。BIM技术具有可视化的优势，所有空间规划的设计内容都可以利用可视化的方式展示出来，设计人员灵活调整空间规划的内容，完善住宅建筑设计的功能，同时准确计算好住宅建筑空间规划中的数据，保证空间规划中的各项参数都符合标准。BIM技术保障了住宅建筑空间规划设计方案的可实施性，维护了住宅建筑设计空间规划的合理性，最主要的是避免空间规划中出现矛盾冲突，以免影响住宅建筑施工的过程。。
        2.4动态把控
        借助BIM技术，能够完成对居住的建筑进行设计的把控。在进行仿真施工期间，能够把整个流程当中的信息进行采集，再借助于BIM展开讨论，对存在缺陷的区域实施优化。借助于以前设计完成的，居住的建筑的方案和采集到的有关信息，把其使用于对住宅小区这个建筑物实施的设计工作之中，对于所有原材料的资源进行使用之后的情况展开讨论，对于其采光方面的因素，技术工人能够按照反馈回来的结果对于该建筑的设计方案进行调整，以此为前提条件达成信息的交换，确保后期的项目能够顺利的进行。对于居住的建筑进行设计的整个环节，全部可以经过BIM模型，然后仿真出来，在进行仿真期间，能够将实际要求、基础设施、建筑位置、设计完成的方案、建筑使用的材料进行更改，这整个环节是动态的，技术员工能够达成对整个用于居住的建筑进行设计的把控。
        2.5可持续发展设计
        BIM技术还能够对住宅建筑进行一个可持续的设计。如，可以通过相关的软件对住宅建筑所处的地理环境进行一个详细的分析，包含地质的情况，土的类型，岩石的类型以及植被的分布等等，还可以对常见的自然环境进行模拟，如风、雪、雾、雨等，也可以模拟出外界的噪声、阳光以及阴影等效果，在模拟的过程中还能够加上住宅建筑所处地的人文风情、经济实力等信息。
        结束语：
        总之，BIM技术是近些年来我国新兴的一类技术，该项技术可以和多种行业融合在一起，其在各个行业中所占据的地位也比较高。特别是在建筑行业当中，BIM技术的使用十分的关键，借助BIM技术可以赋予建筑行业信息化的特征，让BIM技术可以更好的和其它先进的技术相融合，成为一体。掌握好BIM技术的使用要点，深入了解其技术的特征，开展动态化的控制设计工作，展望BIM技术在住宅建筑设计中应用的前景，才能挖掘出BIM技术的使用价值。
        参考文献：
        [1]赵鹏.BIM技术在住宅建筑设计中的应用探思[J].建筑工程技术与设计，2020.
        [2]林懿.BIM技术在住宅建筑设计中的应用研究[J].科技创新与应用，2020.
        [3]孙越.BIM技术在住宅建筑设计中的应用[J].建筑工程技术与设计，2020.