BIM 技術在綠色公共建筑設計中的應用研究

■黃牡丹 ■江西省城建設計研究院有限公司，江西 南昌 330000

1 綠色建筑的概念

地球上的人類如今由于缺少能源以及資源的供應，環境越來越惡化，生存的壓力越來越重，因此開始重視可持續發展的能源與資源。而在建筑行業中貫徹可持續發展觀的便是綠色建筑，即是節能、節水、節地、節材與環境保護的四節一環保。綠色建筑在綠色建筑的評價標準中可解釋為:建筑物在其全壽命的周期之內，以最大的程度去節約能源、節約土地、節約水源以及節約建材、保護環境、降低污染，盡可能為人類建造一個舒適、健康又高效率的生存空間，并與自然環境和諧統一的建筑。由此可見人類對建筑的全壽命周期越來越重視了，要求也越來越高，建筑的全壽命周期也向著更節約能源、更節省資源以及更加環保的方向發展。

2 BIM 技術的概念

BIM 技術即Building Information Modeling，就是建筑信息模型，它主要是通過建筑工程的各類與之有關的數據信息模型來建立一個建筑的模型，利用數字信息建立與模擬一個仿真的建筑物能擁有的實際性能。在美國，BIM 技術有三個主要的部分組成其標準，即:BIM 技術能夠共享知識這類信息資源，是一個分享的過程，分享與之相關的設施信息以及這個設施從開始的設計概念直到拆除的整個全壽命周期之中涉及到的全部決策提供一些科學依據;BIM 還是表達一個建設工程項目所具有的物理以及功能特點的一項數字技術;工程項目在不一樣的階段中將會有不一樣的利益有關方，他們會利用BIM 技術不斷的在其中插入、提取或是更新與修改數據信息，從而用來支撐以及反映出不同職責之間的協同工作。

BIM 技術還有著可視化、模擬性、可出圖性以及協調性、優化性這五種特別的性質，這五種優質的特性促使自2002 年以來應用于建筑工程行業的BIM 技術在短短的十幾年里席卷全球，被廣大業內人士充分認可其作用，更是被稱為是改變建筑行業的一項重要變革力量。這些年來的BIM 技術逐漸被應用與美國、英國、德國、日本等發達國家，其的發展程度已經到了相當先進的水平，已經是一股推動建筑行業發展的十分有力的力量，在其發展前期就有許多軟件廠商積極呼吁應用BIM 技術，而隨后的政府、設計單位、科研院校以及施工企業或者是各行各業的協會和專家等各界社會人士都逐漸將BIM 擺在了眼前的位置，專門建立發展BIM 技術的工作室與團隊，促進BIM 技術更廣泛的應用，給人們的生活工作帶來更大的便利性。

3 BIM 技術在綠色公共建筑設計中的應用

作為一種科學的技術理念，BIM 技術呼吁建筑知識與資源能夠得到全方位的共享，并提供建筑全壽命周期中需要做出決策的科學依據的一個過程。不論是綠色建筑還是BIM 技術都是把建筑全壽命周期放在十分重要的地位，兩者以不同的方式為同一個目的而努力著，綠色建筑是BIM 技術的基礎，而BIM 技術是綠色建筑判斷的可靠依據與技術。可從下面幾個栗子來看BIM 技術在藍白色公共建筑設計中的應用。

3.1 分析節約能源及利用能源

在評價綠色建筑的標準中十分重要的一項內容便是節約能源以及利用能源，把通過BIM 建立的一個可視建筑三維模型引入能夠分析能耗的軟件或是轉換格式引入能分析能耗的軟件，并以與之有關的規范與標準為基礎，與當地的氣候氣象數據實際結合起來，在模擬的計算結果之上盡可能科學合理的調整或是優化建筑的維護結構與設置相應的參數，控制好控啊們自己在設計時就預期好的節能標準。另外，通過BIM 技術可以分析室外的太陽輻射的強度與太陽輻射的分布區域，從而利用起來優化與改善太陽能設備方案的設計，在最大程度上科學合理的利用可再生資源，并將室外植被配置優化起來，可以合理的將不同類型的植物種植的位置確定下來。另外，還能分析室內的自然采光，將自然采光充分的利用起來，使人工照明消耗的能源得到有效的降低。

3.2 分析節約水資源及利用水資源

BIM 技術建立的三維建筑信息模型可以根據實際的當地氣候降雨數據與暴雨的強度系數與計算的公式提供一個數據庫，數據庫的里完整信息是采集雨水與計算的一種可靠依據，接著便可以以采集雨水的方法內不一樣的地貌與材質為基礎，對徑流系數影響與建筑、綠地與道路等信息的確定，從而使集雨量的計算更加精確并使設計方案得到及時的調整與優化。

3.3 節約材料與利用材料與資源

在評價;綠色建筑的標準中有詳細要求建筑的材料以及使用的比率。例如:在施工現場的五百千米之中所生產出來的建材重量需要占據整體建材重量的百分之六十;若是安全以及環境能得到保證的情況便要求可持續利用的建材重量要占整體使用建材重量的百分之十。以上的這些要求若是利用以前的傳統技術與手段便很難計算德快速又準確，更別說一些更復雜的工程項目了。而若是通過BIM 技術，這些類別的問題都將迎刃而解，因為BIM 技術有著十分有力的數據信息以及統計材料的功能，能在較短的時間內將每種建材的用量計算出來，給與配置工程建材的工作一個可靠的指導，滿足綠色建筑的評價標準。另外，BIM 還是將建筑、水、暖、電等等不同的專業設計結合在一起，擁有著檢查碰撞、解決設計階段的不同專業沖突等功能，能使在施工的階段才發現這些沖突問題帶來的浪費問題得到有效的避免，并在節約建材方面有著十分有力的貢獻。

3.4 分析室內環境

風、光與聲音這三種環境組成了室內環境，要想準確的分析好這三個方面的內容，就需要準確的BIM 三維建筑模型。通過模型分析室內的自然通風情況，對室內的空氣年齡、污染物的分布等情況明確之后來隨所需開創的數量、位置以及大小等進行適當的調整，改善室內的通風質量水平。同時，分析光環境，對建筑的室內光照程度、統一眩光的數值以及一般的顯色指數等是否能與有光要求相適應。還有要分析室內的噪聲，隨室內的噪聲值進行準確的預測，對其進行標準判斷。室外環境一樣可以通過BIM 技術模擬出來得模型導入分析軟件，并將上述內容完整分析下來。

3.5 分析運營與管理

參數化的三維可視化模型就是BIM 技術的核心，其中結合了很多與之有關的專業信，可以把建筑工程的試題功能與特性數字、參數以及可視化，并能與整個建設過程中的信息相一致，并能夠實時地將工程項目有關的各類數據提供出來，提供的這些數據還是十分完整與可靠的，并能進行實時協調，長時間、持續的提供能夠將運營與管理階段的綠色建筑對工程信息的要求很好的滿足。如工程項目在運營一段時間之后要清洗空調的通風系統，這種時候就要熟悉與掌握全部空調系統規模。對空調管路的位置、系統的周邊其他功能的管線位置都要熟知，并在此之后才能決策出要投入相應的人力、物力以及工具，BIM 模型就能做到這些要求并且還是高質量的滿足。像哪個燈具壞了都能通過BIM 技術建立的模型快速準確的了解安裝燈具的高度、安裝功率以及接線的情況等。

4 結束語

BIM 技術在綠色公共建筑設計中的應用，滿足了綠色建筑從開始建造直到需要拆除的整個壽命周期之內的更進一步環保的各種性能的要求，在建筑行業中充分的貫徹了可持續發展觀，是建筑行業在未來發展中的主要方向。我國也將綠色建筑與BIM 技術擺在顯眼的位置，促進其互相結合與發展。

［1］張敏.國內外綠色建筑的發展及其評價體系的研究［A］.既有建筑綜合改造關鍵技術研究與示范項目交流會，2010∶87 -90.

［2］張雷.基于BIM 技術的綠色建筑預評估系統研究［J］.土木建筑工程信息技術，2011(01):31 -36.