BIM技术在住宅建筑设计及施工中的价值与应用

李黎

摘要：随着信息技术迅猛发展，BIM（Building Information Modeling 建筑信息模型）技术在住宅建筑设计和实施阶段展现出了其非凡的实用性和广阔的应用前景。本文旨在深度探讨BIM技术在住宅建筑设计及实施过程中的价值，并为此提出有提升效果的针对性建议。

关键词：BIM技术；住宅建筑；设计；施工；信息管理

住宅建筑不只是城市发展中的关键环节，它同时也代表了人们生活的中心，其设计和施工的高品质将深刻地决定居民的生活标准和整个社会的持续性发展。随着我国房地产业的迅速崛起，人们日益认识到建筑业给经济增长带来的巨大影响和促进作用。然而，在传统住宅建筑的设计和施工过程中，常常会遇到各种各样的问题，如何高效地提升住宅的设计和施工效果逐渐成为当前研究领域的一个主要关注点。BIM技术的应用为这些问题提供了全新的解决路径及方法。在我国持续进步的社会经济背景下，信息技术正在快速发展，导致人们的生活水平有了明显的提高，这也意味着对生活环境的期望值日益升高。本篇文章详细研究了BIM技术在住宅建筑的整个生命周期的管理中所起的关键作用，希望能为住宅建筑的信息化发展提供坚固的理论支持和实用指导。

一、BIM技术在住宅建筑设计中的应用

（一）多专业协同设计

住宅的建筑规划涉及建筑、建筑结构、供水排水、电气设备以及暖通空调等多个领域的协同工作模式。每一门学科由于具备独特的设计准则和规格，这导致在不同专业之间有着大量的不一致性数据。BIM技术为这些建立在多领域合作基础上的设计提供了一个广度很大的共享空间。通过利用BIM的协作设计能力，所有的专业设计师可以在一个统一的三维设计模型上工作，实现对设计相关信息的实时共享和更新，这样就能有力地规避信息孤岛和设计冲突这一问题。鉴于此，选择某所大学的教学楼来阐述一套专为多学科协作设计制定的方案创建技巧。此外，BIM技术也带来了云端协同工作的支援。这让来自不同地区的团队成员能够一起参与到设计工作中，极大地提高了他们设计任务的匹配度和效率。

（二）设计阶段的成本估算与控制

BIM技术在设计时不仅限于设计阶段，它还可以为成本估计以及控制提供关键的依据。以某个地铁站为研究对象，描述了运用三维建模软件来构建隧道结构的有限元分析模型，并根据该模型估算了不同施工程序对于工程成本的影响大小。借助BIM模型，设计师可以快速地收集到所需的材质和组件信息，进而进行精确的成本分析评估。采取这种措施将帮助在项目设计的初始过程中准确地识别并控制成本风险，从而避免未来预算出现不必要的超出限额【1】。这种方式不仅能增强项目的决策效能，还能减缓资源的浪费和减少建设时间。BIM技术不仅局限于一项，它还能应用在价值工程分析领域，通过精细和周到的优化设计，来实现成本效益与性能表现之间的最优平衡。

二、BIM技术在住宅建筑施工中的应用

（一）施工前期的准备工作

BIM模型内含有丰富和多元的数据信息，这些建议数据能够被运用于建设项目的资源规划和分配过程之中。这些建材资料能在建设管理方面提供强大的后盾。例如，在基于BIM模型所提供的物质详细数据后，有能力计算出所需物料的种类与数量，并据这些信息为制定合适的材料采购方案提供依据。利用这一系统，能对施工区域进行仿真研究，如在建筑框架上画出结构图和钢筋的布局，这都是为了给接下来的工程提供方向。此外，BIM工程技术同样可以被用于施工地的3D布局设计，这涵盖了施工器材的布置、材料存放区域的设计以及施工路径的规划等多个环节。

（二）施工进度与成本控制

BIM软件拥有自动化计算施工任务时长及其逻辑关联的能力，从而可以制定出适当的施工计划。在工程施工的各个阶段，通过使用这一模型模拟了每个工程阶段所需的时间，从而为工程成本的合理预算提供了科学依据。当进行施工进度的跟踪时，BIM模型能够与其紧密结合，从而能持续地获取最新的与施工进度有关的资料。它还具有为施工场地提供可视化呈现的功能，这能够向施工团队提供实时且精准的施工现场情报，进而助力实现工程管理的信息化进程。通过与预定进度作对比分析，具备了及时发现进度偏见的能力，并基于这些偏见来制定相应的优化措施。此外，借助于应用BIM（即时模型），有可能对施工成本进行精准预估和有效管理。在BIM经济模型中，包括但不限于材料、劳动力和机械装置的数据都能被运用于成本估算的分析过程中。利用这种技术进行成本控制构成了一个领先的管理方式，有助于显著提升公司的管理能力。BIM模型在建筑过程中能够即时呈现成本的波动趋势，为成本的高效管理提供有力的支持。

（三）施工后期的验收与评估

在住宅建设完成后，BIM技术的使用范围同样包括施工的验收过程、效果的评估、建筑的运营与维护的信息分享，以及施工相关知识的综合管理等领域。在建设和完工的过程中，最为关键的一步是检查施工的品质以确保其满足既定的技术规范与标准

【2】。利用BIM模型，已实现了施工验收的可能性，这是为了保证工程完整遵守设计的规范和标准。此外，它还能针对整个项目的执行情况进行有力的监测与反馈活动。BIM模型呈现了详尽的建设步骤，从而使整个验收流程更加顺畅。

三、提升BIM技术应用效果的策略与建议

（一）建立BIM团队与专业管理机构

应用BIM技术是一个涉及多个专业领域及不同部门间紧密合作的综合工程课题。目前，绝大部分国内公司仍旧采用传统手段来管理建筑信息资源，缺失有力的交流和调整手段，难以满足项目实施中的信息分享与合作任务。因此，为了进一步增强BIM技术的应用表现，组建一个高效的BIM团队和BIM的管理团队变得至关重要。BIM团队的组成应该汇聚建筑师、结构师、机电工程师、成本估算师等众多专业专家，他们共同努力确保BIM模型的制定、维护以及实际应用。BIM管理机构所扮演的角色包括：制定和建立BIM应用的标准和流程、监控BIM工作的实施，以及评价BIM应用的效果【3】。通过建立一个BIM的专门团队以及管理体系，可以为BIM的各种应用提供强有力的组织背书，确保在各个项目中BIM技术得到充分的应用。

（二）加强BIM技术与其它技术的集成应用

在进一步完善和加强BIM技术的应用效果的同时，还应注重强化BIM技术与其他多种技术的综合应用。本研究将深入探讨我国现代建筑工程领域面临的各种问题，并提供针对性的解决方案，目的是为从事此行业的专业人员提供参考意见。举个例子，BIM技术能够将地理信息系统（GIS）技巧与地理信息系统（GIS）技术融合，进一步推动建筑项目在地理信息管理和空间研究方面的实际运用；BIM技术具备与ERP（即企业资源规划）系统整合的能力，这样可以确保建筑项目的资源及流程得到高效运作；BIM技术有可能与物联网技术融合，达到对建筑项目的即时监控和智能化管理。如果能够将BIM技术与众多技术进行融合，那么不仅能够拓展BIM技术的应用范围，同时也能增强其在现实中的实用性，进一步推进整个建筑项目朝着更为信息化和智能化的方向前进。

四、结语

综上所述，BIM技术在住宅工程设计及施工的应用，不只是为工程项目提供了更高的管理效率和建筑品质，同时也为信息技术的快速进步打下了坚实的基础，为建筑界的未来提供了稳定支撑。随着BIM技术持续地走向成熟并被广大领域所接受，我们深信它在未来住宅建筑以及整个相关建筑领域内会扮演至关重要的角色。

参考文献

[1]罗达乾.BIM技术及其在建筑设计中的应用研究[J].建材与装饰, 2017(44):2.

[2]罗淑平,许桂芳.BIM技术在建筑设计及施工过程中的应用[J].价值工程, 2018, 37(3):2.

[3]张日林.BIM技术在住宅建筑设计及施工应用研究[J].建筑与装饰, 2023(16):145-147.