BIM技術指導下的綠色建筑設計施工一體化

蒲瑞新

摘要：社會的發展快速，使得建筑行業對設計的要求也逐漸增高，二維設計已經不能滿足建筑行業的設計需求。而傳統建筑行業實行的設計、施工長期分離，給管理現代項目和信息交流帶來了許多麻煩。為解決這些問題，近幾年發展飛速的建筑信息模型（BIM）得到了建筑行業的青睞。本文介紹了BIM技術的概念、特性以及在BIM技術指導下的綠色建筑設計施工一體化。

關鍵詞：BIM;綠色建筑;設計施工一體化

研究表明，工程建設行業傳統的設計、施工的長期分離會使施工遇到許多問題，例如會使設計多次變更，從而造成工期拖延、工程的質量難以保障等問題[1]。因此將設計和施工兩個階段融合是解決兩者脫節的根本方法，于是，BIM技術指導下的綠色建筑設計施工一體化應運而生。該技術的發展是建筑行業的新方向，同時該技術擁有涉及范圍廣、信息容量大、層次深的特點，除了可以整合資源、提高工程創建效率，還可以建造龐大復雜的系統工程，進行方案優化等。

一、?簡述建筑信息模型（BIM）技術

BIM技術，是建筑學、工程學及土木工程的新工具，其作用是運行一個完整的過程，該過程包括設計、實施及運營建筑工程。該技術對比以前的傳統方法，使管理方法更為完善，建筑的設計和施工方面也有了創新升級，并通過三維數字技術使相關數據模型得到實現，直接在實際應用中體現出了數字技術。BIM可以提高建筑項目的工作效率，同時可以使建筑工程的風險以及對周圍的影響得到有效的降低，使建筑設計行業可持續發展。且BIM技術可全方面的設計建筑和管網控制，這使很多行業都被涉及，尤其是關于數字化管理的應用方面。BIM技術對形成一定的工程管理環境也起著些許作用，它可以使建筑工程在設計施工一體化時對建筑物進行智能化的管理維護，有效的使工程效率得到提高，使資源浪費等問題得到了良好的解決。

二、BIM技術的特點

1.可視化。在設計好的位置上使用BIM技術布置的建筑物可以是復雜的，其規模和形態也不必墨守成規，利用突出BIM可視化的特點，如此，設計人員就能夠依此了解建筑空間內的主要部分，這可使設計的品質和效能得到大幅度的提升。

2.模擬性。BIM的該特點不僅對建筑物的模型可以進行模擬，對我們日常所見的環境、場景等不可操控的東西也可以進行模擬操作。例如，BIM技術在設計階段，可以演練的操作包括安全方面的緊急疏散，甚至還可以模擬日照及能量消耗等;在工程建造的階段，可以進行4D甚至5D操作，它能夠依據建筑施工設計的相關需求模擬出實際施工的情況，并據此來制定科學效率的施工方案，能有效的控制建筑成本。

3.優化性。在建筑設計中，BIM技術能夠不斷的優化建筑的設計、施工以及運營，它能達到的優化程度與其信息、復雜程度以及時間有關聯，其中保障優化合理性的前提是信息的準確性，而BIM建筑模型可以精準的提供建筑的規則、形態等方面的信息。若是該建筑的設計要求較為復雜，對設計師的要求較高，那么想完成該設計就必須要依靠精良的設備和相關的科技手段，一般來說，設計不會太偏于簡單化，要優化這種復雜的建筑項目，可選擇BIM及其相關的優化工具。

三、BIM技術應用在建筑設計施工一體化

（一）?BIM技術指導下的設計

1.?應用在可行性研究階段中

建筑工程的可行性研究階段就是建筑設計的初始階段，也是建筑項目質量保障的基礎，需要對建筑環境花費大量的金錢及時間來研究分析。由于BIM具有可視化的特點，所以據該技術進行設計的模型也會擁有該特點，它會成為投資者判斷項目構建中的投資是否存在浪費的依據，從而能及時改進設計，這樣會使成本顯著降低，同時達到使項目質量跨度提升的目的。BIM技術也能夠改良前期的工程，避免因決議改變而使成本擴充問題出現，在整個過程中都將建筑設計前期的需求貫穿在建筑工程中。

2.參數化設計

在方案設計的各個階段該設計方法都可使用，若想要將邏輯模型創建出來，可以選擇使用參數化軟件，員工可據此執行迭代式操作，如果要定義復雜的幾何模型，它也可以提供方法，使設計的協同基礎更加有牢固。數字化設計的使用，是定義高性能、復雜的造型和結構體系的關鍵。可以在幾何角度確切的定義、展現建筑平面與三維空間的生成。

3.設計深化

為了能夠確保完整有效的建筑設計在向細節過渡時被保留，使設計師完整的理念和意圖能得到正確的表達[2]。建議選擇BIM模型工廠還有幕墻用，因為在利用BIM模型深化設計鋼結構時，避免了因創建模型而造成的時間上的浪費，明顯的使模型質量較以前更加符合我們的需求，且工廠預制構件的精致度、細密度以及現場安裝的質量也是更為方便高效且直觀。

（二）BIM技術指導下的施工

1.施工進度跟蹤

使用BIM技術，創建一個可視化4D模型，在不影響施工計劃的前提下，借助該模型收集整合需要的相關信息，能夠直觀精準的映射完整的建設過程，并聯合管控其進度、質量和資源，這樣可以使縮短工期、成本降低，以達到提升品質的目的[3]。

2.跟蹤管理及加工預制件

在部件被創建使用的過程中，加工的工廠預制件通過電子、通信與自動控制技術、身份鑒別以及資源的全面共享和有機協作與BIM模型集成，可對所有部件進行直觀有效地管理，防止問題出現在任何環節。

3.設計與施工現場一體

BIM技術正在逐步成長，并慢慢發展成一個可為各方提供交流的平臺，該平臺使工程人員在商討選擇最合適的方案時更為高效，能將可能出現的風險和危險立刻屏蔽，使建筑的修建時間減少及設計的修改頻率降低，能降低成本，同時使施工質量得到保障，也提高了建筑的安全性。

四、結語

由上述可得，從前的建筑用二維施工圖表示，實行設計、施工相分離的方法，使建筑行業的發展取得了不小的成功，但今時不同往日，項目的設計要求越來越趨于繁復化，這是建筑業面臨的不可避免的挑戰。此時，BIM技術的提出，推進了現代化建筑項目的發展進程，而發展還尚不成熟的設計施工一體化應用，想要充分解決上面的問題，只有讓BIM的優勢充分發揮，即與BIM技術結合起來，才能將工程行業繁榮與發展更大化這一目標實現。

參考文獻：

[1]楊傳光.基于BIM技術的綠色建筑設計施工一體化應用[J].自動化與儀器儀表，2018（12）：226-228.

[2]翟斌.基于BIM技術的綠色建筑設計應用探析[J].建筑工程技術與設計，2015（9）：429-429.

[3]劉宏立.分析綠色建筑技術在建筑設計中的優化與結合[J].居業，2018（10）：59-62.

（作者單位：南寧職業技術學院）