關(guān)于BIM技術(shù)的綠色建筑設(shè)計思路探析

文/尹明玉、佟堯 吉林省建苑設(shè)計集團(tuán)有限公司 吉林長春 130000

現(xiàn)階段建筑能耗較高以及污染嚴(yán)重等問題已經(jīng)逐漸暴露出來，綠色建筑也在此時應(yīng)運而生，在可持續(xù)發(fā)展的理念下，對建筑進(jìn)行綠色節(jié)能設(shè)計已然成為時代發(fā)展對建筑行業(yè)的必然要求。目前的綠色建筑設(shè)計可以充分利用BIM技術(shù)來加以完善，BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)綠色建筑設(shè)計合理性，是提升綠色建筑設(shè)計水準(zhǔn)的必要措施。

1、綠色建筑設(shè)計基本原理

1.1 綠色建筑設(shè)計目標(biāo)和特征

綠色建筑設(shè)計更加重視使用自然光和風(fēng)向，然后再根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀毁Y源進(jìn)行合理的使用，在建筑施工過程中，更加注重資源的節(jié)約和有效的使用，保護(hù)當(dāng)?shù)氐脑猩鷳B(tài)系統(tǒng)。綠色建筑的特征就是重視施工周圍的環(huán)境保護(hù)長效性和生態(tài)體系的長效性，滿足基本的資源利用少、污染小和能耗低等要求。綠色建筑就是因為要求較多，才導(dǎo)致模式具有各種各樣的裝填，沒有固定的建造準(zhǔn)則，滿足基本的要求即可。綠色建筑的設(shè)計目標(biāo)主要包括觀念目標(biāo)和評價目標(biāo)等兩個方面的內(nèi)容，觀念目標(biāo)是根據(jù)心理、生態(tài)和社會的需求，評價目標(biāo)是根據(jù)綠色設(shè)計建設(shè)的需求，從而綜合形成的目標(biāo)。

1.2 綠色建筑設(shè)計原則

綠色建筑設(shè)計原則主要有成本經(jīng)濟(jì)原則、健康性原則、低耗能原則、自然性和地域性原則。綠色建筑設(shè)計注重的是節(jié)省能源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境，建筑設(shè)計方案需要同時滿足主動式技術(shù)、被動式技術(shù)、可行性強和成本低廉等，確保建筑項目可以最大化實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益，這樣就是成本經(jīng)濟(jì)原則和健康性原則。低能耗原則，就是建筑設(shè)計的布局一定要科學(xué)合理，并且能夠充分利用到大自然中的資源，比如太陽能、風(fēng)能，同時建筑施工過程中所使用的材料和機(jī)械也需要滿足環(huán)保的要求，最大化節(jié)約能源。自然性和地域性原則，就是建筑施工地區(qū)的自然地理特征最大化的保留原始的狀態(tài)，包括地貌、地勢、植物和水系，并充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐拿耧L(fēng)風(fēng)俗和氣候特點，采取有效的施工技術(shù)和基本要求進(jìn)行施工。

2、BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中的應(yīng)用

2.1 增強建筑與周圍環(huán)境的適應(yīng)性

在綠色建筑設(shè)計過程中應(yīng)用BIM技術(shù)，可以幫助設(shè)計人員選擇鏡面式建筑幕墻或者玻璃式幕墻，幫助設(shè)計人員明確綠色建筑建設(shè)對周圍建筑采光的影響，明確室外燈光照射能否照射到天空中。當(dāng)然，針對上述情況的確定，在使用BIM技術(shù)時需要有大量的數(shù)據(jù)信息作為支撐。所以要在設(shè)計工作開展之前全面收集關(guān)于項目工程的設(shè)計說明、設(shè)計平面圖、建筑效果圖等資料，并要求第三方單位高質(zhì)量開展光污染情況檢測及采光試驗工作，最后將所有信息匯總，并輸入到相關(guān)的BIM軟件中，然后設(shè)計人員可以運用BIM技術(shù)進(jìn)行相關(guān)問題的分析[3]。另外，設(shè)計人員可以通過應(yīng)用BIM技術(shù)對綠色建筑室內(nèi)外的通風(fēng)環(huán)境進(jìn)行高效的分析和模擬，以此確保綠色建筑室內(nèi)外的風(fēng)速、空氣流通情況符合實際設(shè)計需求。而針對通風(fēng)環(huán)境的分析和模擬，需要建設(shè)單位提供相應(yīng)的建設(shè)平面圖、常年風(fēng)速情況及風(fēng)向環(huán)境試驗報告等數(shù)據(jù)，然后輸入到BIM軟件中，實現(xiàn)對室內(nèi)外通風(fēng)環(huán)境的模擬，明確綠色建筑的實際通風(fēng)效果，確保綠色建筑的通風(fēng)效果符合建設(shè)需求。

2.2 節(jié)能和能源的利用

節(jié)能和能源的利用，是當(dāng)前我國綠建評價系統(tǒng)中的一項主要的內(nèi)容。相關(guān)人員把BIM技術(shù)構(gòu)建的“建筑三維”可視化的模型轉(zhuǎn)換成與之對應(yīng)的格式再導(dǎo)入到能耗分析的軟件，或者直接導(dǎo)入到能耗分析的軟件。隨后有關(guān)人員應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，將其與當(dāng)?shù)貧庀蟮臄?shù)據(jù)進(jìn)行有效結(jié)合，進(jìn)而完善相關(guān)建筑能耗分析模型，對生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對建筑能耗的結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以及處理，并進(jìn)行直觀的“可視化模擬”，按照模擬計算的結(jié)果設(shè)置相關(guān)的參數(shù)以及對圍護(hù)結(jié)構(gòu)的方案進(jìn)行優(yōu)化或者調(diào)整，最終對設(shè)計整體過程中的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行預(yù)期的控制。另外，有關(guān)人員也可以運用BIM技術(shù)的相關(guān)模型對室外的太陽輻射的分布及其強度進(jìn)行分析，從而實現(xiàn)對太陽能相關(guān)設(shè)備的優(yōu)化以及方案設(shè)計，使得再生能源合理利用的最大化，同時對室外植被配置進(jìn)行優(yōu)化。也可以分析室內(nèi)的自然采光，實現(xiàn)自然采光的充分使用，從而降低了人工照明的能耗。

2.3 綠色建筑材料節(jié)約和利用

所用建筑材料和其使用百分比在綠色建筑評估標(biāo)準(zhǔn)中有詳細(xì)的要求。面對建筑材料的有關(guān)要求，傳統(tǒng)的計算方法很難準(zhǔn)確完成，而BIM技術(shù)解決這些問題就很容易，因為BIM技術(shù)有超強的統(tǒng)計計算功能，能夠快速計算各種材料的需求、工程項目的材料比例是否符合綠色建筑評估標(biāo)準(zhǔn)。綠色建筑設(shè)計的時候必須盡量選取可回收的綠色材料，在確保綠色和無污染的條件下，可回收材料應(yīng)占所有建筑材料的10%以上，以確保滿足節(jié)能要求。

結(jié)語：

利用BIM技術(shù)改善綠色建筑的整體質(zhì)量，并且BIM技術(shù)可以對建筑材料的質(zhì)量和施工人員的施工技術(shù)進(jìn)行整體的分析和管理，建立一個嚴(yán)格的施工標(biāo)準(zhǔn)，提高施工人員的規(guī)范性，從而通過BIM技術(shù)可以知道施工單位快速的找到符合住宅建設(shè)項目標(biāo)準(zhǔn)的材料，還能及時對建筑工地上的各種建筑物料與設(shè)計過程中規(guī)定的物料做出比較，確保建筑材料的質(zhì)量，提高材料的利用率。綠色建筑設(shè)計也將是未來的發(fā)展趨勢，BIM技術(shù)在我國起步較晚，在使用方面經(jīng)驗有且欠缺，還需要不斷學(xué)習(xí)，企業(yè)應(yīng)該鼓勵工作人員培訓(xùn)學(xué)習(xí)BIM技術(shù)，讓工作人員充分了解BIM技術(shù)，在工作中能夠從容面對困難，及時找到解決辦法。