試析BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中的應(yīng)用

徐濟歡

摘要：基于綠色建筑理念的發(fā)展，將BIM技術(shù)應(yīng)用到綠色公共建筑設(shè)計中不僅是我國“互聯(lián)網(wǎng)+建筑”技術(shù)發(fā)展的體現(xiàn)，也是提升公共建筑人性化、生態(tài)化以及高性能化的具體措施。文章以BIM技術(shù)原理以及在綠色公共建筑中的優(yōu)勢作為切入點，結(jié)合Revit軟件提出其在綠色公共建筑設(shè)計中的具體應(yīng)用策略，以此實現(xiàn)綠色公共建筑設(shè)計的要求。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);BIM技術(shù);綠色公共建筑;設(shè)計

隨著工業(yè)革命的開端，不可再生能源儲量逐漸減少，全球環(huán)境問題引發(fā)人們的關(guān)注。在可持續(xù)發(fā)展的概念下，綠色建筑的概念也隨之出現(xiàn)。據(jù)不完全統(tǒng)計，建筑行業(yè)的消耗能耗占到了整個工業(yè)總能耗的50%，綠色建筑設(shè)計是降低能耗的主要方法之一。BIM技術(shù)作為當(dāng)前最新的建筑設(shè)計技術(shù)，它實現(xiàn)了建筑從二維設(shè)計向三維設(shè)計的轉(zhuǎn)變，同時BIM是高度集成的三維信息模型，可以有效地解決信息傳輸斷層的發(fā)生，其中大部分都符合綠色建筑項目的設(shè)計需求，我國現(xiàn)在正強調(diào)BIM技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用。本文應(yīng)用BIM技術(shù)的優(yōu)點，研究BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中的應(yīng)用。

一、關(guān)于BIM技術(shù)和綠色建筑的總體闡述

（一）BIM技術(shù)

此技術(shù)的應(yīng)用和實施需要依靠計算機平臺為依托，通過在系統(tǒng)中輸入科學(xué)的信息數(shù)據(jù)，搭建起建筑施工各個環(huán)節(jié)的模型，為整體工程的設(shè)計施工提供輔助參考信息。另外，這一技術(shù)同時還具備顯著的靈活性特征，即可對建筑施工中的各個環(huán)節(jié)的實際操作過程進行模擬，便于技術(shù)人員對技術(shù)實施的路徑和效果進行直觀的觀察。在此技術(shù)支持下的建筑工程實施，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，從管理人員的角度來說，也便于其針對具體工程項目的各個環(huán)節(jié)進行全方位的科學(xué)管理。

（二）綠色建筑設(shè)計

綠色建筑設(shè)計的內(nèi)涵，即指建筑工程設(shè)計工作本身與綠色環(huán)保理念的融合。且對于建筑行業(yè)領(lǐng)域來說，綠色的建筑設(shè)計概念，要求在整個建筑工程開發(fā)、實施、應(yīng)用的全過程中，均以綠色環(huán)保的理念為工作原則和指導(dǎo)。其項目建設(shè)中，對于有限資源的最大程度的開發(fā)和利用成為其關(guān)注的一個主要方面。因此，要想達到這一目標，必然需要從技術(shù)層面提高建筑設(shè)計的技術(shù)含量，以達到綠色建筑設(shè)計的要求。BIM技術(shù)，就是在建筑工程設(shè)計中非常典型的一種具有較高實用性的技術(shù)類型。其與綠色建筑設(shè)計的融合，自然能夠?qū)崿F(xiàn)建筑項目開發(fā)應(yīng)用全過程中的綠色環(huán)保要求。

二、BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中的應(yīng)用

（一）優(yōu)化工程設(shè)計方案

BIM技術(shù)具有較高的技術(shù)含量，將其與綠色建筑設(shè)計有機結(jié)合起來，可以發(fā)揮出1+1>2的效用。在綠色建筑設(shè)計中，工程方案的設(shè)計是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)對項目的投資影響占據(jù)總投資的70%以上，與整個工程的經(jīng)濟效益有很大關(guān)系。為了降低項目投資成本，需要對BIM技術(shù)進行合理的應(yīng)用，通過信息模型的建立，可以讓相關(guān)設(shè)計人員更好地觀察三維模型，進而可在一定程度上減少設(shè)計漏洞等問題出現(xiàn)，對工程方案設(shè)計合理性提高具有重要意義。例如，在進行公共綠色建筑設(shè)計時，經(jīng)常會出現(xiàn)管線碰撞的問題，如果利用BIM技術(shù)建立相關(guān)模型，可以及時發(fā)現(xiàn)這一問題，在第一時間對方案進行調(diào)整，確保管線走向的正確性。

（二）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)達到65%左右，所以為了降低工程成本，提升建筑企業(yè)經(jīng)濟效益，滿足綠色建筑設(shè)計需求，在實際設(shè)計中必須要對節(jié)材與材料資源利用進行分析。而且在綠色環(huán)保觀念逐漸深入人心的今天，不僅對綠色評價標準進行了完善，而且還對其運用的材料及百分比提出了新的要求。例如，施工現(xiàn)場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)計中，需要確保其設(shè)計能夠達到這一標準。另外，還對可再循環(huán)材料使用量進行了明確的規(guī)定，在確保工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上，其使用量占總量的10%。在新時期，新要求對傳統(tǒng)建筑設(shè)計方式造成了嚴重沖擊。并且當(dāng)前的建筑更加復(fù)雜，如果只是人工對相關(guān)建筑材料進行計算，不僅工作效率低下，而且也很難保證計算結(jié)果的準確性。面對這一局面，必須要對BIM技術(shù)進行充分的利用，主要是因為該技術(shù)具有完善的數(shù)據(jù)信息統(tǒng)計功能，能夠以最快速的速度對各類材料用量進行計算，同時還能保證計算結(jié)果的準確性，有利于使綠色建筑設(shè)計達到相關(guān)評價標準，更好的進行綠色建筑建設(shè)。除此之外，BIM技術(shù)通過發(fā)揮自身碰撞檢查功能，還能減少在實際施工中發(fā)生沖突的現(xiàn)象，有效避免了建筑材料浪費的現(xiàn)象發(fā)生，降低施工成本，符合綠色建筑設(shè)計的要求。

（三）在節(jié)能與節(jié)材中的應(yīng)用設(shè)計

考慮到項目的節(jié)能性因素，該項目采取了多種節(jié)能環(huán)保材料，為了檢驗設(shè)計的可行性，需要對建筑全年的運行能耗以及相關(guān)系統(tǒng)的運行特性進行分析，而Revit軟件在節(jié)能與節(jié)材上的與應(yīng)用主要表現(xiàn)為：（1）構(gòu)建公共建筑模型，將建筑構(gòu)件的相關(guān)參數(shù)信息等納入數(shù)據(jù)模型中，為了提高計算速度，本次計算只對辦公區(qū)域的能源消耗進行計算。根據(jù)《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》的相關(guān)要求，設(shè)計了參照建筑模型。本次設(shè)計空調(diào)系統(tǒng)采取的是干盤管+獨立新風(fēng)系統(tǒng)，其可以有效避免室內(nèi)出現(xiàn)凝結(jié)水的現(xiàn)象出現(xiàn)，提高了人們的熱舒適性。根據(jù)對公共建筑模型節(jié)能結(jié)構(gòu)的計算，通過改進圍護結(jié)構(gòu)，使用高效的空調(diào)設(shè)備，建筑全年耗電量從參照模型的474.5MJ/m2減少至設(shè)計模型的346MJ/m2，節(jié)省用電量達128.5MJ/m2。（2）利用BIM技術(shù)可以對建筑材料進行統(tǒng)一的計算與分配，實現(xiàn)了對建筑材料的優(yōu)化配置，避免了浪費。在建筑施工的過程中需要大量的建筑材料，建筑材料采購過多過少都會造成能源消耗。而利用BIM模型通過系統(tǒng)的模擬建筑物可以精準地計算出建筑物所需要消耗的建筑材料，這樣有效地節(jié)約了經(jīng)濟費用，提高了建筑材料的優(yōu)化配置。當(dāng)然，BIM技術(shù)的應(yīng)用可以實現(xiàn)對建筑材料性能的控制，通過模型可以按照不同的建筑結(jié)構(gòu)提供最佳的材料配置，保證了建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與性能。

三、建筑性能模擬分析

（1）風(fēng)環(huán)境模擬根據(jù)建筑綠色設(shè)計的通風(fēng)要求，通過調(diào)整建筑的布局來調(diào)整建筑的通風(fēng)條件，來獲得最優(yōu)化的通風(fēng)環(huán)境。風(fēng)環(huán)境的分析結(jié)果包括風(fēng)向和風(fēng)流速，可以為建筑的形狀和建筑間距等提供合理的設(shè)計依據(jù)。（2）場地噪聲模擬建筑的聲環(huán)境模擬是建筑性能分析的重要組成部分，通過聲環(huán)境分析對建筑的聲源進行控制，避免噪音影響人們的生活環(huán)境。

四、結(jié)語：

傳統(tǒng)的綠色建筑設(shè)計方法對于結(jié)構(gòu)簡單的結(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)信息就會變得相當(dāng)復(fù)雜，給綠色建筑設(shè)計帶來了相當(dāng)大的麻煩。將BIM技術(shù)應(yīng)用于綠色建筑設(shè)計可以很好地解決上述問題，實現(xiàn)對建筑設(shè)計的可視化，實現(xiàn)建筑信息的實時共享。結(jié)合BIM技術(shù)和生態(tài)模擬的建筑類型和通用圖形設(shè)計是綠色建筑實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目標的必要手段。如今，BIM技術(shù)的發(fā)展縮短了建筑師進行仿真分析的時間，便于設(shè)計師對設(shè)計方案進行比較選擇，實現(xiàn)“邊設(shè)計、邊模擬”的目的。

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