BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

程 亮

(中梁地產(chǎn)武漢區(qū)域公司研發(fā)設(shè)計(jì)部,湖北 武漢 430000)

隨著我國建筑業(yè)的發(fā)展,建筑傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式無法滿足綠色建筑的現(xiàn)實(shí)需求,BIM技術(shù)也由此出現(xiàn),支撐著綠色建筑設(shè)計(jì)工作的順利開展。在綠色建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù),進(jìn)行綠色建筑信息的整合,使得設(shè)計(jì)人員能進(jìn)行更好地交流與協(xié)作。下文就對BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

1 BIM技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用優(yōu)勢

在綠色設(shè)計(jì)中,BIM技術(shù)能覆蓋建筑產(chǎn)品設(shè)計(jì)的全壽命周期,不只是建筑產(chǎn)品中一個(gè)簡單生產(chǎn)階段,實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)與綠色建筑上極高的時(shí)間匹配度,這樣一來,BIM技術(shù)在綠色建筑全壽命周期中的應(yīng)用也就有了時(shí)間基礎(chǔ)。在綠色建筑中應(yīng)用BIM技術(shù),建立相關(guān)建筑模型,促使BIM信息平臺(tái)得到有效構(gòu)建,使得各個(gè)參與方都能享受項(xiàng)目資源與信息數(shù)據(jù)的共享,確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,進(jìn)一步拓寬建設(shè)項(xiàng)目的信息化程度,增強(qiáng)BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用效果在BIM技術(shù)的實(shí)際使用中,要站在項(xiàng)目前期規(guī)劃的角度進(jìn)行設(shè)計(jì),直到建筑產(chǎn)品的壽命期結(jié)束,可以將其準(zhǔn)確定位為規(guī)劃、設(shè)計(jì)以及模擬施工,管理人員對后期建筑物的維護(hù)工作也能更加便利。在綠色建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù),能充分了解建筑的全壽命周期,BIM技術(shù)本身就有著模擬分析性,在建筑產(chǎn)品的實(shí)際生產(chǎn)與應(yīng)用中,若是不對綠色建筑進(jìn)行全面模擬分析,只是依靠經(jīng)驗(yàn)會(huì)導(dǎo)致的實(shí)際預(yù)估誤差增大的情況[1]。BIM技術(shù)提供了一個(gè)可視化的效果,應(yīng)用BIM技術(shù)就能對綠色建筑在不同階段的變化情況進(jìn)行準(zhǔn)確分析,使得BIM技術(shù)能真實(shí)地反映出建筑實(shí)時(shí)效果,并為綠色建筑設(shè)計(jì)提供可靠的數(shù)據(jù)資料。綠色建筑的參與方能借助BIM技術(shù)的分析數(shù)據(jù),進(jìn)行各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)展?fàn)顩r判斷,現(xiàn)場管理人員對建筑物進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測,一旦建筑有突發(fā)情況出現(xiàn),就能按照反饋信息,及時(shí)、高效地進(jìn)行策略調(diào)整,使得BIM技術(shù)的模擬分析性能為綠色建筑施工提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

2 BIM技術(shù)在綠色建筑中分階段應(yīng)用分析

在綠色建筑施工中,應(yīng)用BIM技術(shù)可以在多階段中進(jìn)行,像在綠色建筑的設(shè)計(jì)前其階段、方案設(shè)計(jì)階段、建筑初步設(shè)計(jì)階段以及施工圖設(shè)計(jì)階段都可以有效應(yīng)用BIM技術(shù)。具體來說,在綠色建筑設(shè)計(jì)的前期階段,對BIM技術(shù)的應(yīng)用,有助于對施工場地的氣候進(jìn)行有效分析,像場地的太陽輻射等,使得設(shè)計(jì)人員能更加了解施工場地的氣候,并能及時(shí)采取被動(dòng)式設(shè)計(jì)技術(shù),進(jìn)行整理出綠色建筑設(shè)計(jì)技術(shù)的優(yōu)化應(yīng)用。通過應(yīng)用BIM技術(shù)建立場地模型的方式,在模型基礎(chǔ)上進(jìn)行場地高程、坡度以及排水的有效分析,結(jié)合實(shí)際分析結(jié)果進(jìn)行科學(xué)理性場地的有效規(guī)劃與設(shè)計(jì)。在綠色建筑方案設(shè)計(jì)階段中應(yīng)用BIM技術(shù),可以保證概念建模的參數(shù)化與可視化,結(jié)合日照、通風(fēng)等條件進(jìn)行有效模擬,實(shí)現(xiàn)建筑體型、總平面布局的被動(dòng)式設(shè)計(jì),最終得到最佳方案設(shè)計(jì)。在綠色建筑初步設(shè)計(jì)階段中,進(jìn)行BIM技術(shù)的有效應(yīng)用,發(fā)揮出BIM技術(shù)的參數(shù)化與協(xié)同設(shè)計(jì)特征,進(jìn)行綠色建筑的協(xié)同發(fā)展,促使BIM平臺(tái)的深化設(shè)計(jì)。而且結(jié)合具體的風(fēng)、光、熱等性能的模擬,實(shí)現(xiàn)建筑體型、布局以及外墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化,與綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)需求相符合。在綠色建筑施工圖的設(shè)計(jì)階段中應(yīng)用BIM技術(shù),進(jìn)行可視化管線的有效排布,及時(shí)檢查管線碰撞問題,并進(jìn)行施工模擬,找出施工中可能出現(xiàn)問題,在實(shí)際施工中能進(jìn)行有效規(guī)避。

3 BIM技術(shù)應(yīng)用于綠色建筑設(shè)計(jì)的策略

無論綠色建筑規(guī)模的大小,建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜與否,都是需要進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)工作。只有對建筑師設(shè)計(jì)進(jìn)行科學(xué)、合理地設(shè)計(jì),才能為建筑物的高質(zhì)量建成提供強(qiáng)有力的保障。在綠色建筑實(shí)際設(shè)計(jì)中,建筑工程需要在施工開始之前進(jìn)行,設(shè)計(jì)者要按照綠色建筑的實(shí)際需求,將施工中可能會(huì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行提前設(shè)想,擬定出這些問題的解決方案與活動(dòng)。在綠色建筑設(shè)計(jì)中,相關(guān)方案都要使用圖紙與文件進(jìn)行有效表達(dá),建筑設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)是施工備料、施工組織以及施工配合協(xié)調(diào)中的重要基礎(chǔ)。在傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上,通過二維圖紙、文字信息等進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的傳遞和實(shí)現(xiàn),實(shí)際工作量是比較大的,且在設(shè)計(jì)中也比較容易出現(xiàn)漏洞問題,這種局限性使得原設(shè)計(jì)和實(shí)際施工存在客觀沖突,一旦有矛盾出現(xiàn),就可能會(huì)導(dǎo)致施工效率低下,施工質(zhì)量無法保證的情況。BIM技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用需要對這些問題進(jìn)行有效解決,為建筑工程的精細(xì)化實(shí)現(xiàn)提供強(qiáng)強(qiáng)有力的保證。

經(jīng)過長期實(shí)踐發(fā)現(xiàn),BIM技術(shù)的應(yīng)用,有助于綠色建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)化,削減工程信息在實(shí)際傳遞中出現(xiàn)的衰減問題,利用一定模擬施工的功能,自動(dòng)生成工程量,對材料采購環(huán)節(jié)以及施工進(jìn)度控制工作進(jìn)行積極優(yōu)化。就目前情況來看,我國建筑設(shè)計(jì)關(guān)注更多的還是建筑外觀與建筑功能,對建筑設(shè)計(jì)的能效性關(guān)注不夠,給綠色建筑行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)扎帶來一定困擾。BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,能給建筑設(shè)計(jì)帶來更多可能。具體來說,BIM技術(shù)的能耗分析軟件與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變,都能充分體現(xiàn)出建筑模型的信息,通過建筑信息模型的設(shè)計(jì),能對建筑能耗信息進(jìn)行及時(shí)反饋,使得綠色建筑設(shè)計(jì)的精度變大,有效減少因設(shè)計(jì)不當(dāng)造成的能源、資源浪費(fèi)問題。在綠色建筑模型的實(shí)際建立中,要保證嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,與實(shí)際工程需求結(jié)合在一起,切實(shí)符合工程實(shí)際情況,不能與實(shí)際脫離,確保綠色建筑模型的真實(shí)性與有效性。若是有數(shù)據(jù)模型得以建立,其中獲得的反饋信息與分析數(shù)據(jù)可能會(huì)與實(shí)際工程情況存在一定差距,這個(gè)時(shí)候就要結(jié)合實(shí)際工程決策需求,對信息進(jìn)行判斷,避免給企業(yè)帶來極大地經(jīng)濟(jì)損失,確保綠色建筑模型得以建立[2]。

在BIM技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行的綠色建筑設(shè)計(jì)模式,為建筑提供了更大的建筑材料采光、通風(fēng)以及供熱等仿真分析功能,這些功能的利用分析出建筑對環(huán)境的影響、環(huán)境對建筑的影響,繼而對建筑設(shè)計(jì)合理性、環(huán)保性進(jìn)行分析,使得綠色建筑能按照一定標(biāo)準(zhǔn)完成。在BIM技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行的設(shè)計(jì)模式,使用一系列軟件工具輔助進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)工作,特別是建筑全能耗分析軟件模塊,其可以分成為四大模塊,分別是Economics、Loads、systems以及Plants,這樣一來四個(gè)模塊之間相互協(xié)調(diào),繼而形成一套完整的建筑系統(tǒng)模型。建筑系統(tǒng)模型是設(shè)計(jì)者提供的一個(gè)三維設(shè)計(jì)界面,能更加直觀地呈現(xiàn)出設(shè)計(jì)結(jié)果,在該設(shè)計(jì)進(jìn)行中,需要充分考量氣候與建筑朝向的問題,減少建筑的能耗與污染。BIM技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中,其有助于完善虛擬建筑的生命,呈現(xiàn)出三維化、虛擬化的建筑信息,這種更加直觀的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),有助于進(jìn)行綠色建筑的投資評估,由此實(shí)現(xiàn)綠色建筑的工程造價(jià)控制工作。隨著現(xiàn)代化綠色建筑的發(fā)展,現(xiàn)代工程項(xiàng)目的規(guī)模、形態(tài)以及功能都變得愈加復(fù)雜,綠色建筑的設(shè)計(jì)難度也變得越來越大,這樣看來,傳統(tǒng)意義上的設(shè)計(jì)方式已經(jīng)無法滿足建筑整體設(shè)計(jì)的需求,而BIM技術(shù)則給綠色建筑提供了一定新的設(shè)計(jì)思路,給建筑行業(yè)的現(xiàn)代信息化發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)?，F(xiàn)如今,綠色建筑的建筑的建設(shè)已經(jīng)成為一種不可阻擋的重要趨勢,為了實(shí)現(xiàn)資源、能源的節(jié)約,減少全國建筑的能耗,實(shí)現(xiàn)二氧化碳等的排放,積極推動(dòng)綠色建筑思想的進(jìn)一步發(fā)展,解決建筑的能耗與排放問題。

4 總結(jié)

BIM技術(shù)在綠色建筑的設(shè)計(jì)應(yīng)用中,需要把握我國綠色建筑建設(shè)現(xiàn)狀,掌握BIM技術(shù)優(yōu)勢,在綠色建筑實(shí)際建設(shè)中確保BIM技術(shù)得到有效推廣,并發(fā)揮出BIM技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用優(yōu)勢,確保BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)工作的有序開展,進(jìn)一步推動(dòng)BIM技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。

[1]許靈鈺.BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].山西建筑,2018(04)．

[2]齊寶庫,靳林超.BIM技術(shù)在綠色建筑全壽命周期的應(yīng)用研究[J].沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2016(05)．