基于BIM技術(shù)的建筑可持續(xù)性設(shè)計(jì)應(yīng)用研究

【摘要】近年來，基于BIM技術(shù)的建筑可持續(xù)性設(shè)計(jì)問題得到了業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注，研究其相關(guān)課題有著重要意義。本文首先介紹了BIM提供綠色建筑新思路，分析了基于BIM技術(shù)的建筑可持續(xù)性設(shè)計(jì)，并結(jié)合相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，就BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑可持續(xù)性設(shè)計(jì)中的困境展開了探討，闡述了個(gè)人對此的幾點(diǎn)看法與認(rèn)識(shí)，望有助于相關(guān)工作的實(shí)踐。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù)；建筑；可持續(xù)性設(shè)計(jì)；應(yīng)用

1、前言

作為建筑可持續(xù)性設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要方面，對BIM技術(shù)的應(yīng)用占據(jù)著極為關(guān)鍵的地位。該項(xiàng)課題的研究，將會(huì)更好地提升對BIM技術(shù)應(yīng)用的分析與掌控力度，從而通過合理化的措施與途徑，進(jìn)一步優(yōu)化建筑可持續(xù)性設(shè)計(jì)工作的最終整體效果。

2、BIM提供綠色建筑新思路

BIM在整合綠色建筑上有相當(dāng)明顯的助益，尤其是功能性要求更高的建筑物。

通過BIM可以在設(shè)計(jì)的初期階段優(yōu)選方案，如通過夏季太陽輻射熱分析，可以方便了解不同設(shè)計(jì)方案所利用的晝光效果，進(jìn)而評(píng)定最優(yōu)方案，或?qū)ふ业阶詈玫墓?jié)能解決方式。而在細(xì)部設(shè)計(jì)時(shí)，也可以利用顯示太陽輻射狀況，來輔助設(shè)計(jì)建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)形式，幫助設(shè)計(jì)師選擇材料和控制材料用量，同時(shí)平衡成本和優(yōu)化項(xiàng)目品質(zhì)。

通過BIM的運(yùn)用，可以在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中期進(jìn)行綠能效益初步評(píng)估，有助于及時(shí)的進(jìn)行各單位各部門的溝通調(diào)整。

在空間利用上，由于通過BIM可以呈現(xiàn)直觀的空間效果，可以明顯的顯現(xiàn)梁板柱與機(jī)電管線之間相互沖突的地方，有助于各專業(yè)工程師之間的配合，同時(shí)可以最大程度上降低設(shè)備所占的空間，也降低了工程施工過程中的拆改。

一個(gè)好的綠色建筑，不但要符合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，滿足業(yè)主需求，同時(shí)也要兼顧美感，符合社會(huì)發(fā)展的進(jìn)程。唯有在設(shè)計(jì)的初期階段做好概念設(shè)計(jì)，透過導(dǎo)入BIM及3D協(xié)同作業(yè)等手段，進(jìn)行節(jié)能、綠能等分析，將風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)設(shè)控制，深化并優(yōu)化關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，提升設(shè)計(jì)品質(zhì)及系統(tǒng)整合，才能成功建構(gòu)一個(gè)優(yōu)秀的綠色建筑。

3、基于BIM技術(shù)的建筑可持續(xù)性設(shè)計(jì)

3.1建筑可持續(xù)性總體設(shè)計(jì)

從場地視角著手，開展建筑可持續(xù)性設(shè)計(jì)工作?；贐IM技術(shù)的建筑可持續(xù)性設(shè)計(jì)，作為工具和方法，可以為設(shè)計(jì)人員提供重要的數(shù)據(jù)信息依據(jù)。BIM技術(shù)應(yīng)用中，能夠針對建筑場地而創(chuàng)建分析模型。首先，BIM對生態(tài)與建設(shè)用地信息等加以精確測量，為設(shè)計(jì)人員從生態(tài)學(xué)角度而開展設(shè)計(jì)工作創(chuàng)造良好條件。例如，設(shè)計(jì)人員在場地規(guī)劃設(shè)計(jì)中，融入綠化、水體等生態(tài)性因素，可以滿足建筑可持續(xù)性設(shè)計(jì)要求。其次，根據(jù)BIM技術(shù)，制定合理的色彩方案，并對全年太陽輻射量加以計(jì)算，并考慮建筑場地的陰影面積等因素，可以提升建筑可持續(xù)性設(shè)計(jì)的效果。

從位置、體量等視角著手，有效開展建筑可持續(xù)性設(shè)計(jì)工作。首先，將三維、四維的BIM技術(shù)相結(jié)合，輔助設(shè)計(jì)師對建筑位置、體量等方面加以預(yù)設(shè)，以確定建筑框架。其次，BIM技術(shù)應(yīng)用中，將可持續(xù)性標(biāo)準(zhǔn)理念充分融入其中，有利于實(shí)現(xiàn)生態(tài)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等效益的結(jié)合。例如，BIM技術(shù)能夠?qū)ㄖ苓呑匀画h(huán)境進(jìn)行模擬，風(fēng)霜雨雪、植被、人造結(jié)構(gòu)等，方便設(shè)計(jì)人員對周邊復(fù)雜關(guān)系加以高效協(xié)調(diào)。最后，BIM技術(shù)在建筑可持續(xù)性設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，可以自動(dòng)計(jì)算建筑三維立體設(shè)計(jì)中的全部信息參數(shù)，為工作人員測量建筑體量創(chuàng)造有利條件。

3.2建筑可持續(xù)性部分設(shè)計(jì)

在建筑可持續(xù)性部分設(shè)計(jì)過程中，主要包括室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量、建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)等方面，將BIM技術(shù)應(yīng)用于其中，可增強(qiáng)設(shè)計(jì)效果。

室內(nèi)環(huán)境是衡量建筑使用功能的重要指標(biāo)，只有營造良好的室內(nèi)環(huán)境，才能滿足人們所需，提高建筑設(shè)計(jì)品質(zhì)。在傳統(tǒng)建筑室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)中，工作人員往往憑借工作經(jīng)驗(yàn)而開展工作，導(dǎo)致室內(nèi)光環(huán)境、聲環(huán)境、熱環(huán)境等方面可能存在設(shè)計(jì)不足的問題。通過BIM技術(shù)，建筑師可將不同材料、空間形式等進(jìn)行自由組合和環(huán)境質(zhì)量測定，有助于選擇更具合理的設(shè)計(jì)方式，達(dá)到營造良好建筑室內(nèi)環(huán)境的目的。

在建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，通過利用BIM技術(shù)，能夠?qū)ㄖ崃康檬闆r加以正確反映，如圍護(hù)結(jié)構(gòu)得熱量與散熱量、室內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)得失熱量、門窗熱量得失等?；贐IM技術(shù)，工作人員可以更好開展建筑通風(fēng)、開窗比例與位置設(shè)計(jì)等工作。另外，運(yùn)用BIM技術(shù)，能夠輔助設(shè)計(jì)人員更好開展墻面、天花板處理工作，滿足人們所需。鑒于建筑可持續(xù)性設(shè)計(jì)囊括了建筑全生命周期，且其規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工與維護(hù)除了需要建筑專業(yè)相關(guān)知識(shí)技術(shù)支持外，還需要其他相關(guān)專業(yè)進(jìn)行輔助，如生產(chǎn)建筑施工所需玻璃、水泥、鋼筋等企業(yè)，這意味著要想實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性設(shè)計(jì)，還需要在應(yīng)用BIM技術(shù)的同時(shí)，加強(qiáng)與其他相關(guān)專業(yè)、企業(yè)的溝通合作，生產(chǎn)綠色低碳的建筑材料，達(dá)到可持續(xù)性設(shè)計(jì)目的。

4、BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑可持續(xù)性設(shè)計(jì)中的困境

BIM技術(shù)在我國建筑行業(yè)的有效應(yīng)用，雖然對建筑可持續(xù)性設(shè)計(jì)發(fā)揮著重要的參考依據(jù)，但由于我國建筑行業(yè)發(fā)展中存在許多缺陷，在一定程度上制約著BIM技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)程和降低其應(yīng)用效果。首先，BIM技術(shù)在我國的發(fā)展歷史較短，導(dǎo)致BIM技術(shù)在我國建筑可持續(xù)性設(shè)計(jì)中的應(yīng)用時(shí)間相對較短，未能引起建筑行業(yè)相關(guān)人員的高度重視，其應(yīng)用范圍受限制。其次，我國的大多建筑項(xiàng)目缺乏整體管理，并未整體統(tǒng)籌，很多項(xiàng)目都沒有在項(xiàng)目早期運(yùn)用BIM技術(shù)。由于深化設(shè)計(jì)單位眾多，而施工分包單位更是層出不求，而設(shè)計(jì)總包制度還未廣泛推行，而施工總包的工作也很多停留在形式上，所以不同單位的意見難以統(tǒng)一，在不同工種交叉作業(yè)上容易出現(xiàn)問題，而BIM技術(shù)的推廣也受到了制約。

結(jié)語：

綜上所述，加強(qiáng)對基于BIM技術(shù)的建筑可持續(xù)性設(shè)計(jì)應(yīng)用問題的研究分析，對于其良好設(shè)計(jì)效果的取得有著十分重要的意義，因此在今后的建筑可持續(xù)性設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該加強(qiáng)對BIM技術(shù)關(guān)鍵環(huán)節(jié)與重點(diǎn)要素的重視程度，并注重其具體實(shí)施措施與方法的科學(xué)性。