BIM技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用研究

鐘詩(shī)雅臧 潔（江蘇省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司 南京興華建筑設(shè)計(jì)研究院股份有限公司）

BIM技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用研究

鐘詩(shī)雅1臧 潔2
（1江蘇省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司 2南京興華建筑設(shè)計(jì)研究院股份有限公司）

隨著科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)的不斷創(chuàng)新，BIM 技術(shù)逐漸被應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，其中包括在綠色建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用。眾所周知，綠色建筑是21世紀(jì)房地產(chǎn)行業(yè)發(fā)展的新方向，它以低耗能、低污染、高效能為主要特點(diǎn)，順應(yīng)了社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的潮流。BIM技術(shù)在綠色建筑領(lǐng)域的應(yīng)用，可以有效增加建筑的綠色效能，實(shí)現(xiàn)建筑“綠色化”的建造和使用。本文將以綠色建筑為研究對(duì)象，探究BIM技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用。

BIM技術(shù)；綠色建筑；應(yīng)用

引言

隨著人類社會(huì)的不斷發(fā)展，社會(huì)發(fā)展與能源、環(huán)境之間的關(guān)系越來(lái)越緊張，能源短缺、環(huán)境破壞成為影響人類社會(huì)發(fā)展的阻礙因素，所以世界各國(guó)不斷尋找解決現(xiàn)階段能源短缺、環(huán)境破壞等發(fā)展問題的有效途徑，其中綠色建筑成為解決社會(huì)發(fā)展問題的有效途徑之一。

一、BIM技術(shù)和綠色建筑概述

BIM技術(shù)是一種現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)工具，稱為“建筑信息模型”，主要應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)和建造管理，以參數(shù)模型的方式整合工程建筑的相關(guān)數(shù)據(jù)和信息，將各種信息在項(xiàng)目策劃、項(xiàng)目運(yùn)行和項(xiàng)目維護(hù)過程中實(shí)現(xiàn)共享和傳遞，從而為施工人員和技術(shù)人員提供各種信息參考，為設(shè)計(jì)單位和建筑運(yùn)營(yíng)單位搭建協(xié)調(diào)工作的橋梁，達(dá)到短時(shí)間內(nèi)完成高質(zhì)量工程建造的管理效果。

BIM技術(shù)主要從資源、行為、交付三個(gè)基本維度應(yīng)用于建筑工程管理中，為設(shè)計(jì)單位提供工程實(shí)施的具體方案和方案內(nèi)容。但BIM并不是簡(jiǎn)單的將數(shù)字信息整合在一起，而是將整合后的數(shù)字信息應(yīng)用到建筑工程中設(shè)計(jì)、建造、管理等環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)這些環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)化管理，從而提高建筑工程的管理效率，降低工程的管理風(fēng)險(xiǎn)。

綠色建筑主要指在建筑全生命周期內(nèi)既可以為人們提供舒適、健康、高效的使用空間，同時(shí)又可以最大限度地的節(jié)約各種能源和減少環(huán)境的破壞等。綠色建筑的全生命周期和傳統(tǒng)建筑的全生命周期幾乎一致，主要包括工程規(guī)劃選址、工程設(shè)計(jì)、施工建造、使用管理、翻新改造和最后的拆除等一系列過程。但綠色建筑全生命周期過程中對(duì)能源的節(jié)約和環(huán)境的保護(hù)具有較高的要求，往往借助創(chuàng)新技術(shù)和施工技藝提高工程的建筑性能，保障建筑與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。

二、BIM技術(shù)對(duì)綠色建筑管理的影響研究

（一）有助于實(shí)現(xiàn)綠色建筑的數(shù)字化管理

綠色建筑的工程管理是一套高標(biāo)準(zhǔn)的管理模式，在建筑設(shè)計(jì)、施工控制、建筑使用等環(huán)節(jié)非常重視能源消耗和環(huán)境保護(hù)，是一項(xiàng)以“綠色、低碳、舒適、可用性強(qiáng)”為目的工程建筑項(xiàng)目，所以在綠色建筑全生命周期中需要設(shè)計(jì)人員和管理人員時(shí)時(shí)檢測(cè)和控制與建筑有關(guān)的能源消耗、環(huán)境保護(hù)等。將BIM技術(shù)應(yīng)用到綠色建筑中，可以幫助管理人員及時(shí)獲取綠色建筑全生命周期的各種工程數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)綠色建筑的數(shù)字化管理。

（二）為綠色建筑提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支持

眾所周知，綠色建筑是一項(xiàng)系統(tǒng)化的工程，具有復(fù)雜性、多專業(yè)性和交叉性等特點(diǎn)，主要涉及建筑結(jié)構(gòu)、能耗分析、給排水、采暖通風(fēng)等。將BIM技術(shù)應(yīng)用到綠色建筑中可以對(duì)上述環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集和整理，從而保證綠色建筑工程建造階段獲得強(qiáng)大的數(shù)據(jù)和技術(shù)支持。由此可見，BIM技術(shù)可以為綠色建筑提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支持。

三、BIM技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用分析

（一）綠色建筑前期規(guī)劃階段的應(yīng)用

綠色建筑前期規(guī)劃階段需要考慮選址周邊的社會(huì)經(jīng)濟(jì)、業(yè)主需求、城市規(guī)劃、道路交通、周圍環(huán)境等，通過大量數(shù)據(jù)分析綠色建筑規(guī)模、用地、類型、使用途徑對(duì)能源消耗和周邊環(huán)境的影響等。利用BIM技術(shù)同時(shí)結(jié)合GIS數(shù)據(jù)軟件可以精準(zhǔn)地模擬出綠色建筑的造型、空間朝向、能源消耗、環(huán)境影響等信息，而且可以在最短時(shí)間內(nèi)得出綠色建筑整體性的量化分析結(jié)果，從而有助于設(shè)計(jì)人員和施工人員綜合性分析綠色建筑的可行性。根據(jù)BIM提供的技術(shù)支持設(shè)計(jì)綠色建筑的造型、場(chǎng)地布局、交通路線、能源消耗方案、環(huán)境保護(hù)措施等。以便保證綠色建筑前期規(guī)劃階段的合理性和科學(xué)性。

（二）綠色建筑方案設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用

BIM技術(shù)在綠色建筑方案設(shè)計(jì)階段主要應(yīng)用于建筑布局造型、采光、通風(fēng)、聲學(xué)、色彩、能耗預(yù)估等層面，整體考量綠色建筑方案設(shè)計(jì)階段的所有工作，如建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工銜接和進(jìn)度控制等。同時(shí)BIM技術(shù)將會(huì)結(jié)合不同的工程軟件實(shí)現(xiàn)綠色建筑方案的設(shè)計(jì)。例如，借助BIM技術(shù)中的Project Vasari 軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)綠色建筑風(fēng)場(chǎng)氣流、日照輻射的數(shù)據(jù)模擬；在Ecotect軟件的作用下可以將BIM模型轉(zhuǎn)換為詳細(xì)的分析圖，設(shè)計(jì)人員可以對(duì)綠色建筑的局部構(gòu)建進(jìn)行推敲，而且可以實(shí)時(shí)分析綠色建筑周圍的太陽(yáng)輻射、光照、熱傳導(dǎo)、聲波等。由此可見，將BIM技術(shù)應(yīng)用到綠色建筑管理中可以使設(shè)計(jì)人員直觀的了解與建筑相關(guān)的各種信息，從而制定出綠色建筑完美的設(shè)計(jì)方案。

（三）綠色建筑施工階段的應(yīng)用

綠色建筑施工階段是其全生命周期的重要階段，也是BIM技術(shù)在整個(gè)周期中應(yīng)用頻率最高的階段，BIM技術(shù)主要應(yīng)用于該階段的模型檢查、施工可視化、碰撞檢查和工程量技術(shù)等方面。在BIM技術(shù)的支持下設(shè)計(jì)師可以實(shí)現(xiàn)建筑物的三維渲染展現(xiàn)，實(shí)時(shí)對(duì)綠色建筑物模型功能、質(zhì)量、效果進(jìn)行完整性檢驗(yàn)。如檢驗(yàn)綠色建筑內(nèi)部空間的重疊情況；檢驗(yàn)綠色建筑的構(gòu)件圍閉情況；檢驗(yàn)綠色建筑的能耗、環(huán)保情況等。

BIM技術(shù)在綠色建筑施工階段的應(yīng)用還表現(xiàn)在很多方面。隨著綠色建筑產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，業(yè)主對(duì)綠色建筑的要求越來(lái)越高。如對(duì)綠色建筑的機(jī)電管線的綜合要求越來(lái)越高，設(shè)計(jì)師可以利用BIM模型直觀了解建筑內(nèi)的所有管線和設(shè)備，實(shí)現(xiàn)機(jī)電管線的綜合化、科學(xué)化、合理化管理，不斷滿足業(yè)主對(duì)綠色建筑提出得高要求。除此之外，將BIM技術(shù)應(yīng)用到施工階段，設(shè)計(jì)師可以將綠色建筑的空間和時(shí)間整合在一個(gè)模型中，且這個(gè)模型是可視的4D模型，通過模型的構(gòu)建實(shí)現(xiàn)綠色建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的模擬化管理，對(duì)施工階段進(jìn)行合理、科學(xué)的進(jìn)度控制，保證綠色建筑如期保質(zhì)交付使用。

（四）綠色建筑運(yùn)營(yíng)管理階段的應(yīng)用

BIM技術(shù)在綠色建筑運(yùn)營(yíng)管理階段前的多方面應(yīng)用，以借助參數(shù)化三維模型整合項(xiàng)目的基本信息，對(duì)綠色建筑的功能特征和實(shí)施主體進(jìn)行可視化、參數(shù)化、數(shù)據(jù)化的一致性表達(dá)，同時(shí)可以不間斷的提供有關(guān)綠色建筑的各種相關(guān)信息和數(shù)據(jù)，這些有關(guān)綠色建筑的數(shù)據(jù)和信息可以滿足綠色建筑后期運(yùn)營(yíng)管理階段的信息需求。如滿足后期運(yùn)營(yíng)管理階段對(duì)能耗信息的需求、對(duì)環(huán)境保護(hù)信息的需求等，通過BIM模型的高質(zhì)量模擬分析，從而保證綠色建筑運(yùn)營(yíng)階段的科學(xué)化、數(shù)字化管理。

結(jié)語(yǔ)

綠色建筑順應(yīng)了社會(huì)發(fā)展的潮流，具有節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的顯著優(yōu)勢(shì)，有助于實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)的可持續(xù)性發(fā)展。BIM技術(shù)是一項(xiàng)科學(xué)、合理的現(xiàn)代化工程建筑管理手段，有助建筑產(chǎn)業(yè)的信息化管理。將BIM技術(shù)應(yīng)用到綠色建筑領(lǐng)域，是“強(qiáng)強(qiáng)”結(jié)合的一種具體表現(xiàn)，二者相得益彰、相互生輝。在BIM技術(shù)的支持下可以實(shí)現(xiàn)綠色建筑的推廣與普及，從而節(jié)約更多的能源，保護(hù)更多的環(huán)境，促進(jìn)全社會(huì)積極、健康的發(fā)展。

[1]肖良麗,吳子昊,方婉蓉,王小濤.BIM 理念在建筑綠色節(jié)能中的研究和應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2013（03）

[2]李兆堃.BIM 在建筑可持續(xù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].蘇州科技學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2012（02）

[3]袁捷.淺談基于BIM的工程項(xiàng)目管理構(gòu)建和應(yīng)用實(shí)踐[J].綠色建筑,2015（06）

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1007-6344（2016）06-0108-01

鐘詩(shī)雅；1989.12；女；江蘇；漢；學(xué)位：學(xué)士學(xué)位；職位：建筑師；職稱：助理級(jí)工程師；研究方向：建筑 工作單位：江蘇省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司

臧潔；1989.5；女；漢；江蘇；學(xué)位：學(xué)士；職位：建筑師，職稱：助理級(jí)工程師,建筑；南京興華建筑設(shè)計(jì)研究院股份有限公司