BIM技術(shù)在綠色建筑中的創(chuàng)新應(yīng)用分析

【摘要】：本文參照綠色建筑設(shè)計相關(guān)規(guī)范要求，提出利用計算機技術(shù)建立 BIM 建筑信息模型，對建筑空間幾何信息、建筑空間功能信息、建筑材料以及設(shè)備等各專業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)信息進行數(shù)據(jù)集成與一體化管理，為綠色建筑設(shè)計相關(guān)計算與評估提供必要的分析依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】：BIM；綠色建筑；信息平臺

1、前言

建筑節(jié)能、既有建筑綠色改造、可再生能源利用技術(shù)在建筑中的應(yīng)用、分布式供能技術(shù)等的發(fā)展，為改善我國建筑用能存在問題、能源結(jié)構(gòu)不合理等提供了新的手段。同時頻繁出現(xiàn)的霧霆及PM2.5超標等空氣污染等環(huán)境問題已嚴重影響了人們生活與健康，綠色建筑、綠色發(fā)展已成為社會發(fā)展的主流意識。綠色建筑是在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源、降低能耗、保護環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、舒適和高效的使用空間。綠色建筑的實施是一項高度復雜的系統(tǒng)工程，不僅需要建筑師具有生態(tài)環(huán)保的理念，并采取相應(yīng)的設(shè)計方法，還需要管理層、業(yè)主都具有較強的環(huán)保意識。

BIM是建筑信息模型（Building Information Modeling）的縮寫。它是一種以項目的全生命周期為生命力的，將項目的幾何信息、物理信息和拓撲信息集于一體的，提供項目相關(guān)各方共享交流的數(shù)字化平臺的技術(shù)，以最終提高工作效率，節(jié)約建筑成本，并通過一系列分析軟件提升整個建筑環(huán)境性能的一項技術(shù)。

2、BIM技術(shù)在綠色建筑方面應(yīng)用的可行性分析

2.1 BIM技術(shù)在綠色建筑項目建設(shè)過程中信息覆蓋全面

建筑信息模型（BIM）能夠有效的輔助建筑工程領(lǐng)域的信息集成、交互及協(xié)同工作[1]。BIM技術(shù)的出現(xiàn)很好的解決了這個問題，BIM技術(shù)是通過三維數(shù)字技術(shù)來構(gòu)建整個建筑工程項目的各種數(shù)字模型，以此達到對工程對象的完整描述，同時BIM技術(shù)可以根據(jù)建筑項目生命周期的不同階段，對相關(guān)的數(shù)據(jù)、資源、過程信息進行統(tǒng)一收集、整理、分析以及必要的鏈接，為項目本身及項目所涉及的其他參與方提供一種數(shù)字化的信息技術(shù)，實現(xiàn)了計算機輔助設(shè)計的功能。

通過統(tǒng)一的BIM 模型建立起的工作和交流平臺，建筑項目的各方參與者，從業(yè)主、設(shè)計方和審查部門，到施工、產(chǎn)品商和運營單位，在工程不同階段賦予建筑信息模型各種工程和設(shè)計信息。BIM 模型不僅信息量大，而且信息全面。這些信息可包括：設(shè)計信息，如構(gòu)件尺寸，材質(zhì)成分，防火等級等；

生產(chǎn)信息，如產(chǎn)品編碼，型號規(guī)格，功能用途等；

施工信息，如連接方式，工程做法，成本造價等；

運營信息，如更換周期，維護方式，使用情況等。

2.2 BIM技術(shù)在建設(shè)項目的空間和時間維度上的對接靈活

基于 BIM 技術(shù)體系下的建筑模型，可以與綠色建筑結(jié)合形成相輔相成的整體，具體表現(xiàn)在空間維度和時間維度的無縫對接。

空間維度上，利用全建筑信息模型，BIM 用戶可根據(jù)自己的使用權(quán)限讀取項目數(shù)據(jù)，修改和完善相關(guān)內(nèi)容，并分享給其他有關(guān)工序使用。建筑模型作為 BIM 信息的載體[2]，確保 BIM 體系傳達的數(shù)據(jù)和信息的完整度與可靠性。與此相關(guān)，綠色建筑要求建筑材料、設(shè)備系統(tǒng)的參數(shù)和信息齊全且準確，以滿足計算各類綠色指標的要求，從而達到節(jié)約材料、能源、水源、地塊和保護環(huán)境降低污染的目的。

時間維度上，BIM 技術(shù)圍繞一個統(tǒng)一的工作模型，用戶可以隨時隨地修改和查閱模型信息，從方案規(guī)劃開始，經(jīng)歷建筑設(shè)計，施工建造，運營維護，到改建拆除結(jié)束，時間跨度長達幾十年甚至上百年，覆蓋建筑的全生命周期[3]。BIM技術(shù)以虛擬現(xiàn)實的方式提供一個建筑項目的整個成長過程，而這種從搖籃到墳?zāi)沟难芯靠缍龋蔷G色建筑分析與評價所追求的目標。如果沒有建筑材料供應(yīng)時的運輸數(shù)據(jù)，或者缺失建筑物拆除或銷毀后的廢料利用率，單就建筑工程的某一個階段去評價建筑的綠色程度，無疑是不完善的，結(jié)果也不具有很強的說服力。

2.3 BIM技術(shù)在綠色建筑性能評價中的應(yīng)用

綠色建筑評價體系是綠色建筑的技術(shù)和應(yīng)用能夠得以實施和推廣的助推劑[4]。綠色建筑評價的目標決定了其跨學科、多領(lǐng)域特性，從基本的規(guī)劃階段的方案評價，節(jié)能數(shù)據(jù)分析、聲環(huán)境分析、光照分析、通風分析、場地分析及評價，到運維階段的進一步節(jié)能維護管理評價，全過程的資源節(jié)約、室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測、舒適性和安全性分析，整個過程會渉及大量的數(shù)據(jù)采集、對比、交換和保存，而對信息的集成處理恰恰是BIM技術(shù)的所關(guān)注和影響的對象。

綠色建筑設(shè)計相關(guān)規(guī)范要求，提出利用計算機技術(shù)建立BIM建筑信息模型，對建筑空間幾何信息、建筑空間功能信息、建筑材料以及設(shè)備等各專業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)信息進行數(shù)據(jù)集成與一體化管理，為綠色建筑設(shè)計相關(guān)計算與評估提供必要的分析依據(jù)；利用三維數(shù)據(jù)信息可視化技術(shù)，在規(guī)劃方案分析與優(yōu)化、節(jié)能數(shù)據(jù)分析、建筑遮陽與太陽能利用、采光與照明、室內(nèi)自然通風、綠化環(huán)境、聲環(huán)境、雨水采集與利用等方面建立多角度的生態(tài)技術(shù)指標評估與輔助決策機制，實現(xiàn)合理利用土地、材料等有限資源，降低能源消耗，解決建筑對城市與自然環(huán)境及氣候的影響，降低聲、光、風等各類污染，同時通過對生態(tài)環(huán)境指標的分析與評估，提出降低能耗與合理有效利用自然能源的解決方案。

3、結(jié)論

目前，國外 CAD 軟件廠商所力推的面向?qū)ο驝AD 系統(tǒng)通過 BIM 建筑信息模型來更全面的反映建筑構(gòu)信息，這些非幾何信息對于建筑的生命周期是非常重要的。利用三維數(shù)據(jù)信息可視化技術(shù)，建立多角度的生態(tài)技術(shù)指標評估與輔助決策機制，可有效實現(xiàn)合理利用土地、材料等有限資源，降低能源消耗，解決建筑對城市與自然環(huán)境及氣候的影響，降低聲、光、風等各類污染，同時通過對生態(tài)環(huán)境指標的分析與評估，提出降低能耗與合理有效利用自然能源的解決方案。采用一系列生態(tài)環(huán)境信息化技術(shù)建立綠色建筑預(yù)評估系統(tǒng)，可實現(xiàn)“節(jié)地、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材”的目的，為實現(xiàn)城市建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展提供強有力的技術(shù)支撐。

參考文獻：

[1] 李云貴.BIM技術(shù)與中國城市建設(shè)數(shù)字化 [J].中國建設(shè)信息2010，（10））40-42

[2] 李永奎.建設(shè)工程生命周期信息管理（BIM）的理論與實現(xiàn)方法研究[D].上海：同濟大學.2007

[3] 王陳遠.基于BIM的深化設(shè)計管理研究[J].工程管理學報，2012，（4）：12-16

[4] 石超剛.基于可持續(xù)發(fā)展的綠色建筑評價體系研究[D].長沙：湖南大學.2007.