基于BIM技术在第四代住宅建筑设计的应用

摘 要：放眼当今世界的经济发展状况，上层经济的建设已经趋于完善状态，各个国家的科技力量也不断强大，随之建筑行业也不在停留在简单的二维设计和模型渲染上，逐渐趋于三维化、5D化。近几年我国建筑业的发展趋势呈回暖状态，同时我国在建筑软件方面不在依赖国外软件的破解版，而是把我国的BIM技术逐渐推广到大家的视野当中。随着BIM技术在各大建筑产业的运用，展现出来独特的优势，为第四代居住建筑设计提供了技术的支持。

关键词：BIM技术；第四代住宅建筑；建筑应用

1 前言

在2010年的威尼斯双展上，第四代住宅建筑第一次出现在人们的视野当中，它是一种私人住宅形式呈现出来的建筑形式，这所私人住宅位落于日本东京，是出自于著名设计师琢本由晴。随着新一代居住建筑的到来，人们的生活方式也会有有所转变。对此我国建筑行业也对第四代住宅建筑的设计也不断进行探索与实践。伴随着中国BIM技术的崛起，很多BIM仿真技术都利用在第四代住宅建筑设计当中，BIM技术可以进行5D模拟，利用VR虚拟模拟场景增加真实性，它可以最大限度的把设计出来的场景或是建筑内部进行一个真实的模拟，更直观更科学的呈现在人们眼前。

2 概述

2.1 第四代住宅建筑的阐述

近几年来，通过与各国的交流，对于日本这种第四代住宅建筑也在国内房产圈里刮起了热潮，从原古时期的第一代茅草屋的住宅形式逐步向商周时期的瓦房住宅过渡，从此良渚文化也成为了古建筑研究界的重彩一笔；伴随着朝代的更替，科技的研发，电梯房逐渐成为20世纪到21世纪的住宅房屋佳选。如今在2010年后，第四代住宅建筑的出现，这种“空中城市森林花园”的居住环境模式渐入佳境。在我国2016年的时候，很多房地产已经投入到第四代居住建筑的研究中，但是几乎停留在市场的广告宣传上面，还没有真正的进行真实项目的建设，针对我国的第四代居住建筑设计还需有待研究。如今我国BIM技术的飞速发展，更是对于实现第四代居住建筑真实项目建设指日可待。

2.2 BIM 技术的特点

BIM技术相比较传统的建筑平面设计软件而言，传统的建筑设计基本上都是依附于CAD的天正。对于现在的BIM技术它可以将建筑从方案设计到效果图呈现，再到施工模拟运行完完整整的一系列流程整理规划出来。其次还有可视化这个优点，主要是在施工图纸上的展现，可以通过数值的输入来精确建筑设计的每一步，同时还可以根据常用的数值规范准确的绘画出施工图纸。这样使得建筑设计工作人员减少人工计算的失误。其中BIM技术还有模拟的功能，比如BIM5D软件，unity软件的运用等等都可以在VR中展现出来，人们可以佩戴VR模拟眼镜，看到模拟器里面的场景，给予观众真实度的一个还原。

2.3 BIM设计在建筑设计中的前景分析

对于目前BIM技术而言，现在很多的建筑单位、施工单位都在加强各个岗位的BIM技术人员培训，同时国家对此还完善相关编制来约束相关技术行为。广联达公司也对BIM技术的资金投入逐渐加大，尤其是在BIM技术的创新研究方面，突破原有瓶颈，打破常规，鼓励当代大学生使用BIM相关软件，同时也鼓励相关的建筑工程的公司把BIM技术真正的投入到实际的工程当中。

BIM化已经逐渐从小趋势变为大趋势，近几年筑龙网推出了一级二级BIM建模工程师，BIM技术已经逐渐走进大家的视野，可见BIM技术的前景十分可观。

3 BIM技术在第四代居住设计的应用

3.1 利用BIMrevit进行建筑前期、中期建模及渲染

对于初步的第四代住宅建筑方案来讲，3D模型的外观可以让人们最为直观的感受到住宅环境的变化。因为对于现代的BIM技术来讲可以根据设计者提供的平面，直接可以生成对应的模型，同时根据材质的选择可以提供模型的后期渲染。這样一来，不仅可以让设计者更加全面的观察到设计初期建筑的造型以及内部功能的合理性，还可以节省后期施工图纸的处理。对于revit软件来讲，前期数据准确无误，可以直接生成施工图纸，这样大大减少了工作人员的任务量，提高整体效率。

3.2 利用BIM施工现场布置软件模拟动态施工

对于模拟第四代居住建筑动态施工过程来讲，BIM的施工现场布置软件可以观看全方面的模拟出动态施工的全过程，利用BIM技术就可以把一个模型进行动态的建设，还可以把施工横道图用斑马梦龙软件进行简化输入，算出工期，并且可以更加清晰的观察到工地的流水施工状态，在施工过程中，BIM技术可以对施工的进度有所掌控，并且还可在第四代施工过程中出现需要进行调整的施工材料进行一个简单的更替以及对施工的物资数量进行简单的模拟，通过所观察到的信息进行有效及时的信息反馈。

3.3 BIMVR技术对于住宅设计中实景模拟的影响

3.3.1 利用5DVR技术可进行虚拟设计

对于第四代住宅建筑方案的设计来讲，最出彩的地方就是利用数码成像的技术来把设计方案的思路呈现在观众眼前。每一位设计师对于大体量的建筑设计都会有不同的设计方案，以及对场地的功能都会各有心意，对于简单快捷的看到第四代住宅建筑的设计效果，BIM5DVR技术的操作可谓是如虎添翼。设计师可以把初模放入5D软件中进行模拟，然后添加对应的贴纸，调整光源，然后5D里面有一个“定义拾取”，这样可以在VR场景里面，观众可以带上VR3D眼镜，手拿遥控可以在模拟的场景里面把“定义拾取”的模型移动到任何想要移动的区域，还可以根据人移动的场景，随意的切换地点，这就是BIM5D技术的优势所在。因此，对于第四代住宅建筑方案的虚拟设计来讲，BIM可以更加完美的展现给观众自己的设计方案和意图，为设计师提供更加广阔的设计之路。

3.3.2 设计效果更加真实

在整个第四代住宅建筑设计的过程中，BIM技术的设计效果十分的真实，比如说，在进行第四代住宅建筑设计时会根据不同的的地理环境，不同的区位和地块大小来进行一个详细的分析，分析过后可以在 BIM3D里面进行详细的模拟，在模拟的过程中可以加入外界的声音，天气的变化等等，把地理环境模拟的十分真实，这样一来，设计师可以通过实地考察加上环境的模拟可以更加全面的把建筑进行规划，同时也可以让业主更加直观的看到第四代住宅建筑的优势所在，为今后业主的购买已经居住的环境提供一个必要的支撑。

4 结束语

综上所述，BIM技术在第四代住宅建筑设计的利用，可以将居住建筑设计方案更加完善，可以有效的模拟第四代住宅建筑的工程建设，无论对于优化第四代住宅建筑设计方案还是模拟建设工程等等方面，BIM技术的优势都是显而易见的，其次在人力资源和时间上来讲，BIM技术的全面大大节省了人工繁琐操作的时间，提高了工作效率。对于设计师而言BIM模型可以给设计师对于外观造型起到一个很大的参考作用，并在未来的第四代居住建设过程中体现出巨大的现实意义和经济效益。

参考文献：

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[3] 北山恒，塚本由晴，西沢立衛.Tokyo Metabolizing[M].TOTO出版，2010.

[4] 刘伟家.BIM标准对建筑企业的重要意义[J].广东土木与建筑，2019.

作者简介：

白雪（1996—）山西太原人，大学大四年级本科生，就读于广西科技大学鹿山学院，专业方向：建筑学。