基于BIM技術的綠色建筑施工圖設計研究

賀燕

廣東省城市技師學院 廣東 廣州 510520

引言

在對綠色建筑工程項目進行施工圖設計的過程中，充分運用BIM技術平臺全面展現設計要素和施工技術方法之間的銜接效果，也能夠從側面體現出綠色建筑的實際應用價值。在對施工圖進行總體設計和局部設計的過程中，施工管理人員需要根據現場中的實際數據指標進行反復校驗和統計分析，才能夠轉換和量化各項建造數據指標，提升施工圖設計質量。

1 BIM技術的基本概念和特點

BIM技術是建筑信息模型的簡稱，對建筑工程項目相關專業的信息資源以及功能性能標準非常敏感，能夠承接設計施工以及運營管理等不同工作階段中的系統操作需求，并定向篩選和匯總分析各類工程建設項目中的關鍵性數據參數指標。BIM技術平臺需要呈現信息集成模型的部署和應用模式，并對建設項目的全生命周期進行動態跟蹤和監督管理。BIM技術的工程數據信息源比較單一，可以對接分布式以及異構類工程數據信息的存儲和處理分析需求。在BIM協作辦公模式下，建設工程項目的運營管理信息和操作用戶權限被實時監控，并需要按照系統操作流程進行自動計算和分組拆分，并保障各項數據視圖的完整性和功能解耦效率。

2 綠色建筑施工圖設計的基本內容

2.1 結構模型設計

在綠色建筑工程項目中，施工圖的整體設計原則非常明確，需要平衡各項功能和性能評估指標，也需要呈現清晰明了的施工技術要素[1]。在進行結構模型設計的過程中，需要對綠色建筑工程項目的內外尺度信息進行嚴格校驗，避免與施工作業現場中的相關數據參數存在較大偏差。在對建筑結構模型進行平面以及三維立體設計的過程中，需要結合建筑體量和尺度等相關數據參數指標的精確度和合理閾值區間，綜合評估結構模型是否科學合理。結構模型的設計方案，能夠精準銜接施工技術資源的配置參數，但是需要緊密結合時間和空間兩個設計維度中存在的差異和共通之處，才能夠精準管控各項施工技術指標和施工質量水平。結構模型的設計方案，需要與綠色建筑的基本設計思路保持一致[2]。

2.2 節能設計

在綠色建筑工程項目的施工圖設計階段，需要對節能設計方案進行嚴格審核，并從建筑物整體結構性能指標中重點篩查是否影響到綠色建筑的節能性。因此在對施工圖進行綜合設計和模擬建造的過程中，需要針對節能設計層次中的關鍵應用要點進行詳細標記和統計分析，結合施工作業現場中的關聯性管控指標，動態協調各項建造技術資源和人力資源[3]。在對綠色建筑施工圖進行分層和整體設計的過程中，節能設計要素會詳細部署在不同層次之中，并且還會直接影響到相關功能系統設計方案的具體應用狀態。很多綠色建筑工程項目的節能設計要點數量相對比較多，但是能夠精準適配施工圖紙中的層次化建造技術配置需求。節能設計的平面和立體造型會存在一定差異，但是也可以結合施工現場中的具體技術資源配置條件進行調整和優化。

2.3 空間裝飾設計

在綠色建筑的施工圖設計過程中，空間裝飾設計要素也必不可少，能夠整體呈現各個功能模塊之間的銜接成效，并能夠按照綠色建筑的整體建造需求進行動態化調整和資源配置。很多綠色建筑工程項目的施工圖紙并不能全面覆蓋各項基礎功能結構，很容易遺漏一些細節問題，因此，在對空間裝飾進行平面以及立體設計的過程中，需要詳細闡述和分析各項空間裝飾標識的具體應用模式，并結合施工圖的具體設計尺度，緊密結合各項建造需求[4]?？臻g裝飾設計方案還需要涵蓋部分綠色建筑的光照和室溫調控等技術因素，還需要全面整合綠色建筑空間內部的硬軟裝飾設計要素，才能夠進一步呈現綠色建筑工程項目的節能環保建造需求和硬性技術標準。

2.4 環境和安全設計

在對綠色建筑工程項目的施工圖進行全面設計的過程中，也需要及時構建環境以及安全設計模型，并對相關聯的設計方案和數據信息進行嚴格篩選，才能夠精準把控各項設計要素之間的協調性和共通性。尤其對于綠色建筑工程項目而言，環境和安全設計方案的順利實施，需要建立在全面基礎的施工技術資源條件基礎之上，但是也需要創新整合各項人居環境指標和自然環境資源指標，才能夠呈現動態化和自然和諧的綠色建筑建造成效[5]。尤其對于空間密度相對比較高的綠色建筑物和建筑群而言，在進行環境和安全設計的過程中，施工圖需要詳細闡述和說明分析各項設計指標的合理區間范圍，并保障各項自然資源和環境安全性能指標的可控性和可靠性。

3 基于BIM技術的綠色建筑施工圖設計方法

3.1 構建結構模型，分析建筑結構

在綠色建筑工程建設項目的施工圖設計階段，需要充分運用BIM技術構建結構模型，進一步分析建筑結構的基本特點，才能夠精準管控各項設計資源和施工技術資源。但是在運用BIM技術平臺的過程中，相關工作人員和專業技術人員需要嚴格審核結構模型中的相關數據指標是否科學合理，并根據施工作業現場勘察報告中的相關數據指標，及時篩查處于閾值范圍之外的結構數據指標。在運用BIM技術構建結構模型的過程中，需要根據綠色建筑工程項目的整體建筑結構特點，重點實施和監管相關結構設計模型中的尺度信息和量化參數指標，需要將結構模型進行可視化模擬，并重點突出綠色建筑工程項目的施工圖設計要點。通過構建結構模型，分析不同建筑結構的方式，能夠進一步約束BIM建筑信息模型中的尺度和體量參數，并需要按照綠色建筑相關設計指標，動態協調施工作業現場中的相關技術資源和管控工作，并進一步凸顯綠色建筑結構模型的基本實施特點。

3.2 總平面圖設計和功能系統劃分

在綠色建筑施工圖設計階段，需要根據BIM技術平臺的主要應用模塊，對總平面圖進行詳細設計，并詳細劃分各個功能系統的邊界以及內部數據模型。根據BIM技術平臺的基本應用流程，設計人員和施工技術管理人員都需要嚴格排查總平面圖設計方案中是否存在不完整的信息，并對各個功能系統之間的銜接狀態和隔離狀態進行嚴格校驗。根據綠色建筑工程項目的主體施工建造指標，主平面圖中的設計圖紙以及設計方案內容需要保持高度的一致性，并對各個功能系統的劃分和分類標準進行重點闡述和分析。根據綠色建筑工程項目的主體建造原則，還需要及時引入低碳環保等技術資源，并保障各個功能系統之間的劃分標準符合主體建造需求。總平面圖的設計過程，能夠進一步約束BIM技術平臺中的相關功能模塊操作流程，但是需要將二維設計轉換成三維設計，并根據建筑工程項目的實際需求轉換成五維設計模型。在詳細劃分各個功能系統的過程中，還需要結合綠色建筑工程項目的設計原則，將各項施工設計要素進行動態協調，并保障系統設計方案之間不會存在較多沖突和矛盾問題。

3.3 圍護和日照節能設計

在綠色建筑工程項目中，圍護以及日照節能設計要素也是施工圖紙中的重點設計內容之一，但是需要與建筑工程項目的具體建造需求進行精準適配，才能夠有效約束后續建造技術的實施進展。在應用BIM技術平臺進行圍護結構以及日照節能設計的過程中，需要對外部幕墻結構的氣密性級別進行評估和統計分析，并根據不同地區居住建筑節能設計標準中的相關規定，對建筑內部空間的朝向進行詳細分析。根據公共建筑的節能設計標準，在BIM技術平臺中，建筑朝向窗戶（包括透明幕墻）與墻體之間的面積比不能夠大于0.7，并對建筑物的耗熱量指標進行實地測算和數據導入等操作。根據建筑圍護結構的熱惰性系數，在BIM技術平臺中，對內外表面的換熱系數以及隔熱保溫材料表面導熱系數進行關聯分析和數據統計。圍護結構以及日照節能設計方案，需要涵蓋BIM技術平臺中的相關操作數據指標，并對平面總施工圖紙中的部分設計要素和數據指標產生一定影響。高層綠色建筑的圍護結構設計需要滿足消防安全需求，在合理規劃日照時間和強度指標的基礎之上，也需要及時整合節能技術資源的配置條件。

3.4 模擬環境以及安全性能設計

在綠色建筑施工圖設計階段，需要充分運用BIM技術平臺，及時模擬環境以及安全性能設計方案，并針對建筑施工圖設計方案中存在的理論以及施工偏差問題，及時整合到相關建筑信息模型中。根據某綠色建筑工程項目的總用地面積，在BIM技術平臺中，模擬室外風環境以及聲環境，對墻體結構進行等比例拉伸，并對建筑位置的分布狀態進行三維立體視覺分析，才能夠得出模擬環境設計參數和各項變化數據指標。在BIM技術平臺中，及時構建安全性能的設計視圖，并對安全通道和避難場所等建筑功能空間的基本布局進行動態模擬和統計分析，并及時部署和應用安全通道標志物以及消防安全設備措施等資源。但是在模擬環境以及安全性能設計圖紙中，根據BIM技術平臺的程序化操作流程，還需要重點排查施工控制和現場監管等相關工作的實施路徑是否存在明顯的偏差和數據誤差問題。在模擬設計環境的過程中，也需要結合綠色建筑的場景設計方案，并對安全性能指標進行正確性校驗。

3.5 場地設計和體型設計

根據綠色建筑施工圖設計的相關要點，需要對場地設計方案和體型設計方案進行詳細規劃和全局管控，并針對綠色建筑的全壽命周期特點，動態協調相關自然資源和人造技術資源。基于BIM技術平臺進行場地設計和體型設計，需要對此類工程項目建筑物和基礎設施的空間位置進行詳細標定，并對安全消防以及保衛環保設施的具體配置參數進行明確錄入。根據綠色建筑工程項目施工場地中的加工運輸存儲以及供電供水供熱等基礎設施的配置條件，對臨時施工道路進行容量統計分析。在對BIM技術平臺中的體型設計方案進行視圖轉換操作的過程中，還需要對輕量級數據指標與工程數據資源進行同步處理，并對建筑空間的體型和尺度參數進行統一錄入。在對綠色建筑工程項目進行場地設計和體型設計的過程中，還需要充分考量建筑施工場地中是否存在不可控的設計要素，并對施工圖紙進行多方面的正確性檢驗。

3.6 布局設計以及模擬分析

在綠色建筑工程項目的施工圖設計過程中，還需要充分運用BIM技術平臺，呈現整體布局設計結果以及模擬分析結果，并重點呈現綠色建筑在施工作業期間需要重點管控的各項設計參數和施工技術資源。在對BIM技術平臺中的工程數據資源進行模擬分析和整體布局設計操作的過程中，需要重點約束和限制建筑設施的平面與空間設計參數，并運用建筑環境評估方法和人員活動分析方法，對施工現場中的關鍵數據參數同步到集成管理平臺之中，并對可視化展示頁面進行重點標注和數據統計分析。在綜合評估綠色建筑工程項目的布局設計指標過程中，充分運用BIM技術平臺進行透視模擬分析，還需要重點落實相關設計質量控制指標和施工技術資源配置參數。

4 結束語

在當代建筑設計過程當中進行綜合性的應用，本文對綠色建筑以及綠色建筑施工圖的設計要點進行綜合性的分析，使建筑在布局過程當中且在進行施工圖的構建過程當中，相應的設計人員需要充分地將綠色建筑設計理念進行分析，并且展開各類創新型的設計工作，充分運用BIM技術平臺詳細規劃與設計施工圖紙中的關鍵數據參數，保障施工現場各項技術資源條件的可用性和可靠性。