BIM技術在綠色公共建筑設計中的應用研究

池魏楠，李艷

1陜西省現代建筑設計研究院；2西安經濟技術開發區建設有限責任公司

伴隨著經濟的發展和人們生活水平的提高，人們對建筑的各個方面有了新的要求，進而促進了建筑行業的發展和改造。建筑是由一個復雜的綜合系統組成，其中包括空間設計系統、綠化結構系統、維護結構系統等。因此，建筑的設計也是一個極其復雜的過程，建筑工程師在設計過程中既要考慮到它的能源消耗問題又要關聯著它的結構組成因素，BIM技術便由此應蘊而生。在計算機的幫助下，人們不僅能方便查找信息，也能迅速的創造交流信息。BIM技術是綜合建筑設計科學與計算機技術的融合產物，在建筑設計中可以很好地幫助工程師做出綠色建筑設計的應用方案。

一.BIM技術的研究

（一）BIM技術的研究背景

近年來建筑行業的發展突飛猛進，公共建筑的建設量日益增多。在建筑行業發展的過程中，公共建筑能源消耗量巨大。公共建筑由于其本身的形狀特點和功能，使得它的生態耗能量較高，人們對建筑的多樣式化、對公共建筑的設計功能要求越來越高，建筑師的施工工藝便越加復雜。工程師不僅要考慮到建筑設計功能問題還要考慮公共建筑的占用面積問題，大型的娛樂場所如酒店、籃球場、辦公樓等，雖然它們的建筑面積不會超過民居面積的百分之五，但該部分能源的消耗量卻遠遠超過民用建筑的比值。面對著諸多設計功能和障礙的問題。計算機網絡的廣泛應用，使計算機信息在人們的建筑行業起著起著越來越重要的引導作用。建筑師在工程設計中需要通過大量的尋找網絡建筑信息結合各種信息優勢的綜合來提供最好的建筑方案，BIM技術便很好的實現了這一點。它給設計師提供了一個優秀的建筑輔助設計工具，使建筑設計的復雜程度大大降低，同時也減少了生態能源的消耗，綠化了公共設計建筑，對建筑行業的發展起到了很大的幫助作用。

（二）BIM技術的研究意義

BIM技術是兼顧環境與居住舒適健康的研究體系，受到廣泛的關注與支持，成為許多國家建筑節能的綠色建筑概念。BIM技術在整個建筑設計周期內最大限度的減少了環境污染和能源利用總量，在節約能源的情況下為人們提供了舒適、穩定、安全、健康的生活空間。在與自然和諧共處的建筑設計體系中，先是規劃建筑的空間設計、環境設計、舒適設計，在設計的過程中充分利用BIM技術可以有效的提高建筑設計工作效率。通過對BIM軟件的應用，獲取大量的建筑信息資源，再把這些資源充分利用調整，便能有效地創造出建筑信息模型。建筑工程師可以隨時的對建筑設計方案進行環境性能分析，得到環境分析結果以后作出合理的規劃調整。BIM技術憑借在建筑領域的出色表現已被列入建筑設計不可缺少的重要設計體系

（三）傳統建筑體系與BIM技術相比較

對于大多人而言，傳統的建筑體系不但耗資巨大，且所造成的環境影響也令人震驚不已。在外國，商用和住宅建筑行業消耗的生態能源為百分之四十，而我國的能源消耗量能達到百分之八十至百分之九十。這個令人發指的數字消耗浪費的不僅是人得生產力，更是對社會能源的一種破壞和浪費。因此BIM技術自開發以來廣泛受到大家的好評。在減少了大量的能源消耗的同時，減少了對環境的破壞，而且還能提高人們的居住質量和品質。傳統的建筑體系很難達成目標，這要求BIM技術要突破傳統建筑體系的種種制約，通過科學合理的設計整改，集成自然舒適、綠色環保、低能耗維護結構、資源充分利用等新技術、新方案，有效地提高資源利用效率、構劃出了綜合舒適、健康環保的建筑功能體系。

二.BIM技術與能耗分析相結合的研究

利用BIM技術，建筑工程師在設計中可以搜索大量的設計信息，包含空間組合信息、能耗信息、材料信息等等，利用這些信息可以創建出一個建筑虛擬模型，將創造的模型填入相關的數據加以分析就能夠得到相應的能力消耗數據。原來的這些數據需要專業的工作人員花費額外的精力去研究，運用BIM技術可以比較簡單的得到能量消耗數據，不斷的優化建筑中的設計、施工、運營的設計流程。BIM以及相配套的優化工具對建筑復雜項目進行了有效的優化。

三.BIM技術在建筑工程中的應用

（一）專業技能協調合作施工

協調施工就是在建筑設計、改造、施工的平臺下各個專業協調進行。建筑改造的中心文體由建筑工程師們共同享用。不同專業的工程師用各自采用獨特的BIM核心技能制作出屬于自己專業的軟件技術模型。該模型與建筑的中心文件相鏈接并同步在設計后，將各專業創建的信息大量添加到中心文件里，這個專業的建筑中心文件就是建筑設計的信息模型。

（二）參數化施工

在整個建筑體系設計中，整套建筑圖紙的和模型的設計是在同一個規劃下進行的，規劃的項目內容都是參數化的，這些參數相互關聯、協調應用。這種建筑的相關性和聯系性全面的實現了高質量、高水平、可靠地建筑信息輸出，這是BIM技術的優勢所在，它有助于構劃出全面的改造、分析、設計的數字化工作流程。

（三）監督化施工

建筑信息的構造模型是表示真實有效地建筑物空間構件，相對于傳統的計算機模型繪制軟件用物理信息中的幾何圖形來顯示建筑空間構造的設計擁有很大的改進。在設計施工過程中，設計整套的三維構造模型，可以簡單易懂的推算出建筑體量，解析建筑造型和空間布局。

結語：

BIM技術作為數字化信息與建筑模型集成的載體，貫穿在整個建筑體系壽命周期中，指導著整個建筑體系的設計、施工、運營和管理，給建筑工程提供了有效地技術型保障。BIM系統不僅是一個高效準確的建筑設計工具，更是一種建筑施工的全新理念概論。在增強建筑專業能力，提高建筑施工質量方面起著越來越大的作用。BIM技術注重的是合理性和有效性的解決建筑設計和施工方面的問題，在節約資源。