BIM技術(shù)在綠色公共建筑設(shè)計中的應(yīng)用研究

龔龍翔

【摘要】多年來，我國在建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型方面投入了大量的精力，行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的趨勢愈發(fā)明顯，綠色公共建筑項目日漸增多，此類工程的設(shè)計建設(shè)難度相對較大，除了要滿足基本的綠色結(jié)構(gòu)、功能等需求，還需要達(dá)到綠色化的標(biāo)準(zhǔn)。而BIM技術(shù)在綠色公共建筑設(shè)計中得到了有效的推廣和應(yīng)用，解決了傳統(tǒng)工程設(shè)計下的技術(shù)問題?；诖?，本文從BIM技術(shù)在綠色公共建筑設(shè)計中的作用出發(fā)，探析了其具體應(yīng)用，有效提升了綠色公共建筑的功能效益。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù);綠色公共建筑設(shè)計;應(yīng)用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.19.040

建筑工程行業(yè)在進(jìn)入新的發(fā)展階段以后，人們對于節(jié)能減排的關(guān)注度日漸提升，綠色建筑廣受青睞。各種綠色公共建筑設(shè)計中，BIM技術(shù)作為新的技術(shù)，完全可以輔助有關(guān)設(shè)計人員完成最終的設(shè)計，因為BIM技術(shù)的模擬性、可視化和協(xié)調(diào)性優(yōu)勢，實現(xiàn)了深化設(shè)計和細(xì)節(jié)優(yōu)化。綠色公共建筑在我國呈現(xiàn)出數(shù)量增多、規(guī)模擴(kuò)大的趨勢，而這一趨勢為BIM技術(shù)在此類建筑工程中的推廣應(yīng)用提供了可能。

1、綠色建筑中應(yīng)用 BIM 技術(shù)的重要作用

1.1有利于綠色建筑管理早日實現(xiàn)數(shù)字化管理模式

伴隨著我國進(jìn)入了信息經(jīng)濟(jì)時代，在很多行業(yè)，信息化、智能化和數(shù)字化已然成為了重點發(fā)展方向，這些發(fā)展趨勢可以為企業(yè)節(jié)約一定的成本，使得企業(yè)符合行業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展趨勢。綠色公共建筑設(shè)計中的BIM技術(shù)，正是信息化、數(shù)字化的體現(xiàn)，有效提升了整體的設(shè)計水平，由于綠色公共建筑更為強調(diào)的是節(jié)能環(huán)保性，在利用BIM技術(shù)開展設(shè)計和施工作業(yè)時，能夠有效發(fā)揮BIM技術(shù)的優(yōu)勢，設(shè)計與施工人員可以共享全部的工程信息，將節(jié)能環(huán)保理念滲透到設(shè)計施工的各個細(xì)節(jié)，在此過程中輔助相應(yīng)的設(shè)計與施工[1]。

1.2有利于減少工程的施工費用

綠色公共建筑的設(shè)計工作具有細(xì)節(jié)性，在整個的設(shè)計工作開展中，包含了多個環(huán)節(jié)，設(shè)計任務(wù)龐大，為了達(dá)到綠色公共建筑的設(shè)計與施工要求，往往需投入較大的精力來完成。由于一些綠色公共建筑的規(guī)模龐大，在整個的設(shè)計工作中，可能會出現(xiàn)各種的突發(fā)問題，如果這些突發(fā)問題得不到及時有效的處理，可能會延誤工程進(jìn)度，增加工程成本。而BIM技術(shù)下，通過專有三維建筑模型的構(gòu)建，在該模型中不僅可以共享和集成全部的工程信息，更可以有效應(yīng)對各種的突發(fā)問題，保障工程設(shè)計方案的技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性，也就實現(xiàn)了工程成本的控制。

2、BIM技術(shù)在綠色公共建筑設(shè)計中的應(yīng)用

2.1建筑規(guī)劃設(shè)計

對綠色公共建筑而言，規(guī)劃設(shè)計是最初的設(shè)計內(nèi)容，這一環(huán)節(jié)的規(guī)劃工作中，重點要進(jìn)行建筑面積、建設(shè)面積和植被面積等的確定。通過BIM技術(shù)在這一環(huán)節(jié)的應(yīng)用，專業(yè)人員可以在BIM模型中輸入國內(nèi)外綠色建筑群規(guī)劃的相關(guān)參數(shù)，形成最終的土地資源利用規(guī)劃平面圖。隨后，BIM技術(shù)可以與社會公共服務(wù)系統(tǒng)相匹配，來保障所規(guī)劃建筑群符合公共服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計要求，發(fā)揮BIM技術(shù)的計算、評價功能。

2.2建筑形狀以及內(nèi)部設(shè)計

綠色公共建筑雖然其最為突出的特點是綠色性和公共性，但在設(shè)計的過程中同樣需注重設(shè)計的創(chuàng)新性，充分將創(chuàng)意思維融入結(jié)構(gòu)設(shè)計中，使得綠色公共建筑的結(jié)構(gòu)形式更為先進(jìn)、更加吸引人的眼球。BIM技術(shù)在建筑形狀、內(nèi)部設(shè)計中的作用同樣是傳統(tǒng)設(shè)計所難以比擬的，在智能終端的支持下，快速獲得了周邊建筑造型的圖片信息，將這些信息輸入到系統(tǒng)中以后，BIM軟件系統(tǒng)就可以開展造型分析，得到最為理想的結(jié)構(gòu)設(shè)計形狀[2]。BIM技術(shù)下的建筑形狀與內(nèi)部設(shè)計，不僅可以滿足基本的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求，更能夠與周邊建筑相協(xié)調(diào)。

2.3能源利用設(shè)計

傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，更多的采用的是CAD技術(shù)，在CAD制圖軟件中，經(jīng)由相關(guān)的計算和分析，可以繪制出建筑的平面圖、剖面圖。因為公共綠色建筑設(shè)計中還包含了能源設(shè)計方面的內(nèi)容，雖然傳統(tǒng)的CAD技術(shù)可以輔助部分的能源設(shè)計工作，但在給排水系統(tǒng)、電能綜合利用、通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計、光能利用等方面，CAD技術(shù)卻無法發(fā)揮其作用。而BIM技術(shù)恰好可以解決CAD技術(shù)下存在的技術(shù)限制，尤其是在綠色公共建筑的太陽能、風(fēng)能利用中，BIM技術(shù)的優(yōu)勢突出。

2.3.1給排水設(shè)計

綠色公共建筑的給排水設(shè)計也尤為關(guān)鍵，利用BIM技術(shù)所開展的給排水設(shè)計，可以實現(xiàn)以下設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)：（1）協(xié)同設(shè)計。BIM技術(shù)兼具平面設(shè)計和立體設(shè)計的功能，正是因為這些功能，使得在利用BIM技術(shù)開展給排水設(shè)計時，能夠保障給排水管道、水流量等設(shè)計的科學(xué)性，尤其是對于高層建筑而言，其高層水壓模擬可以實現(xiàn)，也就為給排水系統(tǒng)設(shè)計提供了現(xiàn)實依據(jù);（2）材料選擇，BIM系統(tǒng)中包含了很多的給排水材料信息，在對這些信息加以充分分析的基礎(chǔ)上，也就為設(shè)計人員的材料選擇提供了切實依據(jù);（3）管道布設(shè)，給排水設(shè)計中的管道布設(shè)尤為重要，在BIM技術(shù)的設(shè)計下，有效實現(xiàn)了對管道布設(shè)的模擬與協(xié)調(diào)，克服了傳統(tǒng)設(shè)計工作中的管道沖突問題[3]。

2.3.2電能利用設(shè)計

綠色公共建筑的電能消耗是非常大的，在整個的設(shè)計工作中，科學(xué)的電能系統(tǒng)設(shè)計，可以有效減小綠色公共建筑中的電能消耗。傳統(tǒng)的CAD設(shè)計方式下，雖然可以實現(xiàn)對管線布局的優(yōu)化和設(shè)計，但設(shè)計人員卻不能利用CAD來進(jìn)行量化工程與環(huán)境污染關(guān)系的有效處理，二者之間的平衡點難以找到。在BIM模型中可以進(jìn)行能耗分析，在開展相應(yīng)設(shè)計的過程中，可以有效對空氣中的有害氣體含量加以精準(zhǔn)計算，在這一系列的計算與分析中，綠色公共建筑群的量化工程規(guī)模也就得到了有效的控制。在布線、電氣設(shè)備安裝等方面的協(xié)調(diào)，使得整個綠色公共建筑中的電能消耗有所減少。

2.3.3采光設(shè)計

采光設(shè)計效果同樣與綠色公共建筑的節(jié)能性息息相關(guān)，傳統(tǒng)的設(shè)計中，渲染軟件的使用下，對于房間內(nèi)自然光的應(yīng)用效果極為不理想。而BIM技術(shù)下，通過房間布局、窗戶采光面積等相關(guān)信息的收集，在智能構(gòu)圖的基礎(chǔ)上，經(jīng)由動態(tài)調(diào)節(jié)虛擬光源，也就可以將每個房間中的采光度、明暗度等控制在合理的范圍內(nèi)，保障光線設(shè)計的合理性。

結(jié)語：

伴隨著我國綠色公共建筑項目的增多，人們對此類工程提出了越來越高的設(shè)計要求，相關(guān)設(shè)計人員在設(shè)計工作中，要加強對BIM技術(shù)的應(yīng)用，以發(fā)揮BIM技術(shù)在設(shè)計方面的諸多優(yōu)勢，提升綠色公共建筑的整體結(jié)構(gòu)功能。

參考文獻(xiàn)：

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[3]黃勇維，初鳳.BIM技術(shù)在綠色公共建筑設(shè)計中的應(yīng)用[J].住宅與房地產(chǎn)，2018，496（11）：89.