基于BIM 技术的精装修深化设计应用研究

麻清波

（北京承达创建装饰工程有限公司，北京 101300）

近些年，随着我国综合国力和科学技术水平的提升，人们对差异化、个性化装饰装修的需求越来越强烈。以往的精装修设计更多的关注点在于设计理念和风格、色彩搭配和材料质感等内容，要达到一定的几何精度。效果图与现实中的展现存在一定差距，无法达到设计的预期效果。在计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD） 时代下，二维精装修图纸存在绘制效率低下、施工工艺表达不清、错误不易被发现、重复出图等问题，一直困扰着项目各方。而建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM） 的出现，将改变这一现状。通过BIM 技术建立室内装修的三维模型，对室内场景进行三维动态模拟，提供一个平台，更好地和业主进行沟通，依据业主的喜好调整灯具的放置、家具的风格及摆放等，准确地展示各空间关系和位置布局，极大地减小了与实际装修效果的差异，让业主有更直观真实的感受，从而进一步提升精装修的品质。

1 BIM 技术的概述及优势

BIM 具有可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性等特点。BIM 技术将各参与方协同到一起，通过对BIM 中各构件的操作，达成各自的目标。利用BIM 技术的协同设计、可视化、设施管理及分析模拟等功能，即时地做出装修完成之后的三维房屋整体模型，展现出设计的设计理念及业主的需求内容。利用相关软件对BIM 进行数据处理，从而实现建筑信息模型的可视化信息数据的集成化。利用BIM 技术的模拟性，在施工前核查管线走向、预留洞口、强弱电点位等因素，解决不必要的返工问题，更好地利用了空间。BIM 的可出图性，使得三维模型可以直接输出设计施工的相关图纸、材料实际用量表等。BIM 技术与施工进度结合，模拟整个施工过程，指导工人的施工；BIM 技术与进度、成本结合，5D 模拟的成本计划对项目成本进行整体把控[1]。

2 精装修深化设计的要求

精装修深化设计主要包括以下设计管理要求：首先，全面掌握建筑物基本信息。在正式展开设计前，设计人员根据甲方（业主） 所提供的平面结构图，把所有轴线和距轴线1 m 的控制线用CAD 模拟放线到图纸中，进行图纸模拟放线（大格局的模拟放线）。在掌握这些重要信息的基础上，结合业主要求针对精装修深化设计方向、设计思路进行全面细致的分析，确保装修效果满足房屋业主要求。同时，确保建筑物合理使用寿命与使用安全。其次，创新精装修深化设计手段。设计人员基于BIM技术的运用，构建起一个与精装修工程实际情况相匹配的三维立体模型；再利用此模型进行创新设计，同时达到降低施工难度、保证施工进度、提高成品效果的目的。最后，提升设计人员专业水平。精装修深化设计往往存在众多设计元素、影响因素、注意事项、个性化设计以及创新设计需求。这就需要设计人员具备较高的专业水平、创新能力、设计经验以及多样化设计手段。

3 基于BIM 技术的精装修深化设计应用

3.1 BIM 三维模型的搭建

在初期阶段，运用三维扫描软件获取现场点云数据，在软件里进行分析，依据三维扫描数据逆向建立建筑结构的数字化模型，取代传统手工现场实测实量的方式，直接在建筑结构三维模型里，为地面铺装，墙面涂装，墙面装饰，天花、天花线条、门窗等部位创建装饰装修模型，并进一步深化，直观展示复杂的节点做法，采用明细表统计各种材料实际使用的工程量，通过深化设计，清晰准确地反映装饰装修构件构造情况、施工细节和现场情况。最后，将基本属性、厂家信息、材料价格、参数标准等相关信息存储到模型中，便于后期变更与出工程量单[2]。

将已创建好的模型导入渲染软件中，渲染装修完成后的效果图，通过虚拟现实（Virtual Reality，VR） 技术，让业主如同身临其境一般，可以及时地、没有限制地查看装修完成后的效果（见图1）。

图1 户型模型展示

将各专业BIM 与装修模型导入碰撞检查软件，对模型中各个构件及设备进行检查，得出碰撞检查报告，装修深化设计人员依据此报告，与机电专业人员协调管线的高度等问题，调整装修模型，做到事前控制，避免不必要的返工，节约成本（见图2）。

图2 管线与装修

3.2 三维节点技术交底

传统设计阶段，二维图纸难以表达设计意图、特殊节点及各构件之间的相互关系，容易造成误装和错装，导致重复拆改，影响整体施工进度。BIM可创建不同部位的节点模型，对各个构件进行展示，制作施工工艺流程图，向装饰人员进行技术交底，帮助他们更好地理解施工工艺，避免因理解不到位造成的返工，提高工作效率（见图3、图4）。

图3 预制钢架水磨石三维安装工序图

图4 卫生间地面地暖系统三维节点图

3.3 BIM 图纸导出

通过BIM 软件可以输出平立剖、轴测图、透视图等图纸，BIM 通过一定的处理，导出施工图。由于BIM 技术具有关联性，对设计进行变更，图纸和明细表都会关联变更，减少人工修改图纸的出错率，提高图纸精准度和工作效率[3]。

3.4 模型数字化辅助材料下单

BIM 技术实时建立设计数据之间的一致关联，在同一个BIM 文件中，三维模型中的实体与图纸、表格等相互关联，实现数字构件实体间的关联显示和智能交互，对设计数据的任何更改都可以立即反映在其他相关的地方。因此，BIM 技术通过明细表统计相关工程量，如要统计某天花的乳胶漆面积、龙骨的长度、挂件的数量，用它来进行工程量预算，精确控制天花板吊顶所需要的各种材料，准确地进行下单采购或制作，更好地控制成本。精确的装修材料清单能提升施工精度，改变传统流水施工模式，缩短工期。从以下两方面进行详细说明[4]。

3.4.1 墙地砖/石材的参数化排布

墙地砖/石材装饰效果的主要因素是排布合理性，兼顾“节约”和“美观”。使用BIM 技术，对墙地砖/石材进行排布，直观展示铺贴后的效果，将更多精力专注于观感质量和材料损耗。在模型中调整起铺点的位置和砖/石材缝的宽度，优化墙地砖/石材的排布，出具排砖/石材图（见图5），并依次编号，通过明细表导出墙地砖/石材的汇总表。

图5 墙地砖/石材排版图

3.4.2 天花板吊顶钢架及龙骨的排布

在BIM 中确定好构件龙骨的型号尺寸规格等参数，建立天花板吊顶构件族库，根据规范和现场实测实量的尺寸进行排布。排布时可以根据需求对龙骨的方向和位置进行深度优化，从而确定龙骨的工程量（见图6）。

图6 天花钢架转换层龙骨排版示意图

3.5 标准化族库创建

对每个装修部件进行统一分类编码，编码原则包括：唯一性、合理性、简明性、完整性、规范性以及实用性。利用BIM 软件创建装修工程部件族库，及时储存更新、统一型号规格、统一设计标准，实现工业化生产，完善供应链体系。同时，为每个部件添加必要的非几何信息，如生产厂家、价格、颜色等信息，通过调整部件的几何参数，来适应不同的项目需求，从而得出最佳装修方案。BIM技术不仅可以建立行业内统一规范的标准体系，还极大地减少了重复设计工作[5-6]（见图7）。

图7 标准化五金族库件示意图

4 结束语

精装修深化设计的诞生与发展，就是为了满足房屋为主的个性化、精细化设计需求。同时，最大限度提高精装修深化设计方案的专业化水平和科学合理性。精装修引入BIM 改变了传统精装设计信息传递方式，BIM 技术的应用提升了精装修设计的精细准确程度，降低了精装修设计协调各专业的难度，解决了当下室内设计行业的难题。但总体来说，精装修BIM 应用还处于较为初级的阶段，标准化族库的建立还有待完善，需要更多的精装修技术人员投入BIM 精装修领域，更好地掌握BIM 这项工具并将其运用到日常的设计工作中，才能达到事半功倍的效果。