基于綠色建筑設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用研究

張同剛

摘要：綠色建筑指的是在建筑工程項目中，通過利用科學(xué)合理的技術(shù)手段，讓能源資源得到優(yōu)化配置，起到節(jié)約能源資源的效果，并大力推廣清潔能源，讓污染物排放量大幅度降低，在給人們提供舒適宜居的居住空間時，有效保護自然環(huán)境。在綠色建筑發(fā)展進行中，必須貫徹節(jié)能環(huán)保理念，在建筑工程項目的各個環(huán)節(jié)得到體現(xiàn)，特別是規(guī)劃設(shè)計環(huán)節(jié)。隨著建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)及功能要求越來越高，單純憑借主觀經(jīng)驗，難以達到綠色建筑設(shè)計的要求。在綠色建筑設(shè)計中，科學(xué)利用BIM技術(shù)，一方面能夠快速有效地進行數(shù)據(jù)計算，一方面能夠開展動態(tài)模擬，并全面分析建筑物的相關(guān)性能，從而促進綠色建筑設(shè)計質(zhì)量的提升。

關(guān)鍵詞：綠色建筑;設(shè)計應(yīng)用;BIM技術(shù)

1 關(guān)于BIM技術(shù)和綠色建筑的總體闡述

1.1 BIM技術(shù)

此技術(shù)的應(yīng)用和實施需要依靠計算機平臺為依托，通過在系統(tǒng)中輸入科學(xué)的信息數(shù)據(jù)，搭建起建筑施工各個環(huán)節(jié)的模型，為整體工程的設(shè)計施工提供輔助參考信息。另外，這一技術(shù)同時還具備顯著的靈活性特征，即可對建筑施工中的各個環(huán)節(jié)的實際操作過程進行模擬，便于技術(shù)人員對技術(shù)實施的路徑和效果進行直觀的觀察。在此技術(shù)支持下的建筑工程實施，不僅其本身的施工質(zhì)量和效率能夠得到合理的保障，同時，從管理人員的角度來說，也便于其針對具體工程項目的各個環(huán)節(jié)進行全方位的科學(xué)管理。

1.2 綠色建筑設(shè)計

綠色建筑設(shè)計的內(nèi)涵，即指建筑工程設(shè)計工作本身與綠色環(huán)保理念的融合。且對于建筑行業(yè)領(lǐng)域來說，綠色的建筑設(shè)計概念，要求在整個建筑工程開發(fā)、實施、應(yīng)用的全過程中，均以綠色環(huán)保的理念為工作原則和指導(dǎo)。其項目建設(shè)中，對于有限資源的最大程度的開發(fā)和利用成為其關(guān)注的一個主要方面[1]。因此，要想達到這一目標(biāo)，必然需要從技術(shù)層面提高建筑設(shè)計的技術(shù)含量，以達到綠色建筑設(shè)計的要求。BIM技術(shù)，就是在建筑工程設(shè)計中非常典型的一種具有較高實用性的技術(shù)類型。其與綠色建筑設(shè)計的融合，自然能夠?qū)崿F(xiàn)建筑項目開發(fā)應(yīng)用全過程中的綠色環(huán)保要求。

2 BIM技術(shù)的優(yōu)越性

BIM是建筑信息模型的簡稱，這是一項非常先進的技術(shù)，它的出現(xiàn)及其在建筑工程領(lǐng)域中的應(yīng)用，進一步推動了建筑業(yè)的發(fā)展。在建筑設(shè)計中，BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢體現(xiàn)在如下幾個方面：

2.1 有助于數(shù)據(jù)共享和協(xié)同作業(yè)

建筑項目規(guī)模較大，在建設(shè)過程中會涉及到諸多方面的數(shù)據(jù)信息，如果信息無法共享，將會對工程建設(shè)造成一定的影響。BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以信息作為載體，為建設(shè)單位與設(shè)計單位搭建起一個便于溝通聯(lián)系的平臺，在該平臺上所有的信息均能夠?qū)崿F(xiàn)共享，從而為協(xié)同作業(yè)的實現(xiàn)提供了支撐。

2.2 有助于設(shè)計方案的優(yōu)化

BIM技術(shù)除了能夠模擬設(shè)計出建筑模型之外，還能對建筑的各種性能進行模擬，由此使得一些無法在現(xiàn)實中體現(xiàn)的效果，可以在模型中顯現(xiàn)。比如，在設(shè)計階段，可以運用BIM技術(shù)進行建模，對建筑的能耗情況、采光通風(fēng)效果進行模擬，設(shè)計人員根據(jù)這些數(shù)據(jù)，可對設(shè)計方案進行優(yōu)化改進，避免了方案的反復(fù)修改，大幅度提升了工作效率，設(shè)計質(zhì)量也隨之提高。

2.3 能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計過程可視化

BIM技術(shù)具有一個非常突出的應(yīng)用優(yōu)勢，即可視化。以往設(shè)計單位在進行建筑方案設(shè)計時，采用的都是CAD技術(shù)，由此得到的圖紙只能是平面圖，雖然專業(yè)人士能夠看懂平面設(shè)計圖，但由于業(yè)主不具備這方面的專業(yè)知識，所以無法明白圖紙中的一些細節(jié)問題。而BIM技術(shù)的運用，實現(xiàn)了建筑設(shè)計過程的可視化操作，通過3D立體模型，能夠表現(xiàn)出建筑中相關(guān)要素之間的關(guān)系，直觀性更強，即便不是專業(yè)人員，也能看懂其中的內(nèi)容。

3 BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中的應(yīng)用

3.1 ?BIM技術(shù)在綠色建筑方案設(shè)計時期的應(yīng)用

在新的發(fā)展時期，建筑工程的要求越來越嚴(yán)格，其復(fù)雜性也越來越高。因此，在設(shè)計綠色建筑時，重要的是不僅要確保合理和適當(dāng)?shù)墓こ虉F隊的建設(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)，通過實現(xiàn)綠色建筑的模塊化，對工程項目進行建模。BIM建模包含一定數(shù)量的功能模塊、具體建筑及其設(shè)計參數(shù)，分析建筑模型，并以物理組件補充建設(shè)模式，同時細化每個參數(shù)和對系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整。

3.2 ?BIM技術(shù)在環(huán)境中應(yīng)用

BIM技術(shù)能夠?qū)τ谑覂?nèi)和室外環(huán)境進行分析，達到節(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，從而可以進行相關(guān)數(shù)據(jù)分析。在室內(nèi)環(huán)境分析方面，BIM技術(shù)通過所建立的模型來采集室內(nèi)的通風(fēng)、空氣質(zhì)量等方面的數(shù)據(jù)，然后通過數(shù)據(jù)分析去調(diào)整建筑物的設(shè)計，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)通過室內(nèi)數(shù)據(jù)采集，最大限度地優(yōu)化光照設(shè)計，降低對人為光照的損耗。

3.3 ?BIM技術(shù)綠色建筑施工時期應(yīng)用

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

3.4 綠色建筑運營管理時期BIM技術(shù)的應(yīng)用

綠色建筑運營管理期期間，利用BIM技術(shù)的整合和優(yōu)化，實現(xiàn)運營數(shù)據(jù)和綠色建筑管理人員有效結(jié)合，保證管理和控制運營的全面性和綜合性。可以采取有效措施，及時有效地減少建筑公司的經(jīng)濟損失。此外，管理人員可以通過BIM技術(shù)，在能源消耗和建筑節(jié)能方面采取切實可行的措施，盡量減少或優(yōu)化能源密集型系統(tǒng)，以實現(xiàn)減少能源消耗，節(jié)約能源，保護環(huán)境的目的。

3.5選擇建筑材料

建筑行業(yè)是公認的高耗能行業(yè)，不僅會造成大量的建材垃圾，還會對環(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)可以在線對大量建材進行分析，選擇出最適合最節(jié)能的建材，保證綠色建筑設(shè)計中的節(jié)能與環(huán)保性能。

3.6節(jié)能及能源利用

當(dāng)前社會對自然資源的保護意識越來越強，我國雖然有著豐富的能源，但平均占有量卻不是很高，這也是民眾越來越喜愛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。

4 ?BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中的應(yīng)用策略

首先，構(gòu)建綠色建筑設(shè)計的團隊，這主要是在傳統(tǒng)建筑設(shè)計專業(yè)團隊上，增加環(huán)境、景觀綠色建筑咨詢等專業(yè)人才，并且需要設(shè)置相應(yīng)的BIM經(jīng)理，領(lǐng)導(dǎo)分析資源、BIM建模等人員編制綠色建筑項目工作的相關(guān)內(nèi)容。其次，要結(jié)合實際的情況制定出BIM技術(shù)在設(shè)計過程中的應(yīng)用流程。第一，概念設(shè)計階段，工作的主要內(nèi)容是場地環(huán)境的分析、氣候條件的分析、場地分析等。第二，對比方案，主要工作包括形體、體量的形成，建筑體量能耗的分析以及物理環(huán)境下的體量分析等。

5 結(jié)語

綠色建筑的理念是指在建筑項目開發(fā)、建設(shè)、應(yīng)用、淘汰的全生命周期內(nèi)，盡可能的保障其整個過程中對于環(huán)境的污染和影響程度最低，因為環(huán)境問題已經(jīng)成為我國可持續(xù)發(fā)展道路上最關(guān)鍵的影響因素，建筑行業(yè)作為支柱產(chǎn)業(yè)，其綠色環(huán)保的發(fā)展趨勢，有利于促進綠色環(huán)保工作的進一步推進。

參考文獻

[1]劉迎.BIM技術(shù)應(yīng)用于綠色建筑設(shè)計的研究[J].科技風(fēng)，2018（6）：94～95.

[2]汪海濱.基于BIM技術(shù)下綠色建筑設(shè)計的應(yīng)用分析[J].江西建材，2018（4）：49～50.

[3]陳正軍，綠色建筑設(shè)計中BIM技術(shù)應(yīng)用[J] 技術(shù)分析2018年10月（中）.79～80.