基于BIM技术的智慧家装平台研究

王帆 徐小森 陈春苗

摘 要：近年来，中国家装市场规模不断增大，家装形式也逐步趋向个性化，但在快速发展的过程中，仍存在诸多问题，如隐蔽工程可控性差、方案过程修改难度大、装修成本计算不精确等问题。针对上述问题，文章提出将BIM技术应用于家装行业，借鉴BIM技术在建筑主体结构中的应用经验，挖掘BIM在装饰装修阶段中的应用拓展，并构建BIM智慧家装平台，以期推动家装行业的进一步发展。

关键词：装饰装修;BIM技术;管理系统

0    引言

随着城镇化建设水平的不断提高，人们的消费水平及消费结构发生了很大变化，尤其是房地产市场的巨大变化，家装行业的发展迎来了新的机遇。特别是我国进行住房制度改革之后，家庭装饰装修的消费量呈现明显的上升趋势，《中国家装（家庭装饰）行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》统计数据显示，2012—2017年我国家装市场规模以7%左右的增长率稳健增长，预计到2020年，中国家居装修行业市场规模将达到2.59万亿元，具有很好的发展前景。

1    我国家装行业发展现状

目前，我国建筑的结构和内部装饰总体上仍呈分离状态。建筑往往以毛坯房的形式交付给业主，需要业主另行选择装饰公司进行内部装饰设计和施工。这种模式具有一定的灵活性，可以满足业主不同的功能需求，但也伴随着一系列的不确定性。例如，提供的设计效果图仅是软装后的成品效果图，对隐蔽工程中水管、电路的布置则完全没有体现，导致在装修过程中很可能会出现一系列的增项。另一方面，在施工中，目前比较流行的有D放样，即根据布局方案，喷绘出插座、线路端口以及家具等位置，核准现场造型及设施设备的摆放情况，能在图纸尺寸与实际尺寸有出入时，及时进行方案调整，避免后期返工。但这种方式也存在一些不足，如3D放样后，业主需要严格按照设计图纸施工，不能进行更改，否则造成整体错位，不能体现隐蔽工程的敷设位置，后期费用具有很大的不确定性。

2    BIM在建筑中的功能应用

建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技术以其凸显的优势，已在建筑领域得到越来越广泛的认可。在我国一些重大工程项目中，BIM技术及管理方法已经在建筑工程项目深化设计、管线碰撞检测、工程施工模拟等方面实现了良好应用[1]，但在建筑工程装饰装修领域的应用还有待探索。

另外，随着信息时代的发展，“互联网+”模式在各行各业落地生根，对于家装市场，综合解决方案、产品品质、专业服务、用户体验等核心竞争力的重要性日益凸显，只有升级优化用户对家装的品质化追求，快速整合优质供应链，为消费者提供综合性的解决方案，才能拥有更多的客户群体，建立深厚的品牌认知度和影响力[2]。

鉴于以上情况，本项目拟借助BIM技术构建智慧家装平台，统筹建筑的装修设计、预算编制、施工模拟等一系列工作，实现各专业的协同并指导实际施工。

3    家装各阶段的需求分析

3.1  设计阶段

设计阶段主要是根据户型图，综合业主的个性化需求进行方案的设计及比选，确定最终方案。传统家装中，设计师主要是在二维图纸中进行规划布局，缺少立体设计及隐蔽工程展示，导致后期出现变更。

3.2  施工阶段

设计师确定方案后交由施工队进行施工，施工前由技術人员进行交底，并在施工过程中进行质量监管。交底的清晰程度、工人的施工质量、过程的跟踪管控等都是本阶段关注的内容。

3.3  材料采购

装修主材的采购是装修的重要环节，直接影响工程的施工进度。采购的关键信息是材料的清单、数量、定制产品的尺寸等。传统家装模式下，这些数据通常由预算员以二维图纸为依据，考虑一定的消耗量指标计算得出，其准确性有待进一步提升。

3.4  造价管控

造价是装修公司及业主关注的焦点，方案设计的灵活性、装饰材料的多样性、隐蔽工程的不确定性等因素，使装饰装修的价格具有很大的弹性。如何对造价进行管控也是一直以来比较困扰的难题。

4    智慧家装平台构建

BIM智慧家装平台拟将建模、出图以及渲染和统计等功能集于一体。主要分为用户设置、方案设计、成果展示、工程计量、工程计价以及实施管理6个模块。平台框架如图1所示。

4.1  系统管理

平台的用户主要是装修公司，系统管理模块包括公司的组织架构及用户设置。其中组织架构主要是各层级的人员信息，如各设计师的从业年限、擅长风格、业主对设计师的历史评分等;用户设置则是由管理员执行，对新用户进行审批，为公司人员分配平台使用权限。

4.2  方案设计

方案设计包括户型图库、三维建模、方案优化及出图等功能。其中户型图库是平台的基础数据库，内置常规户型图，可分类检索和调用。提供输入端口，可导入相应图纸;三维建模主要是基于BIM相关软件，构建三维数字模型，提升装修公司与业主的沟通效率;方案优化是对各初步设计方案进行比选，对确定方案进行细化，还可实现快速出图。

4.3  效果展示

效果展示模块主要是基于BIM渲染及漫游技术，用户可以清楚地看到房屋内隐蔽管线的走向和分布，也可欣赏全部装饰完成后的虚拟全景。如条件允许，还可借助VR设备进一步提升观感，使方案尽可能满足业主预期要求，减少后期变更。

4.4  工程计量

传统设计的流程中，二维图纸很难满足各分项工程量的计算，需要各类主材供应商的技术人员抵达现场对尺寸进行复核，对排版图、下单图纸、清单进行仔细确认，然后提交给厂家进行加工。而BIM智慧家装平台开发后，通过三维模型中各构件的属性信息，可统计主体拆改、水电工程、泥瓦工程、木工工程、油漆工程等分项工程所用材料的工程量，自动生成明细表，用户可根据项目进度，制定材料需求计划，用于装饰主材的采购及柜体的预制。

4.5  工程计价

以BIM模型为基础，套用相应清单定额，考虑企业合理利润后，平台可自动统计装饰工程总造价，并可根据实施进度进行阶段统计和查询，若在施工过程中出现方案变更，修改三维模型即可实现造价的自动更新。

4.6  实施管理

管理内容主要包括进度管理、质量监控和工程变更。同步开发手机APP，增进装修公司与业主的沟通互动，实现各功能的有效应用。

4.6.1  进度管理

工人每天上传施工照片，管理人员可以上传阶段性监管照片，业主可通过APP随时查看工程进度。

4.6.2  质量监控

施工前，技术人员可通过BIM平台移动端（手机APP）打开轻量化模型，向施工人员展示复杂部位三维模型，进行复杂节点的可视化交底，保证工程准确实施。施工过程中，阶段性上传各种装饰主材的质检单。

4.6.3  合同管理

此模块存储工程合同信息，并对工程变更后的工程量及工程价格变化进行统计，便于用户进行成本管控。

5    结语

BIM智慧家装平台不仅能实现房屋结构隐蔽工程的可视化，减少可能出现的碰撞，避免在施工过程中繁杂的设计修改，还可以从空间布局、材料选择等方面进行深化设计和施工模拟。同时，平台使水、电、木、瓦、油的各专业协同，使施工更加高效，工期更有保障。此外，施工前即可明确材料的属性、规格、数量、价格、生产厂家等信息，增大透明度，使预算控制更加有效，使装修市场的竞争更加合理规范。

[参考文献]

[1]孙理宝，王锋涛.BIM技术民用住宅装修工程应用研究[J].装饰装修天地，2017（14）：20.

[2]赵亚萍.智慧家装的兴起[J].机电信息，2019（16）：17-19.

（编辑 王雪芬）