BIM技術(shù)在建筑綠色節(jié)能中的應(yīng)用

沈雯

摘 要：伴隨著人們對(duì)綠色建筑與BIM技術(shù)認(rèn)識(shí)程度的不斷深化，當(dāng)前BIM技術(shù)越來(lái)越受到建筑行業(yè)的重視。節(jié)能環(huán)保是社會(huì)發(fā)展的主題，從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度出發(fā)，在開展建筑設(shè)計(jì)時(shí)滲透節(jié)能環(huán)保理念，應(yīng)用BIM技術(shù)，從中獲取足夠的生態(tài)效應(yīng)與社會(huì)效應(yīng)。BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，便于降低工程能耗，可為人們營(yíng)造一個(gè)綠色、環(huán)保的氛圍，其對(duì)社會(huì)發(fā)展意義重大。

關(guān)鍵詞：建筑綠色節(jié)能;BIM技術(shù);應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.04.118

1 BIM概念的簡(jiǎn)述

BIM（Building Information Modeling）的全稱是“建筑信息模型”。BIM是基于三維數(shù)字技術(shù)，建立建筑模型，利用數(shù)字化形式表達(dá)某些物理特性和實(shí)際應(yīng)用功能。通過(guò)BIM技術(shù)建立起的仿真模型，可以在設(shè)計(jì)或施工過(guò)程中實(shí)時(shí)地更新數(shù)據(jù)信息，這些信息可以在相關(guān)客戶端被訪問(wèn)。除此之外，其他一些涉及相關(guān)的信息也可以從建立的模型中獲取。借助于 BIM 技術(shù)，使用者可以在設(shè)計(jì)階段導(dǎo)入自己的數(shù)據(jù)模型相關(guān)數(shù)據(jù)，通過(guò)應(yīng)用軟件的分析，可以及時(shí)調(diào)整方案出現(xiàn)的問(wèn)題， 減少出現(xiàn)人財(cái)物等資源的浪費(fèi)，可以充分體現(xiàn) BIM 在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方面的優(yōu)勢(shì)。

2 BIM技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)

2.1 模型設(shè)計(jì)參數(shù)化

BIM技術(shù)既可以完成二維圖紙的繪制，也可以生成動(dòng)態(tài)的、多維的信息化模型。BIM技術(shù)能夠?qū)⒉煌愋偷男阅苄畔⒁詤?shù)的形式表達(dá)，并進(jìn)行有效匯總。產(chǎn)生數(shù)據(jù)后，可以科學(xué)地進(jìn)行數(shù)據(jù)信息，進(jìn)而通過(guò)模型分析建筑質(zhì)量的好壞，并對(duì)設(shè)計(jì)出來(lái)的建筑進(jìn)行性能好壞的判斷。一旦發(fā)現(xiàn)某項(xiàng)性能設(shè)計(jì)的不合理，BIM技術(shù)可以根據(jù)相關(guān)的技術(shù)規(guī)范對(duì)相應(yīng)地參數(shù)進(jìn)行調(diào)整或重新設(shè)計(jì)，可以持續(xù)優(yōu)化建筑物的設(shè)計(jì)方案。

2.2 數(shù)據(jù)信息關(guān)聯(lián)化

使用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑物的設(shè)計(jì)，過(guò)程中建筑信息和設(shè)計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)都會(huì)被儲(chǔ)存在集成數(shù)據(jù)庫(kù)中，供設(shè)計(jì)者調(diào)用。這些數(shù)據(jù)之間是互相聯(lián)系的，修改其中一個(gè)參數(shù)，其他相關(guān)聯(lián)的參數(shù)將會(huì)自動(dòng)更新，為設(shè)計(jì)者提高了工作效率。借助于BIM 的這種優(yōu)勢(shì)，通過(guò)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)等多方的參與，數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)化的范圍將從設(shè)計(jì)階段擴(kuò)展到建筑全生命周期，因此具備了更廣泛的意義，也大大提升了建筑工程的整體效率。既然BIM有如此大的優(yōu)勢(shì)，我們應(yīng)該思考如何將這種優(yōu)勢(shì)應(yīng)用到建筑物節(jié)能設(shè)計(jì)中。

2.3 碰撞檢查和精確施工計(jì)劃

在一些設(shè)計(jì)復(fù)雜的工程中，設(shè)計(jì)師和工程師可能無(wú)法及時(shí)認(rèn)識(shí)到三維空間的施工現(xiàn)場(chǎng)情況，跟二維圖紙?jiān)O(shè)計(jì)所產(chǎn)生的沖突問(wèn)題。這樣一來(lái)，設(shè)計(jì)師和工程師就會(huì)被迫重新設(shè)計(jì)圖紙，碰撞問(wèn)題也會(huì)引起工程施工中的返工。一旦出現(xiàn)返工，就會(huì)產(chǎn)生材料損失和機(jī)械消耗，產(chǎn)生不必要的資源浪費(fèi)。然而在BIM技術(shù)建立的模型中，BIM軟件能夠自動(dòng)檢查碰撞情況，給出碰撞檢查報(bào)告，幫助設(shè)計(jì)師和工程師找出最佳方案。除此之外，BIM技術(shù)通過(guò)數(shù)據(jù)分析，很好地整合資源，從而降低能耗，使得施工計(jì)劃更加精確。

3 BIM技術(shù)在綠色節(jié)能方面的應(yīng)用

3.1 節(jié)能分析

BIM 技術(shù)是一項(xiàng)科學(xué)的技術(shù)，運(yùn)用技術(shù)目的主要是使得建筑施工技術(shù)與資源能夠得到最高效率的利用，通過(guò)BIM技術(shù)的應(yīng)用提高施工決策的精確性。綠色建筑的最主要特征是節(jié)能，BIM 技術(shù)可以通過(guò)建立可視化的 3D 模型利用相關(guān)的計(jì)算應(yīng)用軟件，對(duì)其能源與材料的損耗進(jìn)行精確的預(yù)估與計(jì)算。目前BIM技術(shù)還能充分考慮當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境與氣候條件，在根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況的條件下，對(duì)建筑的相關(guān)性能數(shù)據(jù)進(jìn)行精確的數(shù)據(jù)分析，能夠充分表現(xiàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)性。除此之外， BIM 技術(shù)還能根據(jù)建筑周圍太陽(yáng)的實(shí)際情況與強(qiáng)度，設(shè)計(jì)出對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行最優(yōu)化利用的方案，并以此達(dá)到建筑節(jié)能的目的，實(shí)現(xiàn)對(duì)生活中可再生能源的充分利用。

3.2 建材分析

綠色建筑對(duì)于各類材料的使用量具有明確的標(biāo)準(zhǔn)。如果使用傳統(tǒng)手法來(lái)分析建設(shè)材料，必然無(wú)法進(jìn)行精確的使用量的計(jì)算。尤其是一些規(guī)模較大的建筑工程，對(duì)于建材需求量的計(jì)算更是復(fù)雜。但是 BIM 技術(shù)能較為精準(zhǔn)地計(jì)算各種建材的用量，計(jì)算快而準(zhǔn)確，還能減少人力資源的浪費(fèi)。此外，BIM 技術(shù)還可以將水、電等眾多消耗系統(tǒng)進(jìn)行有效的統(tǒng)一與結(jié)合，降低由于系統(tǒng)矛盾造成的能源損耗，降低對(duì)于資源的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)建設(shè)材料的高效利用。

3.3 環(huán)境分析

BIM 技術(shù)能夠?qū)τ谑覂?nèi)和室外環(huán)境進(jìn)行分析，達(dá)到節(jié)能的目的。在室外環(huán)境分析方面，BIM 技術(shù)主要分析了通風(fēng)、照明以及聲音三方面。BIM技術(shù)能夠根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕涤?、溫度等具體天氣信息建立環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)，從而可以進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)分析。在室內(nèi)環(huán)境分析方面，BIM技術(shù)通過(guò)所建立的模型來(lái)采集室內(nèi)的通風(fēng)、空氣質(zhì)量等方面的數(shù)據(jù)，然后通過(guò)數(shù)據(jù)分析去調(diào)整建筑物的設(shè)計(jì)，使得建筑具有良好的空氣環(huán)境和通風(fēng)水平。除此之外，室內(nèi)光照也是很重要的因素之一。BIM技術(shù)通過(guò)室內(nèi)數(shù)據(jù)采集，最大程度地優(yōu)化光照設(shè)計(jì)，降低對(duì)人為光照的損耗。

4 結(jié)束語(yǔ)

目前，BIM技術(shù)的應(yīng)用在我國(guó)得到越來(lái)越多的重視，在綠色節(jié)能方面得到了廣泛的應(yīng)用，符合建筑行業(yè)向著環(huán)保、健康趨勢(shì)發(fā)展的目標(biāo)。然而該技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中仍存在缺點(diǎn)，等待我們?nèi)ミM(jìn)一步完善。因此，我們要不斷的將理論聯(lián)系實(shí)踐，去更好地探索BIM技術(shù)。

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