試論BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的實(shí)踐

江秉文

（恒大地產(chǎn)集團(tuán)珠三角公司）

1　引言

每年中國的建筑材料消費(fèi)量占全球建筑材料消費(fèi)總量的比例較大，建筑工程中所產(chǎn)生的建筑廢物造成的污染問題非常的嚴(yán)重，建筑材料的節(jié)能、環(huán)保問題越來越得到廣泛的關(guān)注。因此，推進(jìn)和應(yīng)用綠色建筑設(shè)計(jì)理念勢在必行。在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)時應(yīng)注意設(shè)計(jì)方案的模擬，通過應(yīng)用BIM技術(shù)起到較為理想的輔助作用，對于設(shè)計(jì)方案的生態(tài)性的提高有著非常重要的作用。

2　綠色設(shè)計(jì)的理念

（1）建筑與自然相交融。在建筑質(zhì)量可以保證的前提之下，綠色設(shè)計(jì)的理念要求我們更多地注重在建筑、自然、環(huán)境、人文等方面能夠更好地融合，使之互相促進(jìn)，協(xié)調(diào)發(fā)展，建筑變得不再單一，人們對于建筑的親和力更加深遠(yuǎn)，使得建筑更加的環(huán)保，滿足人們情感的要求，這就是我們現(xiàn)在倡導(dǎo)的現(xiàn)代化建筑，即綠色建筑。

（2）景觀設(shè)計(jì)層次化。在綠色建筑設(shè)計(jì)中，層次感是尤其重要的，通常人們都會注重使室內(nèi)與室外構(gòu)成一個有機(jī)的整體，在這個整體里兩者和諧構(gòu)成一個整體，不同的內(nèi)容體現(xiàn)不同的風(fēng)格，但是又相互融合，不會發(fā)生沖突，體現(xiàn)了設(shè)計(jì)的多樣化、層次化理念，與人們的視覺感受是有很大區(qū)別的。

3　BIM技術(shù)的優(yōu)勢

（1）具有可視性。應(yīng)用BIM技術(shù)不僅可以做出類似于3DStudioVIT以及3DMAX的建筑效果圖以及相應(yīng)的建筑動畫，還可以對建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算，分析綠色建筑的結(jié)構(gòu)，制作相關(guān)的施工圖紙，并標(biāo)注構(gòu)件的參數(shù)等。

（2）具有模擬性。BIM設(shè)計(jì)的起始階段就可以有效地模擬部分的設(shè)計(jì)參數(shù)，并高效地優(yōu)化相關(guān)的方案，比如，BIM技術(shù)可以對模擬陽光的照射行為，還可以模擬建筑的通風(fēng)情況，以及模擬室外的噪聲情況，還能夠模擬在突發(fā)情況下人口的疏散行為，模擬節(jié)能環(huán)保以及對熱能的傳導(dǎo)進(jìn)等。

（3）具有協(xié)調(diào)性。應(yīng)用BIM技術(shù)可以方便地在同一模型中實(shí)現(xiàn)將建筑業(yè)、機(jī)電業(yè)以及結(jié)構(gòu)等多種專業(yè)的協(xié)同，避免出現(xiàn)因?yàn)闃I(yè)務(wù)之間溝通不暢而導(dǎo)致的設(shè)計(jì)以及施工問題。

（4）具有可優(yōu)化性。應(yīng)用BIM技術(shù)可以合理地對項(xiàng)目方案進(jìn)行優(yōu)化，還可以優(yōu)化特殊的建筑工程，比如屋頂、裙樓、幕墻以及特殊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)等，科學(xué)地利用模型的形狀、幾何、建筑信息以及數(shù)據(jù)等。但是BIM技術(shù)不僅僅是三維的建筑模型，它也可以把施工周期和建設(shè)成本結(jié)合在一起，進(jìn)行動態(tài)地施工管理，也可以在虛構(gòu)的建筑模型中制作與工程有關(guān)的采購材料計(jì)劃表、統(tǒng)計(jì)表等，以及建設(shè)進(jìn)程的報(bào)告書等。應(yīng)用BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中具有不可替代的優(yōu)點(diǎn)，詳細(xì)列出如下：①高效地分析綠色建筑的采光效果；②解讀能源的利用率以及環(huán)保型材料的使用比例；③模擬建筑的采光條件、通風(fēng)水平、視覺效果以及噪聲情況；④調(diào)查居民的內(nèi)心體驗(yàn)；⑤通過對地形以及周圍環(huán)境的模擬，努力實(shí)現(xiàn)建筑環(huán)境與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。另外，在綠色建筑設(shè)計(jì)中采用BIM技術(shù)同時還可以兼顧空間、環(huán)境以及居住環(huán)境的舒適度，較大程度地提高建筑的設(shè)計(jì)水平，BIM技術(shù)也能夠整合并模擬、分析龐大的建筑信息和建造數(shù)據(jù)，因此，BIM技術(shù)還可以用來預(yù)估并優(yōu)化設(shè)計(jì)的效果。

4　BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

4.1　工程概況

某工程建筑總占地面積為：99880m2，總建筑面積58990m2（地上建筑面積：46000m2，地下建筑面積為12990m2）。整棟建筑工5層，地上4層，地下1層，部分有夾層?？偢叨葹?9.7m。此建筑主要功能有臨時展廳、展覽廳、科普辦公室、兒童樂園、科學(xué)宣傳室、投影儀、報(bào)告廳、動畫演示廳、辦公區(qū)、餐飲及酒店服務(wù)等。在整個工程中應(yīng)用BIM技術(shù)極大地提高了工程整體的建造質(zhì)量和施工效率，大大縮短了后續(xù)的工期，保證了工程能夠順利地按時完成，減少了項(xiàng)目投資。在各單位的協(xié)同工作中，每個專業(yè)的BIM工程師和項(xiàng)目經(jīng)理緊密配合，說明了BIM技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)可以應(yīng)用于實(shí)踐，而不止停留在基礎(chǔ)理論時期，已經(jīng)能夠?yàn)楝F(xiàn)場的施工提供合理、有利的支持。

4.2　BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

（1）增加了周邊住宅建筑的采光度，減少了光污染。建筑周圍民用建筑的照明和陽光將被設(shè)計(jì)和建造，由于玻璃幕墻的類型的影響，一般國家指定的住宅建筑的一天不能少于2h，所以它就像一面鏡子或一面倒影。一些度高的裝飾外墻，戶外景觀照明可直接向室內(nèi)進(jìn)入。所有這些問題都需要與BIM技術(shù)軟件協(xié)調(diào)，建立有關(guān)方需要提供的一些信息需要使用BIM軟件，例如體系結(jié)構(gòu)、總體規(guī)劃、建筑設(shè)計(jì)說明、建筑效果圖、外觀設(shè)計(jì)等需要特別報(bào)告，而第三方需要事先測試建筑物的照明測試并撰寫相關(guān)分析報(bào)告，將建筑的總體規(guī)劃寫入設(shè)計(jì)空間，解釋周圍建筑空間與幕墻光污染之間的關(guān)系。需要注意的是，采光分析報(bào)告包含日光時間的模擬、計(jì)算。將上述特殊信息輸入BIM軟件，然后將其轉(zhuǎn)換格式，確保它是可讀的，使用模型做一個簡單的調(diào)整，模擬太陽光，分析結(jié)果以防止綠色建筑設(shè)計(jì)過程有人為錯誤而發(fā)生不必要的損失。

（2）保證建筑的通風(fēng)情況，提高居住的舒適度。在國家的有關(guān)規(guī)定中，建筑物周圍的步行區(qū)的風(fēng)速不能低與5m/s。根據(jù)施工方提供的建筑總體規(guī)劃，由第三方進(jìn)行建筑風(fēng)環(huán)境的預(yù)先模擬，在模擬風(fēng)環(huán)境之前，需要注意的是建筑物周圍的步行區(qū)內(nèi)2m范圍內(nèi)的風(fēng)速結(jié)果進(jìn)行模擬。如果有需要改進(jìn)的地方，我們應(yīng)該及時提醒。將上述信息輸入到BIM軟件中并進(jìn)行更正。其格式通過模型轉(zhuǎn)換為風(fēng)環(huán)境分析軟件可讀格式，經(jīng)過簡單的調(diào)整后，可以模擬風(fēng)環(huán)境并獲得結(jié)果，才可以判斷步行區(qū)域的風(fēng)速要求。如果有不合適的地方，可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整，使后續(xù)的建設(shè)順利進(jìn)行。

（3）節(jié)約并高效利用材料。在選擇建筑材料時要確保材料的安全和環(huán)保，選擇可以回收的材料，確保所有建筑材料的使用比重不低于10%。施工單位需要計(jì)算可回收材料表和相關(guān)比例，并說明可回收材料的利用率。進(jìn)行BIM建模時，使用明細(xì)表的基本功能，針對能源需求判斷的再生材料種類判斷節(jié)能要求，確保其熱性能與圍爐結(jié)構(gòu)相似。

5　結(jié)語

綜上所述，集建筑模型和數(shù)字化信息為一體的高科技技術(shù)的關(guān)鍵就是BIM技術(shù)，它能夠?qū)G色建筑的設(shè)計(jì)、建造、使用和管理做出科學(xué)的技術(shù)支持和后續(xù)保障，應(yīng)用BIM技術(shù)于盧瑟建筑的建造設(shè)計(jì)中，可以促進(jìn)綠色公共建筑的建造采用更環(huán)保、更高效的技術(shù)，最大程度地減少能源的消耗，為實(shí)現(xiàn)綠色建筑的可持續(xù)發(fā)展道路而提供關(guān)鍵的技術(shù)支持和基礎(chǔ)。

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