BIM技術(shù)指導下的綠色建筑設(shè)計施工一體化

蒲瑞新

摘要：社會的發(fā)展快速，使得建筑行業(yè)對設(shè)計的要求也逐漸增高，二維設(shè)計已經(jīng)不能滿足建筑行業(yè)的設(shè)計需求。而傳統(tǒng)建筑行業(yè)實行的設(shè)計、施工長期分離，給管理現(xiàn)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(fā)展飛速的建筑信息模型（BIM）得到了建筑行業(yè)的青睞。本文介紹了BIM技術(shù)的概念、特性以及在BIM技術(shù)指導下的綠色建筑設(shè)計施工一體化。

關(guān)鍵詞：BIM;綠色建筑;設(shè)計施工一體化

研究表明，工程建設(shè)行業(yè)傳統(tǒng)的設(shè)計、施工的長期分離會使施工遇到許多問題，例如會使設(shè)計多次變更，從而造成工期拖延、工程的質(zhì)量難以保障等問題[1]。因此將設(shè)計和施工兩個階段融合是解決兩者脫節(jié)的根本方法，于是，BIM技術(shù)指導下的綠色建筑設(shè)計施工一體化應(yīng)運而生。該技術(shù)的發(fā)展是建筑行業(yè)的新方向，同時該技術(shù)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(chuàng)建效率，還可以建造龐大復雜的系統(tǒng)工程，進行方案優(yōu)化等。

一、?簡述建筑信息模型（BIM）技術(shù)

BIM技術(shù)，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(shè)計、實施及運營建筑工程。該技術(shù)對比以前的傳統(tǒng)方法，使管理方法更為完善，建筑的設(shè)計和施工方面也有了創(chuàng)新升級，并通過三維數(shù)字技術(shù)使相關(guān)數(shù)據(jù)模型得到實現(xiàn)，直接在實際應(yīng)用中體現(xiàn)出了數(shù)字技術(shù)。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(shè)計行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。且BIM技術(shù)可全方面的設(shè)計建筑和管網(wǎng)控制，這使很多行業(yè)都被涉及，尤其是關(guān)于數(shù)字化管理的應(yīng)用方面。BIM技術(shù)對形成一定的工程管理環(huán)境也起著些許作用，它可以使建筑工程在設(shè)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(shù)的特點

1.可視化。在設(shè)計好的位置上使用BIM技術(shù)布置的建筑物可以是復雜的，其規(guī)模和形態(tài)也不必墨守成規(guī)，利用突出BIM可視化的特點，如此，設(shè)計人員就能夠依此了解建筑空間內(nèi)的主要部分，這可使設(shè)計的品質(zhì)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?nèi)粘Ｋ姷沫h(huán)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(shù)在設(shè)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(jù)建筑施工設(shè)計的相關(guān)需求模擬出實際施工的情況，并據(jù)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(yōu)化性。在建筑設(shè)計中，BIM技術(shù)能夠不斷的優(yōu)化建筑的設(shè)計、施工以及運營，它能達到的優(yōu)化程度與其信息、復雜程度以及時間有關(guān)聯(lián)，其中保障優(yōu)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(guī)則、形態(tài)等方面的信息。若是該建筑的設(shè)計要求較為復雜，對設(shè)計師的要求較高，那么想完成該設(shè)計就必須要依靠精良的設(shè)備和相關(guān)的科技手段，一般來說，設(shè)計不會太偏于簡單化，要優(yōu)化這種復雜的建筑項目，可選擇BIM及其相關(guān)的優(yōu)化工具。

三、BIM技術(shù)應(yīng)用在建筑設(shè)計施工一體化

（一）?BIM技術(shù)指導下的設(shè)計

1.?應(yīng)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(shè)計的初始階段，也是建筑項目質(zhì)量保障的基礎(chǔ)，需要對建筑環(huán)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(jù)該技術(shù)進行設(shè)計的模型也會擁有該特點，它會成為投資者判斷項目構(gòu)建中的投資是否存在浪費的依據(jù)，從而能及時改進設(shè)計，這樣會使成本顯著降低，同時達到使項目質(zhì)量跨度提升的目的。BIM技術(shù)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(xiàn)，在整個過程中都將建筑設(shè)計前期的需求貫穿在建筑工程中。

2.參數(shù)化設(shè)計

在方案設(shè)計的各個階段該設(shè)計方法都可使用，若想要將邏輯模型創(chuàng)建出來，可以選擇使用參數(shù)化軟件，員工可據(jù)此執(zhí)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(shè)計的協(xié)同基礎(chǔ)更加有牢固。數(shù)字化設(shè)計的使用，是定義高性能、復雜的造型和結(jié)構(gòu)體系的關(guān)鍵。可以在幾何角度確切的定義、展現(xiàn)建筑平面與三維空間的生成。

3.設(shè)計深化

為了能夠確保完整有效的建筑設(shè)計在向細節(jié)過渡時被保留，使設(shè)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(shè)計鋼結(jié)構(gòu)時，避免了因創(chuàng)建模型而造成的時間上的浪費，明顯的使模型質(zhì)量較以前更加符合我們的需求，且工廠預制構(gòu)件的精致度、細密度以及現(xiàn)場安裝的質(zhì)量也是更為方便高效且直觀。

（二）BIM技術(shù)指導下的施工

1.施工進度跟蹤

使用BIM技術(shù)，創(chuàng)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(guān)信息，能夠直觀精準的映射完整的建設(shè)過程，并聯(lián)合管控其進度、質(zhì)量和資源，這樣可以使縮短工期、成本降低，以達到提升品質(zhì)的目的[3]。

2.跟蹤管理及加工預制件

在部件被創(chuàng)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(shù)、身份鑒別以及資源的全面共享和有機協(xié)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(xiàn)在任何環(huán)節(jié)。

3.設(shè)計與施工現(xiàn)場一體

BIM技術(shù)正在逐步成長，并慢慢發(fā)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(xiàn)的風險和危險立刻屏蔽，使建筑的修建時間減少及設(shè)計的修改頻率降低，能降低成本，同時使施工質(zhì)量得到保障，也提高了建筑的安全性。

四、結(jié)語

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

參考文獻：

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

[2]翟斌.基于BIM技術(shù)的綠色建筑設(shè)計應(yīng)用探析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2015（9）：429-429.

[3]劉宏立.分析綠色建筑技術(shù)在建筑設(shè)計中的優(yōu)化與結(jié)合[J].居業(yè)，2018（10）：59-62.

（作者單位：南寧職業(yè)技術(shù)學院）