周舜 李伟
武汉中合元创建筑设计股份有限公司
摘要： 随着住宅品质的不断提高，要求住宅建筑设计更具有安全性与合理性，既满足人们的居住体验需要，又能保证建筑安全。在信息技术快速发展的当下，BIM技术成为重要的住宅建筑设计技术。BIM技术具有可视化的特征，强大的运算能力，可以实时处理与工程建设相关的数据信息，从而辅助设计人员提出最佳设计方案，推动建筑设计工作获得高质量的发展。
近年来BIM技术被广泛的用于建筑工程设计，优化建设设计、施工、运营等一系列环节工作。本文主要分析BIM技术的优势，以及BIM技术在建筑设计中具体应用，更好发展在其设计辅助作用。
一、住宅建筑设计中BIM技术基本特征
BIM技术是可视化的建筑管理技术，它具有可出图、可优化、模拟性和协调性强等基本的特征。BIM技术广泛用于辅导开展住宅建筑设计，为优化建筑设计思路，提高绘制图纸的质量有重要的意义。BIM技术可以优化住宅建筑设计的过程，为建筑设计提供更加精准的数据信息，最大限度的减少工程设计的偏差，确保建筑工程设计顺利进行，消除建筑工程设计的风险隐患。
二、住宅建筑设计中BIM技术具体应用
1.前期设计
BIM技术主要用于建筑的前期设计，设计师通常利用BIM技术模拟设计模型，分析建筑设计方案的呈现效果，从而为建筑设计二次开发奠定良好的基础。利用BIM技术可以获得三维建筑设计效果，这对于保证建筑设计的精度与效率有重要价值。通过BIM模拟的模型还可以找出前期设计漏洞，观察设计中存在的各种问题，有效减少建筑施工阶段可能遇到的风险。BIM技术还可以根据设计方案中的数据生成施工方案，对施工方案、内容与技术进行重新调整。BIM技术还可以模拟施工现场，为施工过程构建最佳施工方案，节约不必要的施工成本。BIM技术为建筑设计提供了强有力的基础，有助于预判和分析建筑设计中的潜在风险因素，基于大量前期收集的参数构建建筑虚拟模型，为建筑工程的后续设计调整奠定良好的基础。
2.动态模拟设计
动态模拟设计充分发挥了BIM技术的优势，动态模拟设计运用施工过程中收集的各种参数反映施工的状况，及时评估施工质量，跟进施工现场的作业进度。BIM技术具有强大的数据收集与处理能力，可以根据各部门上报的数据反映工程建设现状，还可以将现场施工进度数据与BIM模拟进度数据做对比，从而判明施工现场的问题并做出及时调整，以保证建筑工程建设的合理有序进行。BIM技术利用建筑模型统计施工量，分析工程物资的实际消耗情况，达到有效压缩施工成本，给出合理化施工建议的作用，还能针对实际情况对施工方案进行必要调整。BIM技术对于保证建筑工程的质量，及时的修改设计方案，减少实际施工中的不必要损耗，确保住宅建筑设计方案得到充分的实施，控制施工过程中的各种风险因素有重要作用。
3.空间规划设计
随着住宅建筑的快速发展，做好住宅建筑的空间规划具有重要的意义，BIM技术在住宅空间规划中具有重要的作用。BIM技术具有可视化管理的特征，该技术可以基于工程所处的地理位置、地形坡度、气候环境、占地面积等多种因素选择最优的空间规划方案，从而保证设计方案性能最优。空间规划设计在还可以反映住宅工程的规模，住宅的功能特性，以及合理进行综合布局，这样可以更好的发挥建筑的使用功能。住宅建筑设计领域的BIM技术还能够根据已有数据进行空间规划合理创新，基于可视化方式确定室内空间大小、尺寸，保证空间规划方案折可行性，为住宅建筑施工管理提供必要的保障，达到住宅建筑空间合理优化布局的效果。
4.工程参数设计
BIM技术具有强大的数据处理能力，它不仅可以有效的收纳各种类型的数据，而且具有极强的运算能力，可以在现有数据的基础上产生大量与工程相关的新数据，这些数据对于优化住宅建筑设计具有重要的作用。住宅建筑设计时可以采用BIM技术对工程数据信息进行集成和智能化处理，根据设计需要及时的调整一些关键参数，从而保证住宅建筑设计地方案的准确性与合理性。BIM技术不仅可以用于控制建筑工程进度，合理优化工程参数，并且将结果输入到数据库当中，BIM技术还可以用于对工程参数更新，在保证建筑工程质量的情况下，有效提高工程的施工进度，进一步降低工程项目的成本，为实现良好的经济效益提供帮助。例如，BIM技术可以用于工程墙、柱、梁、板等数据的分析，根据施工图综合所有构件的尺寸、材质等信息，并且将这些信息与建筑材料市场信息进行对比，再结合工程的进程分析材料需求量，从而最大程度的保证材料供应，合理运用存储空间，既防止窝工，又实现效益最大化。
三、住宅建筑设计中BIM技术应用要点
1.应用VR技术进行空间设计
住宅建筑的空间规划受到多种因素的影响，需要采用BIM技术进行整合。例如，通过BIM技术对于住宅建筑工程的位置、面积、结构、地基结构等展示出来。相关人员在进行各建筑设计要素关联时需要保证空间规划的科学性、合理性。BIM技术具有可视化特点，所有空间规划设计内容应当实现可视化，设计人员需要运用VR技术调整空间规划内容，并进行逐步地完善，准确的计算各种相关数据信息，从证空间规划的参数符合工程需要。设计人员通过VR技术在场景中进行模型迁移，并且根据场景的变化切换工程地点，这样可以合理配置各种设计要素，同时有助于拓展设计师的思路，帮助设计人员找出最优方案，提高设计整体质量。
2.建立规范化的构件族库
BIM技术可以推动住宅建筑设计向着标准化、规范化、科学化的方向发展。设计人员可以借助BIM技术进行前期项目设计方案规划，进行设计关键点策划，使住宅建筑设计方案的设计、生产与施工等所有过程规模化的运转。住宅建筑设计还可以通过三维数字的方式进行表达，通过构件族库、暖通族库、给排水族库进行相关数据的对比分析，为住宅建筑设计方案的修改提供必要的基础。BIM技术还可以实现设计族库内容的更新，基于现有数据参数的修改调整设计方案，从而达到设计方案最优化的效果，更好的满足住宅建筑设计精准化进行的效果。
3.进行工程试验检测
为了保证设计方案符合质量要求，还可以由设计人员结合产品定位、规划条件与户型匹配要求进行设计项目试验。例如，基于Navis works软件进行建筑结构碰撞试验，结构和电费管线专业碰撞试验等，从而对建筑设计的细节部分进行检测，这样可以进一步在建筑设计时优化排风系统、管线系统、结构设计等。设计人员还可以根据工程设计需要及时的增加新的试验项目，选择具体的检测单元，在完成公差设置之后进行测试，从而找出建筑设计存在的各种漏洞。
4.优化BIM技术的使用方式
为了保证ＢＩＭ技术在建筑设计中充分的发挥作用，还要组建专业的BIM建筑设计师队伍。首先，住宅建筑工程设计人员应当经过专门的BIM技术培训，掌握电子化、智能化设计设备的使用方法，尽可能的依托计算机完成复杂设计工作，尽量的减少因为人工设计失误带来的问题。其次，还要保证BIM技术的外部设备与互联网有效衔接，做到电子经伟仪等可以实时传递各种数据信息。BIM背景下的建筑设计还要具有大数据思维，能够经常性的整理各种数据信息，这样才能为后续建筑工程设计奠定良好的基础，达到充分的保证住宅设计质量效果。
结论：BIM技术在住宅建筑工程设计的合理运用，有助于优化工程设计方案，辅助建筑工程项目顺利实施，优化工程细节，降低施工难度，保证住宅建筑工程质量。为了更好的发挥BIM技术的实用价值，还要中强相关技术软件的引进工作，建立更加完善的工程数据上报汇总机制，基于数据分析提高建筑设计的精准性，从则为住宅建筑设计的优化发展提供强有力的支持。
参考文献：
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