BIM技术在单元式建筑装修设计中的应用要点

袁晶晶

（厦门华丽设计装修工程有限公司，福建 厦门 361000）

0 引言

目前，BIM技术在建筑行业的应用较多，尤其是在建筑装修中，采用虚拟的建筑样板间来代替实体样板间，应用效果良好。对于很多有相似之处的建筑，如医院、学校、写字楼等，建筑主体的数据量相对较小，且复杂程度较低的这一类建筑，BIM技术的应用率以及应用效果是令人满意的。而在单元式建筑装修设计中，还具有很大的发展和提升空间，本文结合案例对BIM在建筑装修设计的应用进行介绍。

1 BIM技术在建筑行业的应用现状

BIM技术的提出，从表面上看为建筑行业的发展提供了很大的便利，但是在实际应用中受到一些条件的限制，因此并未得到广泛的推广。BIM技术即是要将建筑业进行“制造业化”，也就是说，在房子实际建造以前搭建电子信息化模型，先进行虚拟建造，模型包含房子从建设规划开始到拆迁结束这期间的所有信息，通过这一技术手段实现建筑物全生命周期信息化管理模式。然而这一技术在实际应用中受到了诸条件的限制，主要是因为建筑行业变化多样，与制造业之间存在着本质性不同，但就信息化角度来分析，其一，建筑业所涉及到的数据远高于制造业；其二，建筑物的数据离散程度较大，且每一次的建筑都具有自身的独特性，使得数据的重复利用率较低，导致数据的复制应用率减少；再加上BIM技术对资金要求较高，使得这一项技术的应用受限。

2 BIM技术在单元式建筑中的应用

目前，单元式建筑结构从总体上可以满足BIM技术的应用要求，这是因为单元式建筑装修阶段既满足了数据量相对较少，又满足了可重复使用这些条件。而所谓的单元式建筑可以理解为由功能相同或相近的空间模块组合而成的建筑，例如教学楼、写字间、医院等，这些建筑在空间形态方面存在着大量的相似之处，可以满足BIM数据重复利用率高这一要求，并能够做到大批量生产。之所以选择装修阶段的单元式建筑作为研究对象，是因为装修是建筑工程的最后一道工序，对建筑本身起着举足轻重的作用；另外装修阶段所涉及到的材料的种类和形式都具有多样化的特点，且装修工艺复杂，对空间效果要求较高，是呈现建筑品质高低的关键，且单元式建筑装修阶段所涉及到的数据量较小，对资金的要求相对较低，因此应用BIM技术具有明显的优势和特点。

3 装修阶段的BIM技术应用案例分析

3.1 案例项目介绍

国贸金融中心（南塔国贸办公楼）是由国贸金融中心开发有限公司打造的商务地标，是两岸金融中心湖里片区的第一个启动项目。占地2.43万m2，总建筑面积25万m2，地下4层、地上30层，包括12万m2超甲级国际写字楼和6万m2美岁城高端商业。结构型式为框架剪力墙结构、层高为4.05m、防火等级为符合国家消防相关防火耐火等级要求、建筑性质为公共建筑、工程类别为办公类。本次总装修面积为17470m2。包含装饰装修、给排水、建筑电气等工程施工项目。主要施工范围：南塔楼13～14层、20～28层室内装修及28层的连廊。

本工程装饰装修楼层地面采用瓷砖、石材、架空地板及拼块地毯铺贴；墙体采用轻钢龙骨骨架配成品隔断做隔墙；饰面为面砖、涂料、木饰面、金属挂板、硬包、背漆玻璃、干挂瓷砖以及干挂石材。吊顶采用穿孔铝板、金属板及水泥纤维板涂料层；柱子采用夹胶玻璃及金属挂板。

3.2 BIM虚拟样板间的应用要点

3.2.1 样板间图纸校核

无论是对于实体样板间还是BIM虚拟样板间的打造，图纸的设计以及校核工作是不可避免的。而对于装饰装修工程中的图纸设计来说，材料的选用和造型的设计也会更加复杂，这就无法避免图纸的初步设计会存在一定的不足，因此需要对其校核。而对于BIM模型图纸设计来说，图纸上存在不足或表达不完善亦或是专业冲突的情况也时有发生，对此在进行BIM建模中，还需要对这类问题进行及时的记录和反馈，并做到实时跟踪及时解决。当BIM模型完成后，还需要使用BIM精装修模型与土建、机电BIM模型在软件中所设定的规则对其进行自动碰撞检测，通过此种手段快速地筛查出碰撞点。而后根据碰撞报告逐项分析出每个碰撞点，找出碰撞原因，并以此给出调整建议，同时反馈并跟踪直至问题全部解决。图纸的校核需将图面问题止步于图纸的设计阶段，避免将问题延续至现场施工而导致窝工、返工，从而降低工时浪费、资金浪费。

3.2.2 选择合适的方案

精装修工程是体现空间最终效果的一项必要手段，而装修方案的设计和确定是一个设计师与业主需要反复沟通的过程，因此，设计方案如果不够直观或表达不准确，则会出现迟迟不能定稿的问题，使得工期延误，为业主带来很大的经济损失。而采取BIM技术进行虚拟样板间的设计则可以避免这一问题的发生，BIM虚拟样板间设计可以方便业主更加直观地了解到空间设计效果，BIM技术除了对效果图进行展示，同时采取漫游动画等途径，并能够实现VR设备沉浸式空间体验效果[1]。这些技术的应用，使得材料的选择、色彩的搭配、造型风格等方面有了更好地体现，同时，也便于设计师根据用户的意见快速修改模型，并能够及时地呈现出新的效果图，便于用户对空间效果图的选择和讨论。目前在BIM技术中，AR技术手段的应用也促使用户能够积极地参与到方案的设计工作中，还可以实现对材料的改变和移动某个设施来感知不同的空间设计效果，使得装修方案的选择更具有时效性。

3.2.3 施工样板引路

以往的二维图纸交底的样板间相较于现代的立体空间效果图，不利于用户获取直观效果。对于非专业人员来说，通过二维图纸了解装修效果有一定难度并且有偏差，且这种交底方式还易出现效果图与设计图不相符的现象。但是，通过BIM技术打造的可视化样板间示意图，则可以完成对空间结构的渲染，使得输出图效果更加逼真，客户可以更直观地获取到效果图的信息，弥补了二维图纸交底的不足。另外，现阶段BIM技术的应用，可以对指定空间、不同空间之间制造漫游动画，以此来展示空间效果，对某些施工动画进行了补充，最大程度上方便了工人对图纸的了解，使其能够切实感受到图纸的意图，完成了对样板引路信息的精准表达[2]。

3.2.4 工程量的统计

BIM技术具有统计功能，可对模型中的各种要素信息进行提取，例如装修阶段根据建筑面积对所需要的材料、规格、数量等信息进行统计，这种技术条件下所得出的统计数据结果更具有理论性和科学性，可以作为材料采购以及型号选择的依据。这种基于模型的自动提取工程量的方法相较于传统二维图纸的核算来说在精准性和智能型等方面也有很大的提升。建筑装修阶段所涉及到的统计工作不仅限于材料采购环节，还有各个环节中明细表的生成，例如材料采购后现场施工人员会参与材料明细表中的统计，倘若采用传统的手工绘制，会占用很多的时间，同时也无法保障统计工作的真实性，但是BIM技术则可将每个虚拟样板间用到的所有材料明细自动生成，然后施工人员依据这一明细表对到场的材料进行处理，并将半成品材料进行分割、下料，而后垂直运输到施工楼层，有效降低了材料在各个环节的浪费[3]。

3.2.5 装修图纸输出

建筑工程中图纸的输出是一项重要的环节，BIM技术在图纸输出时，是通过对模型的剖切来自动生成任意部位的图纸，在经过反复优化后BIM虚拟样板间集成了建筑物各专业技术要素，可以更加接近真实的建筑物实体，对于一些较为复杂的节点来说，可以通过BIM技术模型输出深化图纸并用于指导施工，相比传统二维图纸而言，对于指导现场施工有较高的实用价值。

3.2.6 施工现场生产管理

对于施工现场的日常生产环节，BIM虚拟样板间的管控一般表现在两个方面，首先是质量控制，BIM虚拟样板间用于现场质量管控前，需要进行广泛的信息共享和协调，其载体一般包括网页平台端和手机平台端两种类型，这些平台都是面向BIM应用而开发出来的，可以有效地满足轻量化和应用集成的各项功能要求，当BIM模型上传到这些载体之后，各个参建方可以在这一平台上或者移动端浏览模型，使用BIM相关功能后，突破了软件、硬件等因素的制约。对比BIM技术模型与实际工程的做法，采用BIM技术可以及时发现质量问题并为其提供相应的技术指导，并上传相关的表单资料，以实现BIM技术随时随地对现场进行管理的目的。其次，是对现场施工进度的管控，采用BIM技术跟进装修进度，可以通过室内全景摄像二维码技术来帮助管理人员了解现场的装修进度，观看现场的真实情况三维模型，通过对比现场三维模型与虚拟样板间BIM技术模型，来了解当前装修进度与预期进度之间的差距，并适时采取相应的管理措施。

3.2.7 支撑建筑日常运营维护

BIM除了在设计和施工阶段发挥重要作用，还可以为建筑装修阶段的运营维护工作提供技术支撑。写字楼在日常经营管理中，可以借助BIM虚拟样板间手段作为客户远程租赁看房的一种技术手段，以此来提高写字楼的使用率，另外，写字楼在日常的使用过程中，还会发生水、电、空调等相对隐蔽的工程故障，在处理这些故障时也可借助BIM技术来快速定位故障点，减少故障排查时间[4]。

4 结束语

BIM技术是建筑业与信息技术结合的产物，这一技术的运用，极大地提升了建筑业的信息化水平。现阶段，BIM技术的应用尚有比较大的局限，而选择单元式建筑作为BIM技术实施的类型是比较适合的，以此建模可反复使用，应用效果良好，为业主项目开发和管理工作提供强有力的支撑[5]。而BIM技术在装修设计中的应用也会随着技术的发展而越发地成熟，相信在不久的将来会得到广泛地推广应用。