(甘肃建筑职业技术学院,甘肃 兰州 730000)
在科学技术飞速发展的背景下,BIM 技术愈发先进,被广泛应用建筑设计中,可实现建筑工程全生命周期,发展至今已经成为建筑设计中的主流技术。民宿建筑结构复杂,在设计中没有统一的标准,需要结合当地地形地貌、气候条件、自然环境合理设计,传统CAD 技术具有一定的局限性,难以满足民宿设计要求。BIM 技术自带可视化、全方位模拟功能,可对民宿建筑进行整体模拟设计。基于此,开展BIM 技术在民宿设计中的应用研究就显得尤为必要。
BIM 技术也就是是建筑信息模型技术,是近几年才兴起的一种设计技术,可以说BIM 技术的出现,大大推动了建筑行业的发展进程。BIM 技术是在三维数字技术发展起来的工程数据模型,将建筑结构的各项数据录入BIM 软件中,就可以实现建筑实体和功能特性的数字化表达。从而将建筑工程的各项数据、资源、结构特性连接为一个整体,对建筑工程进行整体描述。BIM 技术拥有单一的工程数据源,可有效解决民宿设计分布范围广、异构工程数据之间一致性和全局共享的问题,具有可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性、关联性等特点,便于不同参建工种之间的相互交流和信息共享。
近年来,我国乡村民宿建筑快速发展,很多城市都建立了独特的向村民宿,和城市钢筋混凝土建筑相比,乡村民宿结构复杂,需要和周围环境相互融合,并体现人与自然和谐相处的设计理念,从传统CAD 技术只能实现二维设计,难以满足乡村民宿建筑设计对绿色、节能、环保的要求。BIM 技术的应用则可以有效解决这些问题,在乡村民宿设计中应用BIM 技术的优势主要体现在以下几个方面:
民宿设计中,为获得更加有效的节能效果,需要充分利用自然光、自然风,来代替空调、风扇等,以降低电能消耗。通过BIM 技术,既能对对乡村民宿建筑所在区域的自然光照、风环境进行模拟分析,也可以提升乡村民宿设计的合理性、可行性、科学性,提升乡村民宿建筑对自然风、自然光的利用率[1]。
乡村民宿建筑围护结构的热工性能,对能耗的影响非常大,利用BIM 技术,可对乡村民宿建筑周围环境下的能耗进行模拟测算,为围护结构的节能设计提供真实有效的数据,以便及时发现设计中存在的问题,开展有针对性的调整,提升乡村民宿建筑维护结构的热工性能。
在乡村民宿建筑室内装饰装修设计上也可以应用BIM 技术,比如:在乡村民宿建筑室内光照设计时,可利用BIM 技术对室内光环境进行三维立体模拟,为设计人员提供立体直观的设计效果,便于调整设计方案,对不同节能灯具的效果进行对比分析,从而选择最舒适、最节能的灯具。
在民宿设计之前,为保证设计效果能够达到业主的要求,需要开展有针对性的前期模拟设计。BIM 技术自带三维立体模拟功能,在具体设计中只要录入相关数据,就能实现模拟设计[2]。施工之前,BIM 模型中的各项数据都可以随时调整,而且还能模拟施工过程、施工内容、施工方法,及时发现交叉碰撞问题,进行可视化处理,在BIM 模型上就能直接改动,对民宿设计方案进行不断调整,不断优化,指导达到业主满意效果为止。比如:在成片民宿建筑设计中,利用BIM 技术可将整体设计效果,通过三维立体可视化的方式,呈现在设计人员和业主及施工方眼前,从设计效果图中,找到施工中存在的重难点,和乡村民宿及相关景观、基础设施布置的不足,对各流水段施工内容进行分阶段划分,设计出整体模型,对乡村民宿建筑的高度、选址、光照、通风等进行测算。对设计工程造价也可以进行测算,从而保证民宿设计的合理性和经济性。
当乡村民宿建筑BIM 建模完成之后,可在模型进行模拟施工,实现对设计的有效控制,将整个施工过程的信息收集起来,汇总到数据库上,再通过BIM 技术进行分析,找到存在的问题和不足,进行合理的改进。利用之前设计的民宿设计方案和汇总的相关数据,应用到乡村民宿建筑设计中,分析各种材料和能源的使用情况,民宿建筑的采光率、自然通风性、遮阴率等可直接反馈给设计人员,便于开展有针对性的调整,保证后期施工能够高效、有序的开展[3]。民宿设计中全部过程都能在BIM模型模拟出来,如果数据发生变动,需要更改,无需重新建模,可直接在模型更改相关数据,实现动态化控制,提升设计方案的有效性和可操作性。
和城市钢筋混凝土建筑相比,乡村民宿建筑对可持续发展有更高的要求,乡村民宿建筑多远离城市,位于自然环境中,如果缺乏可持续发展,会对周围的生态环境造成严重影响。通过BIM 技术,可将乡村民宿的总体布置情况、总体架构等设计成模型,通过3D 和4D 模型相互结合,相互共用的方法进行权衡分析。并在设计阶段就综合考虑乡村民宿建筑经济效益、社会效益、生态环境效益的可持续发展[4]。比如:通过Revit软件,可对民宿建筑所在区域的地质环境、植被分布情况、大风、大雨、大雪、地震等进行模拟测验,从而更好的协调人、民宿建筑、生态环境、社会经济之间的关系,实现可持续发展。
综上所述,本文结合理论实践,研究了BIM技术在民宿设计中的应用,研究结果表明,BIM 技术是一种全新的设计技术,具有可视化、协调性、全过程模拟设计的优势。应用到民宿设计中,可综合考虑各项因素,通过可视化的方法,解决设计和施工中存在的问题,提升民宿设计的科学性、可操作性,值得大力推广应用。