基于BIM技術(shù)的綠色建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用研究

陶亮

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【摘 要】基于BIM技術(shù)的綠色建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用主要通過(guò)數(shù)字化的建筑模型、全方位的協(xié)調(diào)處理、環(huán)保理念的滲透三個(gè)方面來(lái)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)綠色建筑的環(huán)保和節(jié)約資源的原始目標(biāo)，對(duì)于整個(gè)綠色建筑的設(shè)計(jì)有很大的輔助作用。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù)；建筑設(shè)計(jì)；應(yīng)用

1.BIM技術(shù)全稱是建筑信息模型（Building Information Modeling），是以建筑項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)，通過(guò)數(shù)字化的信息進(jìn)行建筑模型的建立，所建立的仿真模擬模型具有真實(shí)建筑物的全部真實(shí)信息。BIM技術(shù)具有可視性、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性五大特點(diǎn)，也是五個(gè)優(yōu)勢(shì)。

2. BlM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用意義

2.1能夠不斷滿足建筑行業(yè)內(nèi)的需求。BIM技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)外在的發(fā)展，而且在實(shí)踐過(guò)程中形成了一種穩(wěn)定的應(yīng)用模式，能夠在發(fā)展中不斷完善自身的某些不足，因此極大地滿足了當(dāng)前建筑行業(yè)的廣泛發(fā)展需求。

2.2修改圖紙功能。BIM技術(shù)是一種整體的技術(shù)應(yīng)用體系，通過(guò)信息模型以及建筑結(jié)構(gòu)模型的設(shè)計(jì)優(yōu)化，對(duì)數(shù)字化設(shè)計(jì)信息可以進(jìn)行圖紙功能的修改，因此設(shè)計(jì)師和施工方可以從施工結(jié)構(gòu)圖紙中明確看出設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，大量的時(shí)間都可以節(jié)省用來(lái)優(yōu)化施工過(guò)程，而不是像傳統(tǒng)的施工圖設(shè)計(jì)、修改。

2.3信息化功能。當(dāng)前是信息化時(shí)代，建筑行業(yè)也不例外，在BIM技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，最為核心的部分就是數(shù)據(jù)信息，因此通常我們都可以將BIM技術(shù)當(dāng)作建筑工程的數(shù)據(jù)庫(kù)，與傳統(tǒng)的三維建模方式相比，BIM技術(shù)具有很大的優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)?shù)字信息實(shí)現(xiàn)隨身攜帶，所以不論是對(duì)于用戶而言還是設(shè)計(jì)方、施工方、建設(shè)方而言，都能夠通過(guò)BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息清單的及時(shí)呈現(xiàn)，如果設(shè)計(jì)報(bào)表進(jìn)行修改之后，相關(guān)的設(shè)計(jì)信息也會(huì)自動(dòng)更新，不僅節(jié)省了大量的人力、物力，而且數(shù)據(jù)化分析十分精準(zhǔn)。

3、基于BIM技術(shù)的綠色建筑設(shè)計(jì)的價(jià)值

基于BIM技術(shù)的綠色建筑設(shè)計(jì)更能體現(xiàn)環(huán)保的理念和節(jié)約資源的原則，同時(shí)也提高了綠色建筑的使用功能，并且在建造的過(guò)程中減少了不必要的損失，提高了整個(gè)綠色建筑的建造效率?；贐IM技術(shù)的綠色建筑設(shè)計(jì)的價(jià)值主要有以下兩個(gè)方面。

第一可視化模型的精確設(shè)計(jì)

利用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)出的三維立體圖形能夠提供真實(shí)的細(xì)節(jié)和視覺(jué)直觀感受，無(wú)論是設(shè)計(jì)人員還是施工人員都可以利用可視化的模型來(lái)對(duì)于建造的部分進(jìn)行心領(lǐng)神會(huì)。同時(shí)在模型的設(shè)計(jì)過(guò)程中，針對(duì)不同專業(yè)的設(shè)計(jì)部分，在同一個(gè)模型里進(jìn)行試驗(yàn)和整合，減少了錯(cuò)誤的發(fā)生，節(jié)省了施工建設(shè)的時(shí)間，同時(shí)提高了整個(gè)綠色建筑施工的質(zhì)量和效率。還可以對(duì)于模型進(jìn)行填色處理，對(duì)于一些大型游樂(lè)園和標(biāo)志性建筑有很好的輔助作用。

第二、數(shù)據(jù)庫(kù)的合理分析

綠色建筑最主要的目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源的目的。利用BIM數(shù)據(jù)庫(kù)可以將建造的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，同時(shí)結(jié)合綠色建筑的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)圖，對(duì)于建筑施工中的預(yù)算提出精確的評(píng)估。BIM數(shù)據(jù)庫(kù)還可以提供各個(gè)構(gòu)件的準(zhǔn)確信息，在光線和風(fēng)能的使用過(guò)程中增加一些技術(shù)型設(shè)計(jì)，利用建筑的外觀和頂部材料來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)建筑內(nèi)部供熱和采光的效果，減少了資源的浪費(fèi)，對(duì)于節(jié)能減排提出更好的建議。

4.BIM在綠色建筑中的應(yīng)用

BIM是一種技術(shù)理念，倡導(dǎo)共享知識(shí)資源分享建筑各方面信息， 為建筑從概念到拆除的全生命周期中的所有決策提供可靠依據(jù)的過(guò)程。綠色建筑和BIM均注重建筑的全壽命周期，一個(gè)強(qiáng)調(diào)壽命周期的建筑各項(xiàng)性能， 另一個(gè)盡力為建筑性能優(yōu)劣的判斷提供可靠數(shù)據(jù)信息支持， 二者不謀而合?？梢哉J(rèn)為，綠色建筑為BIM提供了寬闊的展示舞臺(tái)，而B(niǎo)IM則為綠色建筑的實(shí)現(xiàn)提供強(qiáng)大的技術(shù)支撐。當(dāng)前，可以從以下幾方面來(lái)探索BIM對(duì)綠色建筑的技術(shù)支持。

4.1 節(jié)能與能源利用分析

節(jié)能與能源利用是綠建評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的重要內(nèi)容， 將BIM 技術(shù)所建立的建筑三維可視化模型導(dǎo)入能耗分析軟件或者轉(zhuǎn)為相應(yīng)格式導(dǎo)入能耗分析軟件，根據(jù)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合項(xiàng)目所在地的氣象數(shù)據(jù)，完成建筑能耗分析模型的完善工作、分析數(shù)據(jù)生成、建筑能耗分析結(jié)果數(shù)據(jù)的處理與直觀可視化模擬，根據(jù)模擬計(jì)算結(jié)果調(diào)整優(yōu)化圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案以及相關(guān)參數(shù)的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)期控制。利用BIM模型進(jìn)行室外太陽(yáng)輻射分析，分析太陽(yáng)輻射強(qiáng)度及其分布，用于各太陽(yáng)能設(shè)備的方案設(shè)計(jì)與優(yōu)化， 實(shí)現(xiàn)可再生能源的最大化合理利用， 同時(shí)還可以優(yōu)化室外植被的配置比如合理確定喜陽(yáng)植物、喜陰植物、中性植物的種植位置。此外還可進(jìn)行室內(nèi)自然采光分析，充分利用自然采光，降低人工照明能耗。

4.2 節(jié)水與水資源利用分析

根據(jù)BIM所建三維信息模型， 結(jié)合各地的暴雨強(qiáng)度系數(shù)以及當(dāng)?shù)氐谋┯陱?qiáng)度計(jì)算公式， 建立一個(gè)完整的數(shù)據(jù)庫(kù)，作為雨水采集計(jì)算的重要依據(jù)，然后根據(jù)各種雨水采集方式中不同地貌和不同材質(zhì)對(duì)確定徑流系數(shù)的影響關(guān)系以及建筑，道路以及綠地等面積來(lái)計(jì)算集雨量，并進(jìn)行適時(shí)調(diào)整優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。

4.3 節(jié)材與材料資源利用分析

綠建評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)所使用的建筑材料及其使用百分比作了詳細(xì)的要求，比如要求：施工現(xiàn)場(chǎng)500km以內(nèi)生產(chǎn)的建筑材料重量占建筑材料總重量的60%；在保證安全和不污染環(huán)境的情況下， 可再循環(huán)材料使用重量占所用建筑材料總重量的10%。面對(duì)這些要求， 顯然傳統(tǒng)的技術(shù)手段難以進(jìn)行快速準(zhǔn)確的計(jì)算，尤其是復(fù)雜項(xiàng)目。利用BIM技術(shù)來(lái)解決這類問(wèn)題，則顯得相對(duì)容易，BIM具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)信息和強(qiáng)有力的材料統(tǒng)計(jì)功能，可以很快計(jì)算出各類材料的用量，指導(dǎo)工程的材料配置，使其滿足評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的要求。不僅如此，BIM技術(shù)可以綜合建筑、結(jié)構(gòu)、水、暖、電、動(dòng)等各專業(yè)的設(shè)計(jì)內(nèi)容于一體，并具備碰撞檢查功能，將各專業(yè)的沖突解決于設(shè)計(jì)階段，從而避免了在施工階段才發(fā)現(xiàn)沖突所造成的材料浪費(fèi)， 這也對(duì)節(jié)省材料有所貢獻(xiàn)。

5.BIM技術(shù)的發(fā)展前景展望

建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域目前對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用還處于推廣嘗試階段，但BIM設(shè)計(jì)相關(guān)理念正逐步為建筑行業(yè)所熟悉，目前一些規(guī)模較大的設(shè)計(jì)院以及參與國(guó)際設(shè)計(jì)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)單位均先后投入了BIM相關(guān)設(shè)計(jì)中，并取得了一定的成功經(jīng)驗(yàn)。雖然BIM技術(shù)的應(yīng)用目前還存在硬件、軟件投入大，BIM軟件庫(kù)不足等客觀問(wèn)題，但隨著B(niǎo)IM理念的不斷深化與發(fā)展，其在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的應(yīng)用勢(shì)必會(huì)更加確切與有效，為建筑領(lǐng)域的協(xié)同設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、信息集成提供更加廣闊的發(fā)展空間與支持。

6.結(jié)語(yǔ)

本文主要通過(guò)研究BIM技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用，對(duì)于BIM技術(shù)和綠色建筑的相關(guān)概念作出解釋，同時(shí)也揭示出先進(jìn)社會(huì)三維立體化模型的普遍和運(yùn)用，現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的高科技發(fā)展已經(jīng)越來(lái)越快，所以對(duì)于科技創(chuàng)新的應(yīng)用和實(shí)踐是我們緊跟時(shí)代步伐的重要準(zhǔn)備條件。

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