BIM技术在住宅建筑设计的应用

一、BIM技术在当前国情下存在的背景和现状

(一)国家政策的扶持和BIM技术的研究

建筑行业发展的主要方向和必然趋势是建筑信息化，我国相关领导人在“十二五”发展规划期间就提出了全面提高建筑行业信息化水平的要求，并倡导将BIM协同等技术应用在工程技术中。近年来，随着国家对BIM技术重视的提高及对该项目投资力度的加大，我国在对这项技术的研究方面也取得了一些成果。如:清华大学张建平完成了对“基于IFC的建筑工程4D施工管理系统”的研究，并将其应用到国家体育场等多个大型复杂工程中;清华大学和中国建筑科学研究院建立了完基于IFC的BIM的框架体系。BIM技术在市场研究方面也得到了关注与支持，2009年，Autodesk公司组织编制了“BIM建筑信息模型在中国市场的研究报告”，报告中详细说明了BIM在中国建筑行业的发展前景，并对BIM在建筑工程领域的使用和完善进行了帮助指导。

(二)BIM技术在应用方面的现状

通过对BIM技术研究的深入，我国在该项目上获得了许多令人欣慰的成果。尤其是在2005年，沈阳建筑设计院将Re-vitArchitecture软件运用到大型重大工程项目中，例如北京奥运会国家游泳中心、上海世博会等建筑物的施工规划方案都融入了BIM技术，这对我国建筑行业不断向着科学性、先进性的方向发展起了很大的促进作用。①对BIM软件的开发利用方面。BIM相关软件是以BIM技术为理念制作的专业软件。在国外，AutodeskRevit系列、BenetlyBuilding系列ArchiCAD等专业软件已经普遍被运用到了建筑行业中，然而，目前在我国这些软件并没有得到普及，一切还处在初级阶段。②BIM技术支持方面。近几年国内出现如北京柏慕进业、鲁班咨询等一些提供BIM技术支持和管理方面的服务。③国内院校方面。在最早研究BIM的国家，他们的课堂积极的引进BIM技术，并不断地探索和完善这项技术。而在我国，对培养这些专业人才的重视程度和资金投入还远远不够，落后于西方发达国家，如:2012年4月华中科技大学才开始招收首届BIM方向的工程硕士。因此，国家相关部门和高等院校要更加重视BIM技术的学习和推广，并增加资源投入。

二、BIM在住宅建筑设计应用中存在的问题

(一)建立BIM模型的方法

确立建模软件是建立BIM模型的必要前提。Revit和Tekla这2个系列软件是目前最常见和使用率最高的软件。RevitAr-chitecture和RevitMEP可以帮助建立住宅楼的建筑模型和水电模型，TeklaStructure可以用于建立住宅楼的结构模型。将相关构件做成具有参数意义的构件是在建模过程中的首要步骤，这样可以使构件库更加规范化，从而更方便、更效率的实现建模的目的。模型建好后，通过Revit软件将建筑模型和水电模型转换成IFC格式文件，再将其导入到TeklaStructure软件中，这样就形成了最终的BIM模型。

(二)Revit在单元式户型中的应用

每个住宅项目的设计都是基于固定几种形式的单元户型，不同楼栋的设计也是根据符合其特点的单体形式来完成的，或者是结合同样的户型，将其进行加工处理，从而形成具有不同风格特征的建筑样式。在住宅建筑的建造中，也可以使用Revit来建立三维户型组，实现标准单元模型或标准户型的创建，将部分组合成整体，构建出不同的楼栋单体，然后对局部进行修正和完善，形成各种建筑单体在立面上的具体表现形式。此种工作模式，可以有效地防止大量重复制图的情况出现，使工作不再存在冗余性，更加快捷，大幅度的提升了设计效率。长此以往，为后期的住宅设计积累更多完备的内部户型库，大大提高工作效率。

(三)开放式的3D节点视图

在施工绘图初期，呆板地以以往的样本为基础进行修改和临摹是大部分设计人员的绘图方式，之后听取有资历的设计师的意见和建议，再进行相关改正和创作。长此以往，设计人员就无法真正地理解相关建筑的构成，也不能深入地体会到建筑物存在的复杂性，更不会指导建筑物按照此种方式设计的必要性和意义，这样是很不利于设计人员整体水平的提高的。而使用Revit软件设计建筑图纸的方法不同于以往的设计方式，将二维节点转变为三维节点，使图形的复杂性降到最低，不仅直观反映其构造，更容易看懂，还能提高学习的效率，方便学习和应用。

(四)BIM目前存在的问题

①Revit虽在制图上实现了需求，但在软件之间的互相融合应用方面存在着不足。实际的设计中，无论是模拟建筑环境、计算施工图过程中的结构荷载还是对规划好的方案进行斟酌和修改，都需要在设计和研究的过程中与相关软件结合起来，使流通接口更加开放有利于减少重复工作和信息丢失，也能保证数据信息在传递时的完整性。②目前Revit中存在的突出问题主要表现在剖面、立面图纸构建交接的不完善，构建之间接合关系对自动生成的剖面、立面中存在的问题显示的不够直观、明显，可能导致隐藏的问题不能得到解决。③尽管随着BIM技术的不断发展，建筑行业落后的绘图习惯得到改善，但但设计图纸的交付标准并没有得到优化。二维图纸的交付方式还是决定了BIM三维图设计的方式，这必然不能使三维图形的直观性得到完美展现，降低了设计师的工作效率，同时也阻碍了BIM技术的发展。因此，建立一个三维设计的标准并不断更新完善是势在必行的。

三、结束语

BIM技术的发展，在我国建筑行业引起重大的波动，对我国目前的建筑行业所存在的问题有重要的意义。在住宅建筑中的应用，还需要不断地努力，加大人才的培养，技术的革新，对我国未来长效住宅领域做好坚实的基础，实现从业人员的不断探索和创新。

作者：王娇 单位：贵州交通职业技术学院