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

韓 璐

（山西中方森特建筑工程設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030002）

綠色建筑的理念是指在建筑項(xiàng)目開(kāi)發(fā)、建設(shè)、應(yīng)用、淘汰的全生命周期內(nèi)，盡可能的保障其整個(gè)過(guò)程中對(duì)于環(huán)境的污染和影響程度最低，因?yàn)榄h(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成為我國(guó)可持續(xù)發(fā)展道路上最關(guān)鍵的影響因素，建筑行業(yè)作為支柱產(chǎn)業(yè)，其綠色環(huán)保的發(fā)展趨勢(shì)，有利于促進(jìn)綠色環(huán)保工作的進(jìn)一步推進(jìn)。

1 關(guān)于BIM 技術(shù)和綠色建筑的總體闡述

1.1 BIM 技術(shù)

BIM 技術(shù)的應(yīng)用和實(shí)施需要依靠計(jì)算機(jī)平臺(tái)為依托，通過(guò)在系統(tǒng)中輸入科學(xué)的信息數(shù)據(jù)，搭建起建筑施工各個(gè)環(huán)節(jié)的模型，為整體工程的設(shè)計(jì)施工提供輔助參考信息。另外，這一技術(shù)同時(shí)還具備顯著的靈活性特征，即可對(duì)建筑施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)際操作過(guò)程進(jìn)行模擬，便于技術(shù)人員對(duì)技術(shù)實(shí)施的路徑和效果進(jìn)行直觀的觀察。在此技術(shù)支持下的建筑工程實(shí)施，不僅其本身的施工質(zhì)量和效率能夠得到合理的保障，同時(shí)，從我們?cè)O(shè)計(jì)單位管理人員的角度來(lái)說(shuō)，也便于其針對(duì)具體工程項(xiàng)目的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全方位的科學(xué)管理。

1.2 綠色建筑設(shè)計(jì)

綠色建筑設(shè)計(jì)的內(nèi)涵，即指建筑工程設(shè)計(jì)工作本身與綠色環(huán)保理念的融合。且對(duì)于建筑行業(yè)領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，綠色的建筑設(shè)計(jì)概念，要求我們?cè)谡麄€(gè)建筑工程開(kāi)發(fā)、實(shí)施、應(yīng)用的全過(guò)程中，均以綠色環(huán)保的理念為工作原則和指導(dǎo)。其項(xiàng)目建設(shè)中，對(duì)于有限資源的最大程度的開(kāi)發(fā)和利用成為其關(guān)注的一個(gè)主要方面。因此，要想達(dá)到這一目標(biāo)，必然需要從技術(shù)層面提高建筑設(shè)計(jì)的技術(shù)含量，以達(dá)到綠色建筑設(shè)計(jì)的要求。BIM 技術(shù)，就是在建筑工程設(shè)計(jì)中非常典型的一種具有較高實(shí)用性的技術(shù)類(lèi)型。其與綠色建筑設(shè)計(jì)的融合，自然能夠?qū)崿F(xiàn)建筑項(xiàng)目開(kāi)發(fā)應(yīng)用全過(guò)程中的綠色環(huán)保要求。

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

2.1 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。

2.2 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 千米以內(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)。

2.3 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)。

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。