基于BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

孟祥光

摘? ? 要：現(xiàn)如今，企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)也日益激烈，為了提升自身的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，不僅要確保建筑的質(zhì)量，還要進(jìn)行綠色建筑建設(shè)，以便滿足人們綠色環(huán)保的需求。為了提升綠色建筑設(shè)計(jì)的科學(xué)性，需要發(fā)揮BIM技術(shù)作用，可以為其設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù)。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);綠色建筑設(shè)計(jì);應(yīng)用

1? 引言

綠色建筑指的是在建筑工程項(xiàng)目中，通過(guò)利用科學(xué)合理的技術(shù)手段，讓能源資源得到優(yōu)化配置，起到節(jié)約能源資源的效果，并大力推廣清潔能源，讓污染物排放量大幅度降低，在給人們提供舒適宜居的居住空間時(shí)，有效保護(hù)自然環(huán)境。在綠色建筑發(fā)展進(jìn)行中，必須貫徹節(jié)能環(huán)保理念，在建筑工程項(xiàng)目的各個(gè)環(huán)節(jié)得到體現(xiàn)，特別是規(guī)劃設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。隨著建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)及功能要求越來(lái)越高，單純憑借主觀經(jīng)驗(yàn)，難以達(dá)到綠色建筑設(shè)計(jì)的要求。在綠色建筑設(shè)計(jì)中，科學(xué)利用BIM技術(shù)，一方面能夠快速有效地進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算，一方面能夠開(kāi)展動(dòng)態(tài)模擬，并全面分析建筑物的相關(guān)性能，從而促進(jìn)綠色建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量的提升。

2? BIM技術(shù)的優(yōu)越性

BIM是建筑信息模型的簡(jiǎn)稱(chēng)，這是一項(xiàng)非常先進(jìn)的技術(shù)，它的出現(xiàn)及其在建筑工程領(lǐng)域中的應(yīng)用，進(jìn)一步推動(dòng)了建筑業(yè)的發(fā)展。在建筑設(shè)計(jì)中，BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

2.1? 有助于數(shù)據(jù)共享和協(xié)同作業(yè)

建筑項(xiàng)目規(guī)模較大，在建設(shè)過(guò)程中會(huì)涉及到諸多方面的數(shù)據(jù)信息，如果信息無(wú)法共享，將會(huì)對(duì)工程建設(shè)造成一定的影響。BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以信息作為載體，為建設(shè)單位與設(shè)計(jì)單位搭建起一個(gè)便于溝通聯(lián)系的平臺(tái)，在該平臺(tái)上所有的信息均能夠?qū)崿F(xiàn)共享，從而為協(xié)同作業(yè)的實(shí)現(xiàn)提供了支撐。

2.2? 有助于設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化

BIM技術(shù)除了能夠模擬設(shè)計(jì)出建筑模型之外，還能對(duì)建筑的各種性能進(jìn)行模擬，由此使得一些無(wú)法在現(xiàn)實(shí)中體現(xiàn)的效果，可以在模型中顯現(xiàn)。比如，在設(shè)計(jì)階段，可以運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行建模，對(duì)建筑的能耗情況、采光通風(fēng)效果進(jìn)行模擬，設(shè)計(jì)人員根據(jù)這些數(shù)據(jù)，可對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，避免了方案的反復(fù)修改，大幅度提升了工作效率，設(shè)計(jì)質(zhì)量也隨之提高。

2.3? 能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程可視化

BIM技術(shù)具有一個(gè)非常突出的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，即可視化。以往設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行建筑方案設(shè)計(jì)時(shí)，采用的都是CAD技術(shù)，由此得到的圖紙只能是平面圖，雖然專(zhuān)業(yè)人士能夠看懂平面設(shè)計(jì)圖，但由于業(yè)主不具備這方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，所以無(wú)法明白圖紙中的一些細(xì)節(jié)問(wèn)題。而B(niǎo)IM技術(shù)的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了建筑設(shè)計(jì)過(guò)程的可視化操作，通過(guò)3D立體模型，能夠表現(xiàn)出建筑中相關(guān)要素之間的關(guān)系，直觀性更強(qiáng)，即便不是專(zhuān)業(yè)人員，也能看懂其中的內(nèi)容。

3? BIM技術(shù)對(duì)于綠色建筑設(shè)計(jì)的影響分析

3.1? 數(shù)字化管理

綠色建筑所采用的是高標(biāo)準(zhǔn)管理模式，無(wú)論是在施工過(guò)程中還是在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，都把能源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)作為重要的前提條件。綠色建筑項(xiàng)目的開(kāi)展以低碳、環(huán)保、舒適、實(shí)用性為主要目的，在綠色建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠協(xié)助設(shè)計(jì)人員和管理人員隨時(shí)獲得各項(xiàng)相關(guān)數(shù)據(jù)信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于綠色建筑設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中的數(shù)字化管理。

3.2? 數(shù)據(jù)支持

綠色建筑工程有著較強(qiáng)的系統(tǒng)性、復(fù)雜性、交叉性和專(zhuān)業(yè)性。工程內(nèi)容分別包括了給排水、采暖通風(fēng)、能耗以及建筑結(jié)構(gòu)等方面。通過(guò)對(duì)于BIM技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崟r(shí)了解和掌握上述工程內(nèi)容的數(shù)據(jù)信息，并能夠?qū)@些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，從而保證綠色建筑工程施工過(guò)程能夠獲得足夠的數(shù)據(jù)支持。

4? BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

4.1? 節(jié)能與能源的利用分析

綠色建筑與普通建筑最大的不同表現(xiàn)在節(jié)能與能源利用方面。為了真正地實(shí)現(xiàn)綠色建筑建設(shè)。在實(shí)際設(shè)計(jì)上，就需要最大限度提升能源利用率，并對(duì)其節(jié)能進(jìn)行充分的考慮。在綠色建筑設(shè)計(jì)中，運(yùn)用BIM技術(shù)，主要是發(fā)揮了BIM的Revit軟件的作用，它屬于一款常用的核心建模軟件，能夠?qū)ο嚓P(guān)信息進(jìn)行有效的整合，在進(jìn)行建筑模型建立時(shí)，其速度是SU+CAD的3倍以上，所以能夠建立比較完善的三維可視化模型。在此基礎(chǔ)上，就可以導(dǎo)入能耗分析軟件Ecotect中，進(jìn)而可以對(duì)其能耗進(jìn)行可視化模擬，為其節(jié)能與能源利用的分析提供了科學(xué)的依據(jù)。結(jié)合軟件計(jì)算的結(jié)果，可以對(duì)不合理的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，確保其符合綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而可有效提升設(shè)計(jì)的有效性，促進(jìn)建筑企業(yè)逐漸朝著綠色、環(huán)保方向發(fā)展。另外，在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，還需要對(duì)外部因素進(jìn)行充分的考慮，運(yùn)用BIM模型，不僅可以了解綠色建筑的太陽(yáng)輻射的分布情況，而且還會(huì)明確其強(qiáng)度，這樣可以對(duì)可再生能源進(jìn)行合理的利用，引入更多的自然光，降低對(duì)人工照明的能耗，同時(shí)還有利于對(duì)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行預(yù)期控制，從根本上提升建筑節(jié)能效果。

4.2? 節(jié)材與材料資源利用分析

材料是建筑工程重要的組成部分，在工程總成本中占據(jù)著大量比重，已經(jīng)達(dá)到65%左右，所以為了降低工程成本，提升建筑企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，滿足綠色建筑設(shè)計(jì)需求，在實(shí)際設(shè)計(jì)中必須要對(duì)節(jié)材與材料資源利用進(jìn)行分析。而且在綠色環(huán)保觀念逐漸深入人心的今天，不僅對(duì)綠色評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了完善，而且還對(duì)其運(yùn)用的材料及百分比提出了新的要求。例如，施工現(xiàn)場(chǎng)250千米以?xún)?nèi)生產(chǎn)的建筑材料重量占建筑材料總重量的30%。因此，在綠色建筑設(shè)計(jì)中，需要確保其設(shè)計(jì)能夠達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)。另外，還對(duì)可再循環(huán)材料使用量進(jìn)行了明確的規(guī)定，在確保工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上，其使用量占總量的10%。在新時(shí)期，新要求對(duì)傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)方式造成了嚴(yán)重沖擊。并且當(dāng)前的建筑更加復(fù)雜，如果只是人工對(duì)相關(guān)建筑材料進(jìn)行計(jì)算，不僅工作效率低下，而且也很難保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。面對(duì)這一局面，必須要對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行充分的利用，主要是因?yàn)樵摷夹g(shù)具有完善的數(shù)據(jù)信息統(tǒng)計(jì)功能，能夠以最快速的速度對(duì)各類(lèi)材料用量進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)還能保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，有利于使綠色建筑設(shè)計(jì)達(dá)到相關(guān)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，更好的進(jìn)行綠色建筑建設(shè)。除此之外，BIM技術(shù)通過(guò)發(fā)揮自身碰撞檢查功能，還能減少在實(shí)際施工中發(fā)生沖突的現(xiàn)象，有效避免了建筑材料浪費(fèi)的現(xiàn)象發(fā)生，降低施工成本，符合綠色建筑設(shè)計(jì)的要求。

4.3? 在室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

室內(nèi)環(huán)境是人們生活的主要場(chǎng)所，有很大一部分時(shí)間都在室內(nèi)。所以室內(nèi)環(huán)境的設(shè)計(jì)已經(jīng)成為了綠色建筑設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。該環(huán)境主要由三大部分構(gòu)成，分別是光環(huán)境、風(fēng)環(huán)境、聲環(huán)境。在新時(shí)期，對(duì)綠色建筑光的要求是比較高的，其日照時(shí)間不能小于2個(gè)小時(shí)，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，不僅需要窗戶的材料具有一定的節(jié)能功能，而且還需要對(duì)太陽(yáng)光線進(jìn)行合理的利用，對(duì)光線進(jìn)行調(diào)節(jié)。由于在室內(nèi)設(shè)計(jì)時(shí)，需要安裝照明燈具，運(yùn)用BIM技術(shù)可以結(jié)合太陽(yáng)光線實(shí)際情況，選擇最科學(xué)合理的位置安裝燈具，進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)良好的環(huán)保效果。另外，利用BIM技術(shù)建立三維模型，還能夠?qū)κ覂?nèi)通風(fēng)進(jìn)行分析，明確室內(nèi)空氣齡，對(duì)窗戶的位置進(jìn)行科學(xué)的定位，對(duì)其大小進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，有利于確保其具有良好的通風(fēng)效果。并且該模型還為噪音標(biāo)準(zhǔn)制定提供了一定依據(jù)，有利于減少噪音污染。

5? 結(jié)語(yǔ)

傳統(tǒng)的綠色建筑設(shè)計(jì)方法對(duì)于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)還適用，但是一旦建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，綠色建筑的數(shù)據(jù)信息就會(huì)變得相當(dāng)復(fù)雜，給綠色建筑設(shè)計(jì)帶來(lái)了相當(dāng)大的麻煩。將BIM技術(shù)應(yīng)用于綠色建筑設(shè)計(jì)可以很好地解決上述問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑設(shè)計(jì)的可視化，實(shí)現(xiàn)建筑信息的實(shí)時(shí)共享。結(jié)合BIM技術(shù)和生態(tài)模擬的建筑類(lèi)型和通用圖形設(shè)計(jì)是綠色建筑實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目標(biāo)的必要手段。

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