BIM技術(shù)在建筑綠色節(jié)能中的應(yīng)用

文/于威、高柔媚 遼寧省城鄉(xiāng)建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司 遼寧沈陽 110006

伴隨著人們對綠色建筑與BIM技術(shù)認(rèn)識程度的不斷深化，當(dāng)前BIM技術(shù)越來越受到建筑行業(yè)的重視。節(jié)能環(huán)保是社會發(fā)展的主題，從長遠(yuǎn)角度出發(fā)，在開展建筑設(shè)計(jì)時滲透節(jié)能環(huán)保理念，應(yīng)用BIM技術(shù)，從中獲取足夠的生態(tài)效應(yīng)與社會效應(yīng)。BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，便于降低工程能耗，可為人們營造一個綠色、環(huán)保的氛圍，其對社會發(fā)展意義重大。

1、綠色建筑設(shè)計(jì)中合理應(yīng)用BIM技術(shù)的重要價(jià)值

所謂綠色建筑，主要指的是在建筑物的全壽命周期之內(nèi)，能夠節(jié)約大量的能源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的建筑。將BIM技術(shù)應(yīng)用到綠色建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，能夠有效減少建筑污染，為居民提供一個更加健康、舒適的生活環(huán)境，促進(jìn)人與自然、人與建筑的和諧發(fā)展。綠色建筑設(shè)計(jì)人員通過合理應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠更好的提升自然資源的利用率，減少建筑合成材料的使用量，使得建筑物更加節(jié)能環(huán)保。

2、BIM技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)

2.1 模型設(shè)計(jì)參數(shù)化

BIM技術(shù)既可以完成二維圖紙的繪制，也可以生成動態(tài)的、多維的信息化模型。BIM技術(shù)能夠?qū)⒉煌愋偷男阅苄畔⒁詤?shù)的形式表達(dá)，并進(jìn)行有效匯總。產(chǎn)生數(shù)據(jù)后，可以科學(xué)地進(jìn)行數(shù)據(jù)信息，進(jìn)而通過模型分析建筑質(zhì)量的好壞，并對設(shè)計(jì)出來的建筑進(jìn)行性能好壞的判斷。一旦發(fā)現(xiàn)某項(xiàng)性能設(shè)計(jì)的不合理，BIM技術(shù)可以根據(jù)相關(guān)的技術(shù)規(guī)范對相應(yīng)地參數(shù)進(jìn)行調(diào)整或重新設(shè)計(jì)，可以持續(xù)優(yōu)化建筑物的設(shè)計(jì)方案。

2.2 碰撞檢查和精確施工計(jì)劃

在一些設(shè)計(jì)復(fù)雜的工程中,設(shè)計(jì)師和工程師可能無法及時認(rèn)識到三維空間的施工現(xiàn)場情況，跟二維圖紙?jiān)O(shè)計(jì)所產(chǎn)生的沖突問題。這樣一來，設(shè)計(jì)師和工程師就會被迫重新設(shè)計(jì)圖紙，碰撞問題也會引起工程施工中的返工。一旦出現(xiàn)返工，就會產(chǎn)生材料損失和機(jī)械消耗，產(chǎn)生不必要的資源浪費(fèi)。然而在BIM技術(shù)建立的模型中,BIM軟件能夠自動檢查碰撞情況，給出碰撞檢查報(bào)告,幫助設(shè)計(jì)師和工程師找出最佳方案。除此之外，BIM技術(shù)通過數(shù)據(jù)分析，很好地整合資源，從而降低能耗，使得施工計(jì)劃更加精確。

2.3 數(shù)據(jù)信息關(guān)聯(lián)化

使用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑物的設(shè)計(jì)，過程中建筑信息和設(shè)計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)都會被儲存在集成數(shù)據(jù)庫中，供設(shè)計(jì)者調(diào)用。這些數(shù)據(jù)之間是互相聯(lián)系的，修改其中一個參數(shù)，其他相關(guān)聯(lián)的參數(shù)將會自動更新，為設(shè)計(jì)者提高了工作效率。借助于BIM的這種優(yōu)勢，通過設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營、維護(hù)等多方的參與，數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)化的范圍將從設(shè)計(jì)階段擴(kuò)展到建筑全生命周期，因此具備了更廣泛的意義，也大大提升了建筑工程的整體效率。既然BIM有如此大的優(yōu)勢，我們應(yīng)該思考如何將這種優(yōu)勢應(yīng)用到建筑物節(jié)能設(shè)計(jì)中。

3、BIM技術(shù)在綠色節(jié)能方面的應(yīng)用

3.1 保障綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)質(zhì)量

建筑工程項(xiàng)目要以具體完善的設(shè)計(jì)方案為指導(dǎo)。在綠色建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)人員可以利用BIM技術(shù)開展設(shè)計(jì)工作，利用二維及三維建模，改變以前以人工計(jì)算為主的計(jì)算模式，提高相關(guān)數(shù)據(jù)的正確率和有效性。此外，在這種模式下，優(yōu)化和完善設(shè)計(jì)方案的方式更加簡單便捷。設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)建筑工程項(xiàng)目的要求，對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)迅速的計(jì)算和預(yù)判，從而有效提升項(xiàng)目設(shè)計(jì)的效率，讓節(jié)能理念真正落實(shí)到建筑設(shè)計(jì)之中。

3.2 完善建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的理念

綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)需從多方面入手，讓各方資源得到合理利用。在BIM技術(shù)的輔助下，設(shè)計(jì)人員能夠利用數(shù)字技術(shù)構(gòu)建立體模型，模擬當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境、氣候條件等要素，從而根據(jù)日照、通風(fēng)等要素科學(xué)規(guī)劃房屋建筑朝向及間隔距離，保障房屋建筑具有良好的采光及通風(fēng)，在一定程度上能夠起到節(jié)約資源、減少能耗的作用，貫徹因地制宜的設(shè)計(jì)理念。

3.3 提升各項(xiàng)建筑材料的利用率

在綠色建筑設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，通過科學(xué)應(yīng)用BIM技術(shù)，使得設(shè)計(jì)過程可視化、模擬化，能協(xié)調(diào)及優(yōu)化各專業(yè)設(shè)計(jì)，能夠保證建筑工程中的各項(xiàng)施工材料得到高效利用，減少施工能源的損耗。對于綠色建筑設(shè)計(jì)人員來講，盡量選擇可循環(huán)利用的建筑材料，并結(jié)合建筑工程施工進(jìn)度，對工程中的各項(xiàng)施工材料進(jìn)行有效調(diào)整，保證可循環(huán)利用施工材料超過建筑材料總量的10%，滿足綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要求，減少能源的損耗。在該綠色建筑工程當(dāng)中，由于工程的施工規(guī)模比較大，增加了工程的設(shè)計(jì)難度，設(shè)計(jì)人員通過利用BIM技術(shù)的相關(guān)優(yōu)勢，能夠更加全面的了解綠色建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，保證工程中的各項(xiàng)施工材料更加節(jié)能環(huán)保，從根本上減小綠色建筑施工對周圍生態(tài)環(huán)境的影響，提升綠色建筑工程的整體施工質(zhì)量。

3.4 改善建筑室內(nèi)環(huán)境

將BIM技術(shù)應(yīng)用到綠色建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，能夠保證建筑物的室內(nèi)環(huán)境得到更好的改善，提升綠色建筑結(jié)構(gòu)的可靠性。在應(yīng)用BIM技術(shù)時，綠色建筑設(shè)計(jì)人員需要注意以下問題：①利用BIM技術(shù)，對室內(nèi)自然通風(fēng)進(jìn)行有效模擬，并結(jié)合綠色建筑模型的運(yùn)行情況，妥善調(diào)整建筑室內(nèi)的風(fēng)口位置與尺寸，保證建筑室內(nèi)空氣流通更加暢通。②利用BIM技術(shù)對建筑物內(nèi)部的自然光進(jìn)行有效分析，并結(jié)合綠色建筑自然采光需求，對綠色建筑室內(nèi)的自然采光設(shè)計(jì)方案進(jìn)行完善。另外，綠色建筑設(shè)計(jì)人員還可以利用BIM技術(shù)，構(gòu)建建筑地內(nèi)水體與草地模型，并選擇合理的設(shè)計(jì)參數(shù)，對綠色建筑物布局進(jìn)行優(yōu)化，適當(dāng)增加建筑物周圍的綠化面積。通過合理應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠幫助綠色建筑設(shè)計(jì)人員更好的了解建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，進(jìn)一步提升綠色建筑設(shè)計(jì)方案的實(shí)施率。

3.5 加強(qiáng)綠色建筑運(yùn)營與管理

將BIM技術(shù)應(yīng)用到綠色建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，能夠保證綠色建筑得到更好的運(yùn)營管理，通過可視化的模型便于查詢，保證綠色建筑中的各項(xiàng)設(shè)計(jì)信息更加準(zhǔn)確，提升綠色建筑的環(huán)境適應(yīng)性。由于該綠色建筑施工規(guī)模比較大，工程結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，設(shè)計(jì)人員通過合理應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠保證綠色建筑工程如期完工，提升綠色建筑工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，減少結(jié)構(gòu)失穩(wěn)現(xiàn)象的發(fā)生。

結(jié)語：

目前，BIM技術(shù)的應(yīng)用在我國得到越來越多的重視，在綠色節(jié)能方面得到了廣泛的應(yīng)用，符合建筑行業(yè)向著環(huán)保、健康趨勢發(fā)展的目標(biāo)。然而該技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過程中仍存在缺點(diǎn)，等待我們?nèi)ミM(jìn)一步完善。因此，我們要不斷的將理論聯(lián)系實(shí)踐，去更好地探索BIM技術(shù)。