綠色建筑生命周期中BIM技術的應用研究

劉媛媛(山東協和學院建筑工程學院,山東 濟南 250107)

1 引言

建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）是一項全新的思維方式和技術模式，正受到建筑行業的高度重視。通過BIM 技術實現建筑項目各個階段的信息管理與集成，對建筑單體及群體進行性能模擬并分析處理，可提高經濟效益與環境品質。為了推動我國建筑行業整體水平的提高，我國“十二五”國家科技支持計劃重要項目《現代建筑設計與施工關鍵技術研究》文件中，已經明確要求將深入應用 BIM 技術，完善協同工作平臺以提高工作效率、生產水平與質量。并在住建部提出的建筑業“十二五”發展規劃中強烈要求 BIM 協同工作等相關技術在建筑行業的應用普及。

2 研究內容與方法

2.1 研究內容

針對“綠色建筑、全生命周期、BIM 技術”三者之間的關系進行研究，剖析傳統技術視角下綠色建筑生命周期各階段的技術瓶頸，結合綠色建筑的實現途徑與評價標準控制要點，最終提出BIM 技術在綠色建筑全生命周期的應用策略。具體的研究內容如下：

（1）對 BIM 技術原理、功能特點與綠色建筑概念、評價標準進行解析與梳理，以此為基礎，將綠色建筑全生命周期作為主線，探討引入 BIM 技術應用的可行性與整合過程。

（2）將綠色建筑生命周期按照評價標準進行劃分，將“決策—設計—施工—運營”整合為 BIM 技術的兩大職能（輔助設計與輔助管理），根據《綠色建筑評價標準》對各階段內容的指標要求，分析各階段的要點問題。

（3）借助 BIM 技術在建筑行業的優勢，分階段、分層次解決綠色建筑全生命周期的技術瓶頸，并對提出的策略以實踐案例的形式進行論證。

2.2 研究方法

（1）多學科交叉研究法：

在研究中以建筑學科的建筑設計為主線，以 BIM 為技術平臺，結合生態學、環境學、信息、管理等其他學科的相關理論進行多角度、多方面的分析，通過將各學科研究成果進行結合，試求使研究成果達到理論層面的科學性和全面性，以及在實踐中達到可行性和價值性。

（2）案例分析法：

理論研究為實踐提供理論依據，并在實踐過程中加以理論的運用，通過實踐來檢驗理論的應用性，從而使新的理論升華到一個新的高度層面。本研究通過對實踐案例進行來對 BIM 應用的合理性進行驗證

（3）文獻研究方法：

對國內外關于綠色建筑相關理論的學術著作、期刊及網絡資料予以收集和分類，針對綠色建筑與 BIM 技術的理論、原則和標準，予以研究歸納。

3 BIM技術在綠色建筑中的優勢

3.1 BIM技術覆蓋綠色建筑全生命周期

BIM 模型可以從設計階段沿用至施工階段，因此能夠較為直接地對工程量進行統計計算，同時進行一些模擬的施工建造過程，研究施工組織方案。BIM 模型可以應用于建筑的運營管理中，這便使得管理人員能夠對所維護的建筑具有較為全面的了解，并且在傳遞的過程中信息不會丟失。另外，因為 BIM 涵蓋了建筑全信息，支持多專業方基于 BIM進行性能模擬、綠色分析、空間論證等更深入的研究。

3.2 BIM技術提供性能模擬與分析

BIM 為綠色建筑提供的分析使不同階段的工作均可得以深化定量分析，基于此可以進行每個環節的自評估，在這樣的情況下，計算機輔助模擬與建筑設計的整合更為直觀與密切。并且也成為循環設計與信息反饋的過程；并且各階段深入地創造與深化，則是建立在前面設計基礎上；由于各階段具有不同的任務，所面對的問題也不盡相同，因此各階段具有一定的相對獨立性；針對不同階段，要具有一定的側重點，并根據評估分析的結果，整合信息的反饋意見，來對其進行階段性的修改。因此這種以節能為最終目的的集成化設計過程的主要特點則為，將共性與個性、統一性與階段性進行有效結合。

3.3 BIM階段成果具有關聯性與一致性

BIM 模型所整合的建筑項目的幾何、物理、以及功能信息，來為各方參與人員提供較為準確、完整的信息，以方便其做出相應的判斷決策，進而來使整個項目得以高質量、高性價比地完成。就目前情況來說，將建立在網絡平臺基礎上的，具有一定的設計溝通方式，以及對設計流程具有一定的組織管理形式的這樣一種設計，則可稱之協同設計。而協同作業其核心則關鍵就是“數據”，將數據看做其主要核心，并通過對數據的創建、管理、以及發布，來完成對信息化的基本定義。

4 BIM輔助設計總體應用策略

BIM 模型具有的關聯性決定了其迎合多專業配合的屬性，而實踐過程也符合綠色建筑可循環反饋的內在要求。圍繞以 BIM“族”庫來處理綠色建筑設計的相關問題，這種代替傳統圍繞 CAD 或其它二維文件的工作方式需要對傳統建筑設計的模式進行總體優化。

5 結論

BIM技術在綠色建筑全生命周期中的應用可以進一步提高綠色建筑的價值，降低能源消耗，實現人與自然的和諧相處。雖然綠色建筑中 BIM 技術的應用還處于起步階段，但是在國家以及相關專業人士的大力推廣下，綠色 BIM 技術必將推動我國建筑行業邁向新的時代。