BIM在建筑可持續(xù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

陳麗娟

湖南省建筑材料研究設(shè)計(jì)院有限公司 湖南 長(zhǎng)沙 410000

前言

由于城鄉(xiāng)建設(shè)速度日益加快，在建筑工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，不管是其設(shè)計(jì)管理或者對(duì)應(yīng)的技術(shù)措施，均能得到普遍運(yùn)用，在此其中，建筑可持續(xù)設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)管理應(yīng)用中尤為關(guān)鍵，并且是一項(xiàng)至關(guān)重要的要素。但是因?yàn)楝F(xiàn)階段在建筑工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用各項(xiàng)設(shè)計(jì)管理措施時(shí)，由于受到工藝水平的限制，導(dǎo)致在建筑可持續(xù)設(shè)計(jì)管理實(shí)踐過(guò)程中面臨的問(wèn)題較多，使工程的經(jīng)濟(jì)性與可持續(xù)發(fā)展直接受到影響，同時(shí)不利于社會(huì)穩(wěn)定的秩序及有序發(fā)展。所以，當(dāng)前工程設(shè)計(jì)人員必須高度重視和深入研究BIM在建筑可持續(xù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用問(wèn)題[1]。

1 BIM技術(shù)與建筑可持續(xù)設(shè)計(jì)概述

Building Information Modeling的縮寫(xiě)即為BIM，充分展現(xiàn)了建筑行業(yè)中的信息化與數(shù)字化。這一技術(shù)是建筑信息模型技術(shù)，象征著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，并且必須以三維數(shù)字設(shè)計(jì)與工程軟件作為支撐，兩者相互結(jié)合形成了可視化的數(shù)字建筑模型。建筑可持續(xù)設(shè)計(jì)在近些年建筑業(yè)融入可持續(xù)發(fā)展理念提出的，其要求建筑設(shè)計(jì)師在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中必須將建筑物與附近環(huán)境的優(yōu)化管理、設(shè)計(jì)過(guò)程是否合理和能源與資源的利用率等充分考慮在內(nèi)[2]。

2 BIM技術(shù)在建筑可持續(xù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

（1）在建筑可持續(xù)場(chǎng)地設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠有效提升分析模型的設(shè)計(jì)過(guò)程，將各類(lèi)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)分析能力融合在一起，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑用地以及周邊生態(tài)環(huán)境信息的準(zhǔn)確測(cè)量，同時(shí)建筑設(shè)計(jì)師還能通過(guò)BIM技術(shù)把水體、綠化等生態(tài)因素有效整合進(jìn)建筑可持續(xù)設(shè)計(jì)中，建筑設(shè)計(jì)師通過(guò)BIM技術(shù)的信息化模型，在相關(guān)性能化模擬分析軟件中合理分析建筑場(chǎng)地全年的太陽(yáng)輻射以及陰影變化。建筑設(shè)計(jì)師在建筑可持續(xù)設(shè)計(jì)過(guò)程中，還可以使用二維、三維以及四維BIM的工具與方法，模擬、想象、預(yù)測(cè)和衡量不同可持續(xù)設(shè)計(jì)的情況，建立早期的可持續(xù)設(shè)計(jì)概念與相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，為建筑的可持續(xù)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)以及生態(tài)三方面的平衡發(fā)展[3]。

（2）在建筑可持續(xù)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)。BIM技術(shù)設(shè)計(jì)的虛擬建筑信息模型有利于建筑設(shè)計(jì)師全方位合理分析建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)得失熱量，主要包含了室內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱傳遞量、冷縫和散熱滲透量、門(mén)窗得熱、外圍護(hù)結(jié)構(gòu)散熱量和得熱量等因素。BIM技術(shù)可以模擬建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu)窗口的設(shè)計(jì)，建筑設(shè)計(jì)師可以使用BIM提供的建筑體量布局，對(duì)建筑內(nèi)的光照條件進(jìn)行準(zhǔn)確分析，幫助建筑師在室內(nèi)設(shè)計(jì)各種采光裝置或者反光裝置，同時(shí)能夠幫助建筑設(shè)計(jì)師對(duì)天花板與墻的處理方案進(jìn)行研究，結(jié)合居住者的心理特征，為建筑設(shè)計(jì)提供更加準(zhǔn)確細(xì)致的設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)各種居住者對(duì)建筑的設(shè)計(jì)需求[4]。

（3）在建筑可持續(xù)室內(nèi)設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)。一般而言，人們?cè)谑覂?nèi)耗費(fèi)了85%的時(shí)間，在建筑可持續(xù)設(shè)計(jì)中，室內(nèi)空間的設(shè)計(jì)是一個(gè)十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)室內(nèi)空間的環(huán)境質(zhì)量一般要和居住者的感覺(jué)與經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，而B(niǎo)IM的工具和方法可以幫助建筑設(shè)計(jì)師與居住人群的心理與生理需求相結(jié)合，并進(jìn)一步和各種形式的系統(tǒng)、材料與空間相結(jié)合，建造一個(gè)室內(nèi)質(zhì)量可持續(xù)設(shè)計(jì)的虛擬模型，可對(duì)室外與室內(nèi)表面和空氣間的相互作用進(jìn)行準(zhǔn)確模擬，接著按照BIM展開(kāi)精細(xì)化的設(shè)計(jì)，營(yíng)造舒適良好的室內(nèi)環(huán)境，同時(shí)提供便捷的照明、空調(diào)、排水、空調(diào)、采暖等服務(wù)給居民。

（4）BIM技術(shù)在建筑可持續(xù)設(shè)計(jì)中應(yīng)用不同專(zhuān)業(yè)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)。在建筑可持續(xù)設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM，可利用數(shù)字化創(chuàng)建、唯一的模擬信息化模型，這一設(shè)計(jì)模型的數(shù)據(jù)可跨越各個(gè)專(zhuān)業(yè)，在水暖、機(jī)電、結(jié)構(gòu)、建筑等系統(tǒng)間相互交換，集成化的設(shè)計(jì)模型中涵蓋了各個(gè)專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)師的三維模型攜帶的信息，能與其他專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)共享，確保建筑設(shè)計(jì)的多方參與者可以對(duì)建筑設(shè)計(jì)全部信息充分掌握的基礎(chǔ)上展開(kāi)工作，該方式使得施工企業(yè)、制造商、業(yè)主、設(shè)備工程師、結(jié)構(gòu)工程師、建筑設(shè)計(jì)師等各個(gè)參與方的工作協(xié)調(diào)模式得以改變，各方參與者都能夠在相同參數(shù)的基礎(chǔ)上的建筑模型展開(kāi)協(xié)同工作，比如，在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，建筑設(shè)計(jì)師需要添加構(gòu)件時(shí)，結(jié)構(gòu)工程師在BIM模型中添加了墻、柱、梁等材質(zhì)結(jié)構(gòu)的完整信息，設(shè)備工程師按照添加構(gòu)件的位置、方式以及數(shù)量等，在建筑內(nèi)部配置各種設(shè)備，在對(duì)各種設(shè)備的數(shù)據(jù)信息測(cè)試的基礎(chǔ)上，如果產(chǎn)生異常進(jìn)行調(diào)試，能確保建筑良好的整體設(shè)計(jì)效果。在各種專(zhuān)業(yè)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)中有效應(yīng)用BIM技術(shù)，所有信息都能被各個(gè)專(zhuān)業(yè)工作人員所共享，有利于協(xié)同工作的開(kāi)展，促進(jìn)建筑可持續(xù)設(shè)計(jì)和施工順利進(jìn)行，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)良好的建筑質(zhì)量[5]。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，由于不斷加快的我國(guó)城市化發(fā)展進(jìn)程，建筑工程逐漸實(shí)現(xiàn)了多元化的使用功能，并使得建筑工程越來(lái)越考慮可持續(xù)發(fā)展，因而對(duì)建筑工程設(shè)計(jì)中可持續(xù)設(shè)計(jì)管理措施應(yīng)用的要求也更高，目前已經(jīng)產(chǎn)生了許多建筑可持續(xù)設(shè)計(jì)問(wèn)題。這就要求BIM在建筑可持續(xù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用特點(diǎn)需注重經(jīng)濟(jì)實(shí)用、落實(shí)細(xì)節(jié)且理念創(chuàng)新等，并且對(duì)建筑工程設(shè)計(jì)中可持續(xù)設(shè)計(jì)的要求也更高。所以，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與設(shè)計(jì)管理舉措已無(wú)法充分保證建筑工程設(shè)計(jì)中的可持續(xù)設(shè)計(jì)，因此，在建筑工程發(fā)展的過(guò)程中，就日益凸顯出BIM在建筑可持續(xù)設(shè)計(jì)的應(yīng)用管理工作的重要性。只有重視建筑可持續(xù)設(shè)計(jì)，才能有效提高建筑工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

[1]何關(guān)培,李剛.那個(gè)叫BIM的東西究竟是什么[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2011:37-38.

[2]李兆堃.BIM在建筑可持續(xù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].蘇州科技學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2012,(02):58-71.

[3]過(guò)俊.BIM在國(guó)內(nèi)建筑全生命周期的典型應(yīng)用[J].建筑技藝,2011,(02):95-99.

[4]徐浩,張洋.建筑信息模型BIM對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程的影響分析[J].山西建筑,2012,(02):287-288.

[5]陳華明.淺析BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].中華民居,2014,(02):19.