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

盛瀚譽(yù)

【摘要】隨著科技的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，目前建筑工程越來(lái)越多，由于我國(guó)是一個(gè)能源消耗很大的國(guó)家，其中建筑行業(yè)的能源消耗占據(jù)了大部分的能耗，因此必須采取綠色的節(jié)能減排設(shè)計(jì)，來(lái)有效降低建筑的能耗，BIM技術(shù)是一種智能的建模技術(shù)，可以進(jìn)行綠色建筑的設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù);綠色建筑;應(yīng)用

【中圖分類號(hào)】TU201

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

1、BIM技術(shù)簡(jiǎn)介

BIM是Building Information Modeling的縮寫，意為建筑信息模型，是在1975年由喬治亞理工大學(xué)的Chuck Eastman教授創(chuàng)建，以工程項(xiàng)目的相關(guān)數(shù)據(jù)信息作為模型基礎(chǔ)，通過(guò)采用數(shù)據(jù)信息仿真模擬建筑物的真實(shí)信息，建立建筑模型，以便于實(shí)現(xiàn)建筑工程的可視化分析，它具有信息完備性、信息關(guān)聯(lián)性、可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、信息一致性、優(yōu)化性和可出圖性八大特點(diǎn)[1]。BIM技術(shù)出現(xiàn)之前，建筑設(shè)計(jì)中的信息采集處理主要依靠二維技術(shù)，建筑的平面圖等都是利用二維技術(shù)實(shí)現(xiàn)。隨著社會(huì)發(fā)展，建筑設(shè)計(jì)復(fù)雜程度的增加，二維技術(shù)的局限性逐漸暴露，在一定程度上會(huì)造成表意不明確，施工單位無(wú)法理解諸如此類的情況。BIM出現(xiàn)后，通過(guò)利用其優(yōu)勢(shì)性，可以將圖紙由二維平面圖變成三維的立體圖，很大程度上提高了建筑工程的施工效率與質(zhì)量。

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

2.1 BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)準(zhǔn)備時(shí)期的應(yīng)用

在設(shè)計(jì)項(xiàng)目時(shí)，設(shè)計(jì)師必須在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，了解和掌握施工項(xiàng)目的地形特征等，并對(duì)通風(fēng)、光照等條件進(jìn)行全面分析，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)。綠色建筑設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備階段通常是二維的，需要大量的人力和財(cái)力投資。此外，利用BIM技術(shù)可以進(jìn)行通風(fēng)模擬等，使建筑設(shè)計(jì)日益合理化和標(biāo)準(zhǔn)化。此外，建筑設(shè)計(jì)項(xiàng)目的BIM模擬展示了該項(xiàng)目在可行性層面上的效果和能耗，以及選擇最佳方案來(lái)保證施工的質(zhì)量和高效、節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境，滿足綠色建筑的目標(biāo)。

2.2 BIM技術(shù)在綠色建筑方案設(shè)計(jì)時(shí)期的應(yīng)用

在新的發(fā)展時(shí)期，建筑工程的要求越來(lái)越嚴(yán)格，其復(fù)雜性也越來(lái)越高。因此，在設(shè)計(jì)綠色建筑時(shí)，重要的是不僅要確保合理和適當(dāng)?shù)墓こ虉F(tuán)隊(duì)的建設(shè)，而且要確保標(biāo)準(zhǔn)化和科學(xué)的工程結(jié)構(gòu)。因此，有必要充分利用BIM技術(shù)，通過(guò)實(shí)現(xiàn)綠色建筑的模塊化，對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行建模。BIM建模包含一定數(shù)量的功能模塊、具體建筑及其設(shè)計(jì)參數(shù)，分析建筑模型，并以物理組件補(bǔ)充建設(shè)模式，同時(shí)細(xì)化每個(gè)參數(shù)和對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整。

2.3 BIM技術(shù)綠色建筑施工時(shí)期應(yīng)用

BIM技術(shù)在綠色建筑施工中不可忽視，它在實(shí)時(shí)檢查和監(jiān)控建筑模型、充分掌握整個(gè)施工進(jìn)度和分析一些潛在問(wèn)題方面發(fā)揮了重要作用[2]。通過(guò)BIM技術(shù)，可以對(duì)整個(gè)建筑模型的某些特征進(jìn)行系統(tǒng)、完整的驗(yàn)證，特別是在建筑能耗、空間覆蓋等方面。綠色建筑由幾個(gè)部分組成，其中最關(guān)鍵的是機(jī)電線路。由于設(shè)備種類和數(shù)量的增加，電氣和機(jī)械線路的建設(shè)變得更加困難。整個(gè)建筑機(jī)電線路的建設(shè)和開(kāi)發(fā)，對(duì)于機(jī)電線路設(shè)備來(lái)說(shuō)，必須是相對(duì)科學(xué)合理的。此外，還可以直接和顯著地搭建模型，模擬施工時(shí)間、空間以及管理、模擬整個(gè)建筑，從而有效地控制建造時(shí)間表，保證項(xiàng)目的質(zhì)量和效率，實(shí)現(xiàn)生態(tài)建設(shè)。

2.4綠色建筑運(yùn)營(yíng)管理時(shí)期BIM技術(shù)的應(yīng)用

綠色建筑運(yùn)營(yíng)管理期期間，利用BIM技術(shù)的整合和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)和綠色建筑管理人員有效結(jié)合，保證管理和控制運(yùn)營(yíng)的全面性和綜合性?？梢圆扇∮行Т胧?，及時(shí)有效地減少建筑公司的經(jīng)濟(jì)損失。此外，管理人員可以通過(guò)BIM技術(shù)，在能源消耗和建筑節(jié)能方面采取切實(shí)可行的措施，盡量減少或優(yōu)化能源密集型系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)減少能源消耗，節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境的目的。

2.5選擇建筑材料

建筑行業(yè)是公認(rèn)的高耗能行業(yè)，不僅會(huì)造成大量的建材垃圾，還會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，并且建材大多使用的是不可再生能源，例如礦物質(zhì)等。BIM技術(shù)可以在線對(duì)大量建材進(jìn)行分析，選擇出最適合最節(jié)能的建材，保證綠色建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能與環(huán)保性能。

2.6節(jié)能及能源利用

當(dāng)前社會(huì)對(duì)自然資源的保護(hù)意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)，我國(guó)雖然有著豐富的能源，但平均占有量卻不是很高，這也是民眾越來(lái)越喜愛(ài)綠色建筑的原因之一。采用綠色建筑，能夠有效加大資源的利用率，起到節(jié)能減排的環(huán)保作用。綠色建筑的內(nèi)涵和指導(dǎo)思想便是從環(huán)保節(jié)能的角度出發(fā)，為民眾打造適宜健康的室內(nèi)環(huán)境。

3、BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

3.1可視化

BIM技術(shù)可視化特點(diǎn)在建筑行業(yè)的使用率非常高，用處非常大。施工圖紙經(jīng)常使用的是紙面2維線條所繪制，普通人的抽象立體思維很難想象到建筑的真正構(gòu)造。對(duì)于構(gòu)造、形體復(fù)雜的建筑，通過(guò)利用BIM技術(shù)的可視化特點(diǎn)，可以將平面線條變成三維的立體圖，很直觀的讓人理解到設(shè)計(jì)者的意圖及創(chuàng)意，實(shí)現(xiàn)建筑的可視化效果[3]。

3.2協(xié)調(diào)性

協(xié)調(diào)性是指施工過(guò)程中各部門之間的工作協(xié)調(diào)，在施工過(guò)程中如果遇到問(wèn)題，需要集合各部門開(kāi)會(huì)，尋找問(wèn)題所在，再提出解決辦法，很大程度上會(huì)造成工作不便，BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)性可以在施工前建立建筑模型時(shí)對(duì)各部分之間存在的潛在沖突問(wèn)題進(jìn)行協(xié)調(diào)，生成協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)，施工前直接加以改善。

3.3模擬性

BIM技術(shù)的模擬性可以模擬出建筑物的立體模型，還可以模擬在真實(shí)世界中無(wú)法操作的事物。在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，BIM技術(shù)可以進(jìn)行節(jié)能模擬、日照模擬、緊急疏散模擬、對(duì)建筑進(jìn)行4D與5D模擬等等，達(dá)到控制成本的需求。

3.4優(yōu)化性

BIM技術(shù)可以用來(lái)優(yōu)化一個(gè)項(xiàng)目或一個(gè)特定項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。優(yōu)化會(huì)受到時(shí)間、信息和復(fù)雜性的限制，沒(méi)有準(zhǔn)確的信息，就無(wú)法得到合理的優(yōu)化結(jié)果，通過(guò)利用BIM技術(shù)，可以簡(jiǎn)化施工中較為復(fù)雜的工序，從而減少施工工作量，縮短施工時(shí)間，提高工程進(jìn)度，保證工程質(zhì)量。

結(jié)語(yǔ)：

綠色建筑是未來(lái)建筑業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路，BIM技術(shù)的有效結(jié)合可以使綠色建筑的設(shè)計(jì)更加科學(xué)化，可以應(yīng)用于綠色建筑設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)，有效地控制建筑物的物理環(huán)境和布局，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，幫助設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)高質(zhì)量的綠色建筑，促進(jìn)綠色建筑的可持續(xù)發(fā)展

參考文獻(xiàn)：

[1]劉美軍.BIM技術(shù)應(yīng)用于綠色建筑設(shè)計(jì)的研究[J].居舍，2017（31）：65.

[2]侯德財(cái).淺談BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].低碳世界，2017（28）：196-197.

[3]鄭潔.基于BIM技術(shù)的綠色建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用的幾點(diǎn)分析[J].居舍，2017（21）：81-82.