王尤孜
哈尔滨工业大学建筑设计研究院 黑龙江哈尔滨150090
摘要：BIM技术在住宅建筑设计中的应用满足了国家战略转型、产业转型以及绿色环保可持续发展的要求，建筑业的蓬勃发展也促使着建筑设计、施工等过程中的技术和管理不断提升。现阶段我国BIM技术还面临着不断升级和优化的局面，为了加强BIM技术的不断升级和应用，我国建筑企业应该有可持续发展的意识，积极与政府有关部门展开有效地沟通和合作，促进我国建筑企业在技术推动下稳定、快速地发展。
关键词：BIM技术；住宅建筑设计；应用
前言：住宅建筑设计在我国房屋建设领域中是一项重要的内容，伴随着我国建筑施工技术的提升和发展，住宅建筑设计单位必须要从住户的需求出发，合理利用现代住宅设计技术去对住宅建筑的钢结构等进行合理地设计。由此可见本文对BIM技术在住宅建筑设计中的应用展开分析和讨论具有重要的发展意义。
1BIM技术的功能
1.1修改图纸功能
BIM技术被应用于多个方面，主要表现在以建筑模型为基础的设计环节。在设计图纸初步完成后各专业通过相关的模型来辅助进行高效的分析，查漏补缺，找出碰撞点、不闭合等平面图纸无法体现出的瑕疵，汇总各方面反馈意见后修改。除此之外，还可以及时将反复修改后的图纸通过模型直观展示给甲方。在此过程中，设计人员可以将有限的时间集中在方案优化，防止时间和精力的双重浪费，做到时间效益最大化。
1.2三维化功能
BIM技术是当前最贴合工程实际的一种三维技术，能够将几乎包含所有设计信息的建筑物建成后的虚拟效果以三维模型的方式直观展现出来，以此实现人与设计成果之间的直接对话，真正做到人机互动，确保能够在第一时间内发现问题并及时修改。通过此方式能够综合提升整体设计质量，为后期的建筑施工奠定良好的基础。
1.3一体化功能
BIM模型涉及的方面非常广泛，不但设计图纸包含了大量内容信息，而且施工阶段又额外产生多种预想不到的问题，这些问题都要在大量的分析和研究上进行综合处理。BIM技术的应用能够将设计、施工、使用等相互关联的各环节更好地融为一体，真正做到设计、施工、使用一体化。
1.4信息化功能
BIM技术的关键就在于信息化。与传统软件相比，BIM技术的模型更加全面与实用，在设计的过程中，能够确保对信息的合理管控，能够完成信息的储备、汇总和完善，这些功能可以帮助用户使用数据和对比数据，确保信息的前瞻性与可靠性。如果设计师需要调整方案或者完善有关报表，BIM技术也可以追踪到修改信息的变更记录，这些在一定程度上已经能够做到智能化并实现资源的集约利用，进而能够确保设计方案的准确性。
2 BIM技术在住宅建筑设计中的应用策略
2.1增强BIM技术在住宅建筑设计中的应用和体现
2.1.1节点设计
首先是住宅房屋建筑的节点设计工作，这项工作包括对钢结构体系当中的梁梁、柱柱柱等节点进行设计，这项工作的重要性与从事构建设计工作的重要性是一致的，因此必须要受到相关设计部门的高度重视，在采取设计工作的时候，必须利用BIM技术精准、高效的特点对节点进行专业的调整，从而达到一定的安全性，而且需要尽可能采用先进的施工工艺来减少现场的焊接工作。在进行现场设计工作的时候必须要充分结合工程项目的实际情况，从结构的具体设置进行深入地分析。
2.1.2墙体材料的选取
墙体材料的选取工作同样也要利用BIM技术来不断落实。在选择材料的时候，一般不建议选择那些自重比较大或者传统的黏土砖等材料，这些材料可能会给施工工作带来一定的不便。一般推荐选择加气混凝土、空心混凝土砌块这些比较轻质的材料，目前在我国住宅施工过程当中普遍选择的还是蒸汽轻质加气混凝土板这种材料，也就是我们市面上所说的ALC板，这种材料本身质地比较轻薄，而且具备较好的防水性能和防渗透的功能，因此这也是它具备良好的保温功效的原因。
2.2BIM环境模拟应用
在住宅建筑设计及施工的环节中，存在较多施工环节需要建筑工程人员在实际施工前进行一个模拟工作。而受建筑施工环境客观条件的限制，模拟不可能在建筑施工点进行试验，但利用BIM技术进行的环境模拟安装技术就可以很好的突破这一局限性，帮助建筑施工人员在具体施工之前进行模拟安装操作。因此，BIM技术当中的环境模拟功能的使用在建筑施工当中对于建筑的模拟有极佳效果。例如，建筑排水工程施工。相关建筑工程人员可以通过BIM技术进行安装模拟，而且施工人员在模拟中尤其要重点关注排水工程中管道的牵引和分布模拟，这是因为对该施工环节而言管道的牵引和分布是最为重要的。施工人员可以将管道及设备的具体参数加入BIM模拟系统中，进而运用BIM的三维画图技术就能将管道的分布图形描绘出来。排布图可以清晰展示具体数值，如，立管管道的直径R=75mm，横管管道R=100mm，排水坡度=1.3%。这时建筑工程施工人员就可以按照BIM给出的数据及分布图进行安装施工。由此可见，BIM环境模拟技术在建筑设计施工管理一体化中的应用具有重要的意义，有利于加强建筑建设环节的科学性、严密性，并且有助于资源的节约，推动了建筑工程安装进度。
2.3总平面布局
通过前期的场地分析与周围环境调研，开展好住宅建筑的总平面布局：①朝向。地理环境、场地条件和气候特点等都会对建筑物朝向形成一定的影响，热辐射、日照条件和通风情况是决定建筑朝向的关键因素。利用BIM技术可以用日轨图确定建筑物朝向与日照两者间的关系，从建筑物朝向、太阳照射区域、太阳角度改变区间，进行日照方面的设计，可以满足绿色节能的设计要求。建筑物的通风需要根据朝向确定不同季节的主导风向，可以对穿堂风进行应用。热辐射需要结合冬、夏两季的具体辐射情况，分析辐射的年平均值。朝向应该保证在夏季获取到尽量短的日照时间，冬季得到更长的日照时间，满足建筑物自然通风的条件。②间距。Ecotect是进行建筑物日照间距分析比较常用的工具，通过模型对日照进行模拟，可以更为形象地确定每个时间段中的阴影，合理确定建筑间距，更好地利用土地资源。通风条件也是确定建筑间距的因素，对通风影响最大的是前面建筑物的阻挡情况，建筑物形体的差异，会使建筑背风侧形成漩涡，从而影响通风间距。可以沿着气流方向设置间距，或通过通风入射角提高建筑物通风效果。
2.4施工图设计阶段的应用
BIM技术具备的三维可视化功能除了可以为管线布置提供，在模拟的建筑空间内生成真实尺寸的管线，可以避免管线临近构件间的干扰，防止出现管线碰撞等问题。生成的碰撞检测报告可以对管线进行优化与调整，满足设计规范和设计意图。可以将碰撞项目设置为高光颜色，根据碰撞情况进行检查。
3结束语
综上所述，加强BIM技术在对住宅建筑设计中的应用最终目的是让住户能有一个良好的居住体验，而BIM技术通过更精准、更高效的数据分析和合理的优化方式也能够帮助建筑企业减少一些建筑的成本。在住宅建筑设计过程中要严格管理设计方面的问题，不断地发现设计中的问题所在，应用BIM技术增强住宅建筑设计和施工流程中的流畅性是符合时代发展趋势的体现，也是推进我国建筑企业发展的有效措施。
参考文献
[1]汪金喜.BIM技术在住宅建筑设计中的应用研究和讨论[J].建筑设计管理，2018，35（2）：73-75.
[2]周军凯.有关BIM技术在住宅建筑设计中的应用研究[J].住宅设计，2019（9）：73.