BIM如何应用于住宅全装修设计?

发布时间:2018年03月07日 14:21 来源:筑龙网

摘要:建筑业发展要求绿色节能的背景下,以及住宅产业化发展趋势下,传统的毛坯房二次装修方式已经无法满足社会经济发展的需求。全装修房概念的提出以及它目前的发展形式,一直被认为是住宅建设发展的趋势,国家有关部门和各个地方已相继出台各项政策,这也有力地促进了全装修房的发展。 在全装修住宅项目开发的过程中,如何最大限度地满足不同用户个性化的装修效果以及建筑、装修设计的协同,是全装修房发展过程中遇到的主要问题之一。

据中国建筑装饰协会预计,未来3-5年,家庭住宅装修市场需求每年至少增长6500亿至8000亿元,到2018年总额将达到2.6万亿至3.2万亿元。而电商化的程度才刚迈过10%的门槛。可见,这是一个存量市场足够大的行业。而作为一个计划型的刚需,家装行业链条长、周期长、环节多,巨大的信息不对称使得用户面对这些问题几乎束手无策。


“我爱我家”成立于2003年,前身是上海装饰装修行业官方网站,从2008年开始启动B2C业务,目前已从单一的家装向家装、建材、家具、家居、家电等五大领域延伸,定位为一站式垂直建材家居电商平台。何为一站式呢?即用户可以自己DIY 操作3D实景效果图来立体地了解装修后的效果,再下委托单,然后通过旗下的 “装修宝” APP进行全程网上监理。资金方面,由平台与银行合作实现第三方监管,同时提供免息贷款服务。


市场被互联网抢尽了风头,如何从技术层面挽回全装修市场的容颜?

在当前建筑业发展要求绿色节能的背景下,以及住宅产业化发展趋势下,传统的毛坯房二次装修方式已经无法满足社会经济发展的需求。全装修房概念的提出以及它目前的发展形式,一直被认为是住宅建设发展的趋势,国家有关部门和各个地方已相继出台各项政策,这也有力地促进了全装修房的发展。


在全装修住宅项目开发的过程中,如何最大限度地满足不同用户个性化的装修效果以及建筑、装修设计的协同,是全装修房发展过程中遇到的主要问题之一。本文结合BIM技术的应用,从全装修房的开发设计、施工环节入手,通过BIM技术的仿真模拟、动态展示等方式,在装修设计的过程中融入客户的设计理念,以此促进全装修住宅项目的开发,推动全装修房的发展。


目前,国内的全装修模式主要有三种:统一装修式、菜单式和客户参与式。这三种模式在针对不同的项目、不同的目标人群时,各有不同的优势。从产业化的角度来讲,这三种模式的效果依次是递减的;而从个性化的角度,它们的效果是依次递增的。为了更好地把全装修的产业化和个性化进行结合,本文基于BIM技术的可视化、参数化设计、协同设计、设施管理、以及分析模拟等功能,试图研究BIM在全装修设计、施工阶段的应用,通过BIM的强大功能,在满足全装修个性化设计的同时,更好地推动全装修住宅产业化的发展。


1 全装修与绿色节能建筑、住宅产业化

1.1 全装修与绿色节能建筑

全装修的概念是针对传统的毛坯房二次装修所提出的,它是指建筑、装修一次到位,既在用户入住之前,房屋所有空间的固定面全部铺装或粉刷完成,厨房及卫生间的基本设施全部安装完成。全装修房和二次装修相比能在很大程度上实现绿色节能建筑发展的要求,根据专业测算,全装修可以减少建筑成本10%的损失,减少装饰材料33%的损耗,可以减少二次装修带来的6000万t建筑垃圾(以每户产生2t,每年3000万户计算),其中,这些建筑垃圾有86%属于可回收再利用的资源。毛坯房二次装修的问题,是影响我国建筑能耗高于国际平均水平的一个重要因素。以碳排放量计算,全装修在施工的过程中可以有效地实现节能减排。


在房地产开发中推行住宅全装修,装修与土建、安装一体化设计、一体化施工的模式,可以有效地减少毛坯房二次装修所造成的巨大能源消耗、材料浪费、空气污染以及引发安全隐患的可能性,减轻住宅建设开发和后期使用过程中带来的资源消耗的压力,有效地促进整个住宅产业的低碳发展,实现绿色节能建筑的发展要求。


1.2 全装修与住宅产业化

建筑产业化的发展,如装配式混凝土结构(以工业化的预制构件为主要建筑构件,经装配、连接、部分现浇而成的混凝土建筑结构)技术的应用,为住宅产业化的发展提供了强大的发展动力。住宅产业化所要求的建筑工业化发展模式也体现了全装修的概念,而这种全装修的方式也正体现了住宅产业化所要求的项目开发模式:从前期的市场调研,到建筑和装修设计、施工的一体化,全装修是从建筑的整体环节进行全盘考虑,使各环节之间相互联系,环环紧扣。基于住宅产业化的角度出发,在全装修的过程中把建筑分成了六大系统。


2 BIM在全装修设计、施工阶段的具体应用

2.1 基于BIM技术的全装修设计、施工流程

BIM是以建筑工程项目的各种相关信息数据作为模型的基础,建立三维数字化的建筑模型理念和工具。BIM模型并不是简单的将数字信息进行集成,而是可以用于建筑的设计、建造、运营管理的数字化方法。这个数字化的虚拟模型,包含了大量有关建筑材料、构件特征等方面的信息,它就是建筑的信息数据库。利用BIM技术的3D可视化、仿真漫游、渲染以及动态展示等功能,进行住宅项目的个性化全装修,为全装修的产业化发展提供技术手段和管理方法。


2.2 BIM在全装修设计阶段的应用

传统的装修设计方式是先建筑后装修,这种分散化的设计方式很难做到建筑、安装、装修的协调统一,在后期的施工过程中容易造成不同设计环节的碰撞,装修过程中不但达不到理想的效果,而且容易造成结构的不稳定和材料的浪费。基于BIM的Revit Architecture建筑设计软件可以实现建筑和装修设计的协同,结合Revit Structure和MEP可以实现不同专业之间设计的协同,这样就可以避免装修与不同专业之间在施工过程中的碰撞。


除了参数化建模之外,Revit本身也自带了渲染和漫游功能。在设计的过程中,通过Revit可以实现从不同的角度对装修设计的效果进行评估。在初步设计阶段结合目标人群的要求进行不同装修风格的初步定位,通过对模型的仿真漫游可以更加直观的向客户展示设计的效果。


为了更好地实现室内装修风格的渲染和仿真效果,可以在Revit建模的基础上通过RVT格式导出模型,再导入到基于BIM的showcase软件进行不同风格的装修定位和渲染。showcase拥有强大的材质库,可以实现对真实效果的完全仿真。基于此,再结合不同的开发项目、不同的目标人群以及不同的装修档次和风格进行定位、调整和修改。通过客户的参与可以很大程度上实现全装修的个性化设计,而且这种融入用户设计理念的装修方案不需要用户再单独付设计费,因为这几乎是用户自己设计的,对于开发商和消费者是一种和谐共赢的状态。


在装修设计环节,若要更好地从不同角度对装修效果和装修风格进行动态化的展示,可以利用基于BIM的Lumen RT4 Studio 3D漫游功能以及结合AR技术的4D装修体验功能。


Lumen RT作为Revit的插件,除了可以在设计阶段进行各种专业之间效果的漫游检测,最主要的是在showcase装修完成之后进行效果的动态展示。这样设计人员不仅可以对设计效果进行不同方位、角度的检查、修改,更主要的是可以更加直观生动地向客户进行装修设计的展示。

基于BIM和AR技术的4D装修效果体验,在充分考虑三维空间设计的基础上,从客户的生活体验、不同生命周期的需求变化出发,为三维建筑空间引入体验设计4D装修打破户型和室内设计之间的隔阂,同时进行建筑、室内、景观设计的一体化和协同化。秉承人性、细节、安全、省心四大设计原则,以毫米为精细设计单位,将居家空间科学划分为厅房、收纳、厨房、卧室、卫浴、家政等六大系统,使室内装修设计更加符合人体工程学、室内设计学、家具设计学、人工智能学的体验式装修体系。


根据生成的材料清单可以很快的得到不同装修方案的预算清单,开发商按照预算清单可以做到利润的最大化,用户也可以根据清单进行合理的选择,这个过程不仅节约了时间,也可以实现资源的有效利用,减少材料的浪费,促进住宅产业化的发展。除此之外,在施工的过程中,依据建筑模型不同等级的开发可以在复杂环节和关键部位,依据模型进行施工的模拟和进度计划的安排,这样既可以节约时间,确保进度,又有利于装修质量的保证。


2.3 BIM在全装修施工阶段的应用

通过Revit模型可以得到建筑以及装修所需材料的详细信息,包括生产厂家、产品质量、材料颜色、构建大小、使用功能、安装条件、产品价格、装修所需要的人工费等等,在装修方案和设计风格定位以及最终装修模型确定之后,利用BIM强大的信息库就可以很快生成施工所需要的材料清单,以及不同材质的各种信息。开发商可以根据模型生成的材料信息,对不同的客户目标进行分类,统一进行材料的采购。


在全装修室内设计的过程中,加入绿色建筑的设计理念,依据绿色建筑设计的标准对室内设计进行全新的定位。在建筑设计的过程中对建筑物的体量、外观以及结构构造,依据BIM技术可以进行绿色建筑所要求的标准进行设计,在室内设计的过程中依然可以利用BIM进行绿色室内设计。

基于BIM技术设计的装修方案,可以轻松地将Revit软件中形成的建筑模型通过特定数据格式的转换导入Ecotect analysis软件中进行相关的分析,包括:室内通风分析、室内采光分析、室内温度分析、噪声分析、不同类型的房间所需灯具亮度的分析等等,使室内装修设计最大限度地实现绿色建筑的指标,为用户提供一个更加舒适的装修设计方案。


综上所述,针对全装修住宅的发展现状和发展趋势,从建筑、装修一体化的角度出发,利用BIM技术在全装修设计中的应用,解决了全装修在设计阶段的建筑与装修、开发商与客户之间的不协调问题;利用BIM模型在全装修施工阶段的应用,实现了依据模型进行材料、预算清单的统计,以及辅助复杂节点和关键部位的施工。


作者:沈阳建筑大学副教授佟曾、沈阳建筑大学管理学院硕士研究生王代兵


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