BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中的應(yīng)用分析

文/潘騰輝 湖南長沙 410000

柳岸 五礦二十三冶建設(shè)集團(tuán)有限公司 湖南長沙 410116

1、綠色建筑設(shè)計面臨的困境

1.1 綠色工程建設(shè)體制尚不完善

通過分析我國綠色建筑發(fā)展現(xiàn)狀，可知綠色建筑在我國起步的時間相對較晚，整體發(fā)展時間相對有限，且受到來自市場經(jīng)濟的影響，使得工程建設(shè)體制有待進(jìn)一步完善和規(guī)范，使得我國建筑行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展受到制約。當(dāng)前，綠色建筑在我國得到發(fā)展和推廣，不少地區(qū)具備綠色建筑試點，但這些建筑多為追求政績，未能有效彰顯綠色建筑的實際價值。

1.2 評價體系有待進(jìn)一步健全

相較于其他發(fā)達(dá)國家，我國綠色建筑發(fā)展的時間相對較晚，不少發(fā)達(dá)國家已經(jīng)確立了相對健全和完善的綠色建筑評價體系，諸如美國的LEED、日本的CASBEE、英國的BREEAM等等。在現(xiàn)代化評價方式及體系的支持下，能夠為綠色建筑設(shè)計提供科學(xué)有效的指導(dǎo)，為決策人員制定決策提供可行性參考依據(jù)，從而進(jìn)一步提升規(guī)劃方案的可行性及科學(xué)性。就我國綠色建筑評價體系而言，該體系尚不完善。在軟件的輔助下開展節(jié)能計算，在現(xiàn)實中難以設(shè)計出理想的綠色建筑。

1.3 專業(yè)協(xié)同性有待增強

在建筑工程設(shè)計中，涵蓋了多方面內(nèi)容，與多個專業(yè)具有密切關(guān)聯(lián)，諸如建筑設(shè)計、機電設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計。在綠色建筑中，必須全面分析環(huán)保建材置換這一重大問題。然而。在建筑工程項目設(shè)計環(huán)節(jié)，由于各個專業(yè)相互獨立，在專業(yè)協(xié)同性上存在不足，在信息交流及有效溝通上存在不足，這種情況極易導(dǎo)致設(shè)計出現(xiàn)漏洞。

1.4 未能和施工環(huán)節(jié)有效連接起來

在實際施工環(huán)節(jié)，可能和建筑工程設(shè)計出現(xiàn)一定偏差，導(dǎo)致這一問題的原因有很多，主要包括以下方面的原因。首先，不少設(shè)計人員對施工方面的知識了解甚少，在施工方面缺乏必要的經(jīng)驗，故而在開展建筑工程設(shè)計時，容易導(dǎo)致難以有效的攻克施工問題;其次，我國施工人員的綜合能力參差不齊，不少施工人員未接受專業(yè)系統(tǒng)的技術(shù)培訓(xùn)，在建筑發(fā)展方向上沒有概念，且缺乏必要的識圖能力，對于設(shè)計要求難以全面準(zhǔn)確的了解。

2、BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中的應(yīng)用

2.1 綠色建筑設(shè)計存在的問題

1.綠色建筑設(shè)計理念薄弱。綠色建筑的設(shè)計意識不足，并沒有對建筑的綠色概念進(jìn)行合理的應(yīng)用，還是采用傳統(tǒng)建筑設(shè)計方法進(jìn)行綠色建筑的設(shè)計，并沒有將綠色的概念融入到建筑設(shè)計中，缺乏對建筑的能耗分析、光照分析和風(fēng)環(huán)境模擬等。2.綠色建筑信息缺失。綠色建筑不僅是綠色設(shè)計技術(shù)應(yīng)用于建筑設(shè)計，而且是綠色建筑設(shè)計的信息數(shù)據(jù)的保存和共享。目前，綠色建筑項目變得越來越復(fù)雜，很難從二維圖紙中提取有效的綠色建筑信息數(shù)據(jù)，導(dǎo)致綠色建筑信息的缺失。

2.2 BIM 技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中應(yīng)用的優(yōu)勢

1.協(xié)作設(shè)計。綠色建筑在設(shè)計時，需要各個專業(yè)的建筑師協(xié)同合作，做到建筑信息的共享。BIM 技術(shù)為建筑師們提供了一個很好的信息共享平臺，在 BIM 上，建筑師可以了解到建筑的所有信息，提高對綠色建筑的認(rèn)識，達(dá)到協(xié)同設(shè)計的效果。2.性能分析。在傳統(tǒng)建筑設(shè)計時，設(shè)計往往是不同專業(yè)的建筑設(shè)計師進(jìn)行建筑性能分析，不同專業(yè)的建筑設(shè)計師的軟件存在差異，不能達(dá)到建筑模型的一致性。3.全生命期建筑模型信息完整傳遞。在 BIM 平臺上進(jìn)行建筑設(shè)計，所有的建筑信息都保存在 BIM 數(shù)據(jù)庫中，這樣就可以很好地解決建筑信息傳遞的問題，提高信息的共享效率。

2.3 BIM 在綠色建筑方案設(shè)計階段的應(yīng)用研究

2.3.1 建筑場地設(shè)計（1）場地建模。場地模型通常用數(shù)字地形模型表示。BIM模型基于三維數(shù)字技術(shù)，創(chuàng)建場地的數(shù)字高程模型，實現(xiàn)對建筑場地數(shù)字地形和高程的模擬。DEM 地形數(shù)據(jù)可以通過基本地形信息資源獲得。使用Civil3D 等 BIM 軟件創(chuàng)建地形模型，以 Revit 場地建模為例，設(shè)置“絕對高度”的值，以 DWG或 DGN 格式讀取三維輪廓數(shù)據(jù)，最后用點文件讀取，創(chuàng)建地形表面。（2）場地分析。場地分析的內(nèi)容包括高程分析和坡度分析。對于高程分析，可以使用 BIM 軟件 Civil 3D，通過高度分析，設(shè)計師可以充分掌握高度變化和高度差異，坡度分析是為了將建筑場地按照坡度分為不同的區(qū)域，為交通設(shè)計提供設(shè)計依據(jù)，場地平整則是為了確保建筑物的建造地點的水平維度。

2.3.2 建筑體型設(shè)計隨著人們生活水平的提高，人們對建筑的實用性和美觀程度要求越來越高。復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)為設(shè)計帶來了麻煩，同時還要考慮建筑對節(jié)能的要求，這就需要運用 BIM技術(shù)進(jìn)行建筑的可視化設(shè)計和性能模型。可視化設(shè)計保證了可以從不同方向?qū)ㄖM(jìn)行效果分析，同時還可以進(jìn)行建筑的局部觀察，簡單直觀地表現(xiàn)建筑信息模型。

2.3.3 總平面布局在建筑設(shè)計的早期階段，進(jìn)行現(xiàn)場分析和周圍環(huán)境調(diào)查，需要比較 BIM技術(shù)的陽光和通風(fēng)模擬與初始設(shè)計的BIM 技術(shù)現(xiàn)場和建筑物總體布局的現(xiàn)場環(huán)境。在項目設(shè)計的早期階段，使用 BIM 技術(shù)來科學(xué)地分析項目現(xiàn)場的氣候條件，同時分析建筑的采光、通風(fēng)和熱輻射效果，以此來確定建筑的最佳朝向。設(shè)計師還可以考慮將太陽能用于基于陽光分析的太陽能有源和無源設(shè)計，實現(xiàn)綠色節(jié)能目標(biāo)。

結(jié)語：

綜上所述，隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，以及科學(xué)文化的不斷完善，對于建筑工程設(shè)計技術(shù)的創(chuàng)新也在不斷進(jìn)行。這不僅為我國建筑工程的設(shè)計發(fā)展提供了重要保證，并且利用先進(jìn)的BIM技術(shù)對整個工程的設(shè)計質(zhì)量都得到了有效的提升，并且對內(nèi)部空間、使用功能等方面也進(jìn)行優(yōu)化，真正的使建筑工程設(shè)計工作得到了巨大的進(jìn)步，對于我國建筑工程領(lǐng)域的發(fā)展有著一定的促進(jìn)作用。