BIM理念在建筑綠色節能中應用研究

周園　姚漢臣

摘 要：BIM（建筑信息模型）的理念給建筑市場帶來了全新的革新和變化，同時BIM也是近些年來發展較為迅速的領域之一。BIM是將三維數字技術作為基礎，通過仿真模擬技術還原建筑物的原本面貌。BIM技術能夠解決建筑行業信息流失、建筑效率低下以及建筑概念模糊等問題。本文將介紹BIM的有關概念以及操作理念并且簡要分析BIM在綠色節能方面的作用，希望通過運用BIM技術建造數字模型，利用虛擬模型控制并分析一系列事件，與此同時達到節能的效果，希望本文能夠為相關工作者提供一定的理論技術支持。

關鍵詞：BIM理念 綠色節能 應用研究

中圖分類號：TU712.2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）11（b）-0144-02

隨著經濟和科學技術的發展與進步，信息技術正在發生新的革命和進步，信息技術成為全新的技術并推動人類社會的發展和進步。特別是互聯網技術的盛行，信息技術正在大規模潛入每個人的學習和工作里。傳統建筑行業也進行了空前的革新。為滿足建筑工程行業新的要求和發展趨勢，BIM理念應運而生。BIM理念和BIM技術的出現，快速高效地解決了建筑行業之前出現的瓶頸和難題，也為建筑行業發展方向指明了道路，同時保障了建筑各個方案的可靠性和安全性。

1 BIM概念技術分析及建筑過程中的問題

1.1 BIM的概念

BIM的全稱是“建筑信息模型”，它是在建筑項目物理特性和功能的一種信息數字化三維體現。BIM理念最早的提出者是美國的喬治亞技術學院建筑與計算機專業的查克·伊斯曼。BIM理念是以三維數字技術為基礎的一種全新的理念，是對建筑模型物理特性和實際應用功能的數字化形式表達，這種建筑信息包羅了所有的幾何模型，有的還包括部分功能要求和構件性能。其都是通過信息的共享和資源的交流呈現出來的。BIM技術的核心是工程項目信息的有效性。當保證了工程項目信息的有效性之后，整個建筑工程中信息的真實性也自然而然地得到了保障，那么信息的共享和傳遞也能得到保障，最后三維建筑設計圖和模擬建筑施工的準確有效性也有了保障。BIM的載體是三維數字技術，利用三維數字技術可以模擬真的建筑物。通過仿真模擬技術，這種模型可以在這種環境中不停地更新信息，并且為相關客戶端提供訪問信息；除了訪問信息外也可以從模型得到所需資料和信息。BIM的功能是由BIM的性質所決定的。BIM用數字化的方式實現建筑物的仿真，先是深入了解其特點和性能，再設計完善一套完整的信息出來作為最后的設計方案。首先，它建立了一個讓設計師和工程師都能夠理解的平臺；其次它能夠對設計再深層次地了解和發掘，還能把握構建的設計和安裝。事實上，建筑的模型和方案將會成為一個不可或缺的工具，與此同時，BIM也會成為設計師和建筑師將來必不可少的一個工具。

1.2 BIM技術和特點分析

BIM技術是一種容易上手的操作軟件，它具有三個突出的特點。第一個特點是BIM操作起來非常簡單，使用過程也非常便捷。BIM是以3D形式呈現建筑實物的，還可以仿真模擬一些動畫效果，非常逼真。軟件操縱界面非常精美，整個過程就像3D動畫一樣真實有趣，而且也容易培養思維能力和動手能力。第二個特點是準確、及時。BIM能夠準確及時地提供建筑整個周期的全階段的相關信息。BIM技術還能夠模擬建筑信息數字的特點和實際情況，對整個建筑起到作用，并且對建筑的模型設計、布局分布、質量情況和施工進度都有有效的反饋。BIM技術實現了建筑無紙化服務，能夠模擬數字可視化，量化模型展示。BIM是一種實時的應用技術，其本身能夠監控建筑物里里外外的變化，并及時提供反饋和報告，及時修改和完善需要改進的地方，為工作提供了很多的便利。第三個特點是建立真實的數據模型和管控模型。之于建筑師而言，BIM能夠承載所有數據的相關模型，這樣能夠更好地管理建筑過程。

1.3 傳統建筑中存在的問題

BIM技術出現之前，在建筑領域比較多使用的軟件有AutoCAD、d3max以及Photoshop等。雖然這些軟件能夠代表計算機水平，也能提高工作效率以及滿足一些要求，但是傳統的建筑工程常常出現的問題是建筑師用的軟件都是二維設計軟件，圖紙理所當然呈現出來的都是二維的。除此之外，建筑師們在建筑過程中僅僅參與前期的設計過程，后期的施工和完善階段并沒有提出他們寶貴的意見或者建議。這樣也很難達到理想和滿意的效果，在一定程度上也制約了中國建筑行業的進步和發展。

2 BIM在綠色節能中的應用

2.1 BIM在降低能耗上的應用

在全球能耗消耗量的排名當中，建筑物能耗是比較大的，約占全球能源消耗量的40%，因此當前首要目標是優化建筑設計和性能，減少溫室氣體排放量。一些希望降低生產成本、提高事業單位開支的個人企業來說，提高能源使用效率也是問題的關鍵所在。據不完全統計，全國有接近400億m2的建筑。在這些建筑之中大約有99%的高耗能建筑，而每年都有接近20億m2的新建成房屋，其中95%的房屋依舊是高能源消耗建筑。在建筑的節能環保設計要求之中，面臨著巨大挑戰的不僅僅是建筑工程師們，還有設備工程師，在這個設計過程中，最重要的是建筑設計師的挑戰。建筑節能環保設計過程中最重要的方面就是降低所使用的能源消耗。所以綠色建筑產業中的節能環保問題將會受到持續和廣泛的關注。BIM最重要的意義就是整合建筑設計流程，其中包含了BLM，并且將會成為建筑設計師們關注的焦點。

2.2 BIM的價值在綠色環保方面的體現

BIM在綠色環保方面主要體現在碰撞檢查和精確施工計劃兩個方面。碰撞檢查是指在繁瑣復雜的工程設計中，設計師和工程師會無法正確認識二維藍圖中所涉及的沖突問題。實際上所有的工程會因為施工中出現的碰撞問題而被要求返工，因為建筑師和工程師不得不重新設計和規劃問題。但是由于返工會產生一些材料的損失，除此之外還有機械的消耗這些都是不可小覷的。BIM技術能夠創建好的模型，BIM軟件能夠自動幫忙檢查碰撞情況，甚至是軟碰撞的情況。BIM還會給出碰撞檢查報告，幫助設計師和工程師找出最佳方案，治根治本。對于精確施工和計劃方面的應用和體現，因為預算工作方面的手工作業是屬于粗放和精確性低的，這些不精確的資源大大浪費了。利用BIM技術，能夠將資源集約化，并且調整裝飾的排版，大大節約材料的消耗，降低能源消耗。在這個計劃中，能夠將虛擬的施工更加仔細化，節約資源。

2.3 BIM在建筑施工中的應用

與傳統的建筑施工過程中的圖紙相比，BIM技術可以更具立體化和真實性。在這個過程之中，工程行業如果能夠有效運用BIM技術，那么能夠大大節省施工時間和成本，并且極大程度上提高建筑施工的效率。BIM技術的盛行為建筑業帶來了革新的技術和大大的收益。虛擬施工技術除了包含BIM技術之外，還有虛擬的現實技術以及三維建模的計算機技術。總而言之，BIM技術在建筑虛擬施工上有著廣泛而有效的成果和作用。

3 結語

BIM技術正在深入每一個行業和每一個領域，BIM技術能夠有效地實現建筑設計三維制圖，BIM技術對于新時期的虛擬建筑施工有著意義深遠和至關重要的影響和作用。BIM技術還在擴大自己的適用范圍和領域。在今后的建筑事業發展過程中，應當注意繼續研究和深入BIM的發展和革新，力爭實現信息和數字的全面發展。

參考文獻

[1] 綠色BIM：建筑信息模型如何推動綠色設計與施工[R].Smart Market，2010.

[2] 劉占省，趙明，徐瑞龍.BIM技術在建筑設計、項目施工及管理中的應用[J].建筑技術開發，2013（3）：65-71.endprint