浅谈BIM技术在住宅建筑设计中的应用

戴晋

摘要：时代在发展，人们也逐步提高了设计与建设住宅的要求，传统建筑设计方法，难以与现代住户形成的舒适度体验有效符合，因此要不断改进传统设计思想，创新设计建筑方法，保证生活环境和设计的协调程度。本文针对BIM技术，科学分析了这项技术的概念与特点，提出实际应用对策。

关键词：BIM技术；住宅建筑；设计；应用

信息技术的迅速发展，一定程度提高各个行业管理水平。在建筑行业可持续发展中出现了BIM技术。在设计与施工中建立数字三维模型是关键内容，并成为住宅建设的主要组成结构，强化设计能力对社会健康发挥了推动作用，科学引入BIM技术，成功改进了信息模型，彻底转化了建立信息的流程，一定程度提高了设计水平。

一、BIM技术基本内容

（一）技术概念

实际上BIM技术属于建筑模型的简称，主要利用全新信息技术界定内涵，获得大量项目数据，并成功分析建筑物以及建立外形。这项技术体现出创新模拟特点，与各个领域内容有机结合，协调处理各个学科的理论知识，为应用领域提供统一服务。

（二）技术特点

第一，协调性。针对建筑设计过程中不同位置的设计有效协调，基于综合角度有针对性的进行协调处置。建筑设计中的数据和参数可以通过BIM技术有效协调，凭借这一结果提出了人工检查，避免发生不协调现象[1]。

第二，模拟性。BIM技术应用在建筑设计中表现出模拟特点，在虚拟环境中BIM技术建立三维模型，在虚拟环境中确保建筑模型达到科学调整的目标。这一模拟特点，科学指导了项目设计，保证设计满足规范要求，对设计不足有效解决。

第三，可视性。可以利用这一特点设计三维视图。通过BIM技术全面展示设计理念，并且保持可视化状态，全方位展现三维效果，一定程度强化了设计准确性，增加了经济收益，获得更加完善的设计。

二、设计应用

（一）前期的模拟设计

主要是按照相关设计虚拟产生的模型，因此，在正式建设之前利用BIM技术对施工方法、内容、过程等有效模拟，从而找出设计缺陷，及时调整设计方案。不仅如此，对于招投标方案、运输等情况还可以利用BIM技术实施模拟，找出存在的问题，有效降低投入成本[2]。

（二）动态控制

在动态设计中应用，主要围绕施工内容对工期有效模拟，并归纳信息，在这一前提下设计建筑。动态控制对基础设计有效完善，根据实际情况开展设计，更关键的是强化控制力度，直接体现设计住宅的内容[3]。

设计、施工之间关系密切，利用BIM技术设计建筑模型，对设计与施工内容整体把握，在这一前提下模拟建设工期，精确设计每一项建筑施工时间。根据建筑利用BIM技术设计动态模型，从而对设计流程动态追踪，结合建设时间对消耗资源情况科学调节，保证设计的合理性。

（三）可持续发展设计

在规划处理利用BIM技术建立建筑整体框架，与可持续发展需求相符。在设计汇总，通过模型对建筑实践流程综合描述，客观利用3D和4H模型对预先设计有效模拟，初步产生一个最初的设计思想。在这一环节利用BIM能够思考持续性，基于另一角度分析，获得环境、社会经济效益之间的平衡发展，并找出信息中的复杂矛盾，为决策提供有力参考。之后利用计算机构建精确的3D模拟，通过耦合处理形成4D模型，还可以开展5D模拟，这一处理信息制度体现出有效性。在设计过程中，设计人员整体控制各方面信息，还可以思考住宅的人文和审美特点，同时向业主展示模型效果[4]。

（四）在节能、环保中应用

我国污染问题更加严重，人们对绿色居住环境更加迫切。目前很多住宅设计都会引入绿色思想，不仅需要在施工中尽量减少排放灰尘，降低噪声污染概率，还应在施工中利用绿色环保材料。利用BIM技术模型对建筑耗能情况有效模拟，帮助人们分析建筑能耗情况。比如采光。大多数建筑在设计中尚未对附近环境变化科学考虑，严重影响了建筑采光效果，造成很多用户需要在白天利用开灯进行照明，威胁了居住舒适度，增加了能耗。

三、设计优化实践

（一）项目情况

某高层住宅在设计开发施工方案时，除了施工管理产生的需求之外，也需要重视物业管理。因此，可以利用信息化方法对操作模式不断改进，提升管理业务水平，利用BIM技术创新建模方式。

（二）BIM建模

1.模型档案架构

具体包括建筑、结构与机电，其中最复杂的内容是机电，牵涉了电力、电信、给水等。三个方面汇总产生BIM模型档案，科学利用整合系统，采取可视化沟通与冲突检查。

2.基础模型建模

建设模型主要是为了检查机电冲突，产生可以参考的基础数据，最大程度彰显检查效益。在建筑模型中構建各个组件，根据设计发包图建立模型。结合楼层和专业类型设计档案，降低编辑操作带来的计算机负荷，提高操作效率。

（三）设计应用效益

1.硬碰撞管线

在地下室顶棚设计两处降板区，前段与后段分别设计15cm和30cm，但配置机电管线人员对降板区缺乏全面了解，依然根据高层对电缆桥架和母线槽合理配置。在冲突检查模型时，发现梁和管线出现多处冲突。大多数管线都是进入工地以后自行裁切的，通过人工方式解决冲突路径，但母线槽模铸式总线是工厂统一生产，在工地直接进行安装，若尚未科学分析图纸。

2.改变业务流程

比如设计施工过程的机电套图，BIM技术队伍结合这一套图对模型科学调整，再通过模型实现可视化沟通目的。向项目各方及时反馈平台、检查冲突报告和优化空间建议等。

四、结束语

在设计建筑中BIM技术发挥了辅助功能，可以直接体现建筑中的各种参数，对各个操作科学分解，准确发现设计出现的问题，一定程度提高了设计水平，降低了造成成本的投入，避免发生安全问题，保证设计的有效性，促使项目可持续发展。

参考文献：

[1]杨婷玉.BIM 技术在高层综合楼建筑设计中的应用研究[J].建筑知识，2016（14）：78.

[2]黄世超 .BIM 技术在施工图绘制中的应用研究[J].土木建筑工程信息技术，2016（1）：112-114.

[3]王健男.基于 BIM 技术的被动式建筑设计探讨[J].建筑节能，2016（11）：13-15.

[4]孔凡申，金辉.浅析 BIM 技术在住宅建筑设计中的推广[J].科技致富向导，2017（5）：139.

（作者单位：航天建筑设计研究院有限公司大连分公司）