王娟

（南昌市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司　江西　南昌　330000）

BIM技術(shù)在住宅建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

王娟

（南昌市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司江西南昌330000）

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市化腳步的加快，建筑行業(yè)得到了迅猛的發(fā)展，房屋建筑是城市化前進(jìn)的標(biāo)志之一，因此房屋建筑作為建筑業(yè)重要的組成部分在城市的發(fā)展中具有重要的作用。住宅建筑的設(shè)計(jì)在建筑業(yè)當(dāng)中需要進(jìn)行不斷的完善和進(jìn)步才能適應(yīng)現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的發(fā)展腳步，先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用在住宅的建筑上能夠減少消耗、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、優(yōu)化建筑環(huán)境。信息的發(fā)展是社會(huì)各行各業(yè)開始面向信息化的新發(fā)展，房屋建筑行業(yè)也不例外，BIM是建筑信息模型的建成，它的應(yīng)用在房屋的建筑之中具有十分重要的作用，本文對(duì)BIM在房屋住宅建筑中的設(shè)計(jì)和應(yīng)用做進(jìn)一步的分析。

BIM；住宅；建筑設(shè)計(jì)

前言

建筑產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步使房屋住宅技術(shù)有了新的突破和進(jìn)展，從古至今住宅的建筑技術(shù)一直是人們探索的關(guān)鍵，人們住宅技術(shù)的進(jìn)一步變化和先進(jìn)的建筑形式是城市發(fā)展和人們生活水平提高的表現(xiàn)，為了進(jìn)一步的改善人們的生活環(huán)境，本文從建筑信息模型的設(shè)計(jì)入手開始探討，對(duì)現(xiàn)實(shí)情況中出現(xiàn)的各種住宅設(shè)計(jì)問題進(jìn)行研究和討論。

1　BIM技術(shù)的相關(guān)概述

1.1BIM的概念

BIM是英文Building Information Model的縮寫，翻譯成中文就是建筑信息模型。這是一個(gè)在住宅建筑中的概念，由美國(guó)的查克伊斯曼提出。BIM所表達(dá)的概念是建筑信息的模型是集合了多種模型和建筑功能以及建筑過程中設(shè)計(jì)到的建筑構(gòu)件的性能，表達(dá)了在整個(gè)的建筑工程之中，所有涉及到建筑的方方面面信息的合成，是一種信息的匯集和整合，也包含了工程建筑的進(jìn)程、管理以及建筑施工的整個(gè)過程的監(jiān)督。這種概念在過去的建筑業(yè)中多次的被運(yùn)用到，主要是一些虛擬的建筑模型的運(yùn)用，這些模型對(duì)現(xiàn)實(shí)的建筑施工和建筑行業(yè)的發(fā)展起到了積極的促進(jìn)作用。BIM技術(shù)在工程建筑中具體的運(yùn)用是在工程的繪圖和進(jìn)度表的生成方面，也在建筑的信息創(chuàng)建方面有所體現(xiàn)，主要為工程建筑的信息和質(zhì)量負(fù)責(zé)。

1.2建筑在信息時(shí)代的表現(xiàn)-IBM技術(shù)

當(dāng)今時(shí)代，信息科學(xué)技術(shù)充斥著人們生產(chǎn)生活的方方面面，人們的吃穿住用行都離不開信息的支撐。在建筑領(lǐng)域，信息的接入使建筑行業(yè)向著新的發(fā)展方向變革，傳統(tǒng)的建筑信息形式在新的科學(xué)技術(shù)的影響之下，將建筑行業(yè)的信息更加的擴(kuò)大化，從設(shè)計(jì)到施工都利用信息在交流。BIM技術(shù)的作用是能夠創(chuàng)建虛擬的建筑模型，這種建筑模型包含了建筑的構(gòu)造和建筑整個(gè)綜合的數(shù)據(jù)庫，將所有的信息集合于一身，在建筑中能夠用到的信息在這個(gè)模型中都有所體現(xiàn)。

2　住宅建筑的概述

2.1住宅建筑的以人為本的原則

每個(gè)行業(yè)都有自己的運(yùn)行制度或者相關(guān)的守則。在建筑業(yè)中，住宅建筑經(jīng)過很多年的發(fā)展也具有了自己的建筑守則，住宅建筑是為人服務(wù)的，首先就是以人為本的建筑守則，住宅的設(shè)計(jì)要滿足建筑的要求還要滿足人們的居住要求，適應(yīng)性、便捷性等方面要有突出的表現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)人的居住理想。以人為本的建筑理念要使居住者參加到建筑中來，在房屋的規(guī)劃、小區(qū)的規(guī)劃和住宅的設(shè)計(jì)中融進(jìn)多元化的理念和人文的情懷，滿足社會(huì)發(fā)展的要求和人類居住的美好愿望。

2.2可住宅建筑中可持續(xù)性原則

在住宅房屋的建設(shè)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展當(dāng)中，人們離不開賴以生存的環(huán)境，我國(guó)在經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方面，不以犧牲環(huán)境為代價(jià)來換取經(jīng)濟(jì)利益。這就要求，在住宅的建設(shè)當(dāng)中要遵守可持續(xù)發(fā)展的原則，保護(hù)建筑周圍的環(huán)境，減少污染和資源的消耗。人和生態(tài)環(huán)境的友好關(guān)系還體現(xiàn)在遵照自然規(guī)律去建設(shè)我們的家園，在每一個(gè)地區(qū)都存在不同的生態(tài)環(huán)境和人文地理特征，這就需要進(jìn)行因地制宜的發(fā)揮建筑行業(yè)的特點(diǎn)，將地域性的氣候特點(diǎn)和地理特點(diǎn)融入到自己的住宅設(shè)計(jì)當(dāng)中，使住宅的建筑能夠在資源的節(jié)約和環(huán)境保護(hù)方面發(fā)揮積極的作用。

2.3我國(guó)住宅建筑中存在的基本問題

在我國(guó)的建筑業(yè)中，房屋的建筑雖然一直在保持前進(jìn)，但是在發(fā)展的過程中還存在很多問題和不足。我們主要從以下幾個(gè)方面去看：

首先，在住宅的建設(shè)當(dāng)中，缺乏綠色的建筑理念。城市化的加快，使建筑業(yè)在發(fā)展的過程中只注重經(jīng)濟(jì)效益的增長(zhǎng)和工程速度的加快，在設(shè)計(jì)和施工的過程中忽視了綠色施工和設(shè)計(jì)的理念，在能源的節(jié)約和使用上，以及建筑的可持續(xù)發(fā)展和發(fā)展綠色工程的理念上都缺乏綠色的環(huán)保意識(shí)。很多的建筑法律法規(guī)還不完善。缺少新的規(guī)劃技術(shù)體系，缺乏有效的行政監(jiān)管。

3　BIM技術(shù)和住宅的相關(guān)概述

3.1BIM技術(shù)是為住宅的優(yōu)化而產(chǎn)生的

每一種住宅的設(shè)計(jì)都能夠?yàn)楫?dāng)時(shí)的房屋建造創(chuàng)造一定的價(jià)值，在社會(huì)建筑不斷發(fā)展的過程中，人們對(duì)建筑形式的設(shè)計(jì)越來越高超，也越來越明確人們的建筑要求。為了進(jìn)一步改進(jìn)人們的居住環(huán)境和提高人們的住宅質(zhì)量，BIM技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。BIM技術(shù)與房屋建設(shè)的關(guān)系是服務(wù)性的關(guān)系，BIM為房屋的建筑而服務(wù)，在房屋的建設(shè)過程中使用BIM技術(shù)使之更加的便利和優(yōu)越。目前BIM在房屋的建設(shè)過程中，主要用于綠色理念的支撐，把IBM同能源的節(jié)約和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展結(jié)合起來，把房屋設(shè)計(jì)與節(jié)能設(shè)計(jì)巧妙的結(jié)合在一起，這樣在住宅的設(shè)計(jì)過程中也能夠更加便捷和準(zhǔn)確的進(jìn)行建筑能源和建筑材料的消耗性分析，以此更好的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的方案，圖1是BIM與房屋設(shè)計(jì)的基本框架圖。

圖1　BIM與房屋設(shè)計(jì)的基本框架圖

3.2BIM模型在住宅建筑設(shè)計(jì)上的應(yīng)用

在住宅建筑的設(shè)計(jì)當(dāng)中，關(guān)于BIM的應(yīng)用主要是住宅的造型和住宅的景觀設(shè)計(jì)和住宅建設(shè)的節(jié)能設(shè)計(jì)。在房屋住宅的建造過程中，能夠滿足人們的居住是一項(xiàng)基本的條件，但是美觀也是一個(gè)重要的因素。一個(gè)房屋建設(shè)的美觀程度可以對(duì)居住者和建造者的視覺和心情狀態(tài)產(chǎn)生一定的影響。住宅景觀成為人們提高生活品質(zhì)和精神需要的一項(xiàng)基本要求，建筑師在建筑設(shè)計(jì)的過程中對(duì)景觀的設(shè)計(jì)要充分的考慮到當(dāng)?shù)氐牡匦翁攸c(diǎn)、氣候特點(diǎn)和水文情況。最主要的還有交通的設(shè)計(jì)，交通是人們出行必不可少的條件之一，因此在設(shè)計(jì)的過程中不能忽視對(duì)交通流線的考慮。圖2是BIM在某城市的規(guī)劃設(shè)計(jì)圖。

圖2　BIM軟件設(shè)計(jì)的住宅設(shè)計(jì)圖

BIM在房屋的節(jié)能設(shè)計(jì)和住宅的方案設(shè)計(jì)上主要是利用建筑的信息模型和能量進(jìn)行分析工作。在建筑設(shè)計(jì)的過程中要簡(jiǎn)化能量的分析和操作過程，GBS是一個(gè)能在IBM中進(jìn)行直接導(dǎo)入的一個(gè)建筑的模型，利用很多種類的建筑信息對(duì)準(zhǔn)確的熱模型進(jìn)行合理的構(gòu)建，再根據(jù)建筑的規(guī)格對(duì)建筑的空間模型進(jìn)行假設(shè)，然后再利用當(dāng)?shù)氐臍夂驍?shù)據(jù)進(jìn)行模擬引擎的模擬。這樣在設(shè)計(jì)當(dāng)中，每一年的能量消耗和費(fèi)用的承載，以及建筑的冷負(fù)荷和照明空間的供暖等等這些數(shù)據(jù)就會(huì)呈現(xiàn)出來。

在BIM的設(shè)計(jì)環(huán)境中，建筑師在住宅房屋設(shè)計(jì)當(dāng)中創(chuàng)建的建筑信息模型可以與相應(yīng)的服務(wù)器進(jìn)行聯(lián)合，在IBM中的IFC格式的文件進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化成ENERGEPLUS的數(shù)據(jù)格式，然后通過GBS進(jìn)行獲取IDF的格式。

3.3BIM技術(shù)在住宅建筑上的節(jié)能設(shè)計(jì)

BIM在房屋住宅建筑中的節(jié)能設(shè)計(jì)是房屋住宅設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟，BIM的建筑模型在創(chuàng)建的過程中涉及到虛擬的模型和大量的信息，其中包括幾何信息、數(shù)據(jù)和材料的性能和結(jié)構(gòu)。在模型和軟件的相互作用下就可以得到一個(gè)比較正確的分析結(jié)果，這樣就給設(shè)計(jì)師節(jié)省了大量的時(shí)間。目前所利用的是GBS在BIM中的直接利用和導(dǎo)入，利用這個(gè)技術(shù)來獲取大量的信息，建立起來比較標(biāo)準(zhǔn)的熱模型，按照不同的地域的不同房屋住宅建筑的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格，要對(duì)建筑的空間做假定的工作，然后在利用BOE-2.2模擬的程序進(jìn)行氣候的測(cè)定。利用BIM技術(shù)能夠節(jié)省很多2DCAD建筑設(shè)計(jì)的時(shí)間和精力，利用BIM只需要建筑師在整個(gè)住宅設(shè)計(jì)的過程中去進(jìn)行信息模擬和第三方設(shè)備的結(jié)合就可以了，通過BIM與ENERGEPLUS進(jìn)行結(jié)合在很多的建筑中有所利用，也在房屋住宅設(shè)計(jì)中廣泛使用。

4　總結(jié)

本文從BIM技術(shù)的理論發(fā)展和房屋建設(shè)當(dāng)中存在的基本問題以及IBM的節(jié)能運(yùn)用進(jìn)行分析，重點(diǎn)在于BIM對(duì)城市化建設(shè)的推動(dòng)作用，在可持續(xù)發(fā)展中的促進(jìn)作用，BIM技術(shù)在住宅方面存在的基本的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了分析，希望這些分析對(duì)以后的建設(shè)發(fā)展能夠有推動(dòng)作用。

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TU241

A

1673-0038（2015）22-0017-02

2015-5-13

王娟（1987-），女，助理工程師，本科，畢業(yè)于華僑大學(xué)，主要從事建筑設(shè)計(jì)方面的工作。