BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中的應(yīng)用分析

李淑娟

摘 要：現(xiàn)階段，我國建筑行業(yè)發(fā)展迅速，伴隨著人們對綠色建筑與BIM技術(shù)認識程度的不斷深化，當(dāng)前BIM技術(shù)越來越受到建筑行業(yè)的重視。在開展建筑設(shè)計時滲透節(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)計中的應(yīng)用，便于降低工程能耗，為人們營造一個綠色、環(huán)保的氛圍，對社會發(fā)展意義重大。

關(guān)鍵詞：建筑綠色節(jié)能;BIM技術(shù);應(yīng)用

1? BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中的應(yīng)用原則

1.1? 節(jié)能、低碳和環(huán)保的基本原則

在綠色建筑中，其最為顯著的特征就是節(jié)能、環(huán)保和低碳，而如何將建筑與資源之間的矛盾進行有效的調(diào)和是其追求的終極目標(biāo)。良好的環(huán)境條件是建筑工程邁向可持續(xù)發(fā)展的重要關(guān)鍵。因此將節(jié)能、環(huán)保以及低碳作為BIM綠色建筑設(shè)計的重要原則是非常關(guān)鍵的。

1.2? 以被動為主，主動相輔的原則

被動技術(shù)的水平可以說直接決定著綠色建筑的集成水平。在綠色建筑技術(shù)中，被動技術(shù)是指通過非機械電氣設(shè)備的方式來實現(xiàn)建筑節(jié)能、低耗以及環(huán)保、可持續(xù)的一種綠色建筑技術(shù)。在綠色建筑施工中，被動技術(shù)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，但是被動技術(shù)并不能完全解決綠色建筑中出現(xiàn)的所有問題，所以，為了實現(xiàn)綠色建筑的良好發(fā)展，在被動技術(shù)的基礎(chǔ)之上來需要開展其他的主動技術(shù)，以此來對被動技術(shù)進行有效的補充。

1.3? 建筑設(shè)計的整體優(yōu)化原則

通過BIM數(shù)據(jù)平臺，能夠充分實現(xiàn)對不同階段設(shè)計數(shù)據(jù)正確性的有效保障。而在綠色建筑發(fā)展過程中，其要求全備的數(shù)據(jù)來對建筑設(shè)計予以科學(xué)的反應(yīng)，從而實現(xiàn)科學(xué)的分析和設(shè)計的協(xié)同，建立完善的綠色設(shè)計平臺。而綠色建筑本身綜合性比較強，在整個過程中都需要各個專業(yè)進行協(xié)同合同。因此為了得到更加科學(xué)的設(shè)計策略，我們必須要把綠色建筑作為一個有效的整體，由此實施更加全方位的綠色建筑設(shè)計。

2? BIM技術(shù)的應(yīng)用思想

BIM技術(shù)的應(yīng)用主要是通過建立建筑信息模型，并通過三維數(shù)字技術(shù)完善信息模型，通過數(shù)字本身的仿真技術(shù)表達項目的真實信息，為建筑項目工程的建設(shè)提供更多的信息支持，具有可靠性和完整性，該種技術(shù)的延伸可以有效保證建筑工程項目的一致性，同時通過采用數(shù)據(jù)化的形式進行演示，使設(shè)計人員更加直觀地了解建筑物的整體結(jié)構(gòu)，在現(xiàn)有的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上進行更加直觀的設(shè)計和創(chuàng)新。BIM技術(shù)的操作思想有以下幾點：（1）進行參數(shù)化設(shè)計，新型技術(shù)需要滿足設(shè)計師對建筑信息的需求，BIM技術(shù)中應(yīng)用到的軟件可以將觀察到的對象信息設(shè)計成整體的結(jié)構(gòu)狀態(tài);（2）構(gòu)建各參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)性，并設(shè)計相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)性，該種關(guān)聯(lián)性的設(shè)計可以使建筑工程的施工更加便利，從而提高工程施工的效率;（3）建立分布式建筑模型，BIM技術(shù)還可以將建筑的整體進行分布式模型的建立，使用一種虛擬狀態(tài)的空間想象對這些問題進行布置和分析，從而防止實際操作中出現(xiàn)問題。

3? BIM技術(shù)在建筑節(jié)能中的應(yīng)用

3.1? BIM技術(shù)在建筑集成化設(shè)計中的應(yīng)用

BIM技術(shù)在建筑集成化設(shè)計中的應(yīng)用可以優(yōu)化建筑的整體設(shè)計，實現(xiàn)建筑的生態(tài)節(jié)能設(shè)計，可以為設(shè)計階段的工作提供軟件應(yīng)用平臺，另外，使用Archi-CAD14的EcoDesigner程序，也可以解決設(shè)計人員合作方面存在的問題。BIM技術(shù)集成化的設(shè)計可以提供一體化和完整性的信息，確保將建筑結(jié)構(gòu)在形式和成本方面的設(shè)計緊密結(jié)合，進而在設(shè)計早期階段合理控制成本。

3.2? BIM技術(shù)在建筑節(jié)能階段的設(shè)計方法

在建筑的節(jié)能設(shè)計中，設(shè)計初期主要針對建筑朝向和建筑形體選擇方面的設(shè)計：（1）BIM技術(shù)在建筑朝向選擇方面的應(yīng)用在建筑的建造過程中，十分重視對建筑朝向的選擇，注重建筑物的采光情況，建筑物的不同朝向獲得的太陽輻射差異不同，需要利用BIM技術(shù)分析建筑物的朝向。例如，利用BIM能耗分析技術(shù)可以對比不同朝向方案的能耗情況，幫助建筑設(shè)計人員確定建筑的朝向情況，然后建立模型進行分析，將建筑模型轉(zhuǎn)化為建筑能量模型。（2）建筑外形的設(shè)計通過對建筑物外形的設(shè)計可以達到節(jié)能的目的，也能滿足建筑的實用性和經(jīng)濟性。BIM技術(shù)可以在進行設(shè)計時考慮各種氣候因素，還可以降低建筑的能耗，達到節(jié)能的效果。例如，對于建筑的通風(fēng)散熱方面，在建筑設(shè)計初期，通過BIM技術(shù)分析建筑的開口面積和建筑物的架構(gòu)，保證建筑物形體的設(shè)計可以在夏季阻擋太陽光輻射。（3）對信息數(shù)據(jù)進行操作在對建筑進行能耗分析時，可以應(yīng)用到很多分析軟件，其中，BIM技術(shù)的應(yīng)用可以解決一些其他軟件不能解決的問題，實現(xiàn)對各種數(shù)據(jù)的交互性操作，同時實現(xiàn)單一數(shù)據(jù)平臺上各工作的相互集中和協(xié)調(diào)，從而解決數(shù)據(jù)存在的不一致和重復(fù)使用的問題，提高設(shè)計的準(zhǔn)確率。

4? BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計中的模擬應(yīng)用

4.1? 對建筑物日照情況的模擬分析

建筑物中使用的玻璃幕墻主要是為了阻擋太陽光的輻射，而當(dāng)前綠色建筑的設(shè)計主要是為了降低建筑物能耗，減少溫室氣體的排放量，同時還要保證建筑物自身起到保溫隔熱的作用。因此，在對建筑物進行初期設(shè)計的過程中，要分析建筑物的太陽輻射惡化日照情況，以達到設(shè)計優(yōu)化的目的。例如，在模擬分析過程中，通過建立三維數(shù)字模型，利用Ecotect軟件對不同時間段太陽輻射到建筑物表面的情況進行精確化分析，并將收集到的信息作為設(shè)計和規(guī)劃建筑物朝向、形體和建筑材料使用的依據(jù)。

4.2? 對建筑室外環(huán)境的模擬

建筑的設(shè)計和建設(shè)需要根據(jù)周圍的環(huán)境情況確定建設(shè)的方位，同時要做好對建筑的規(guī)劃和景觀綠化的布置等，通過了解建筑物的周邊環(huán)境，分析風(fēng)向分布和滯風(fēng)情況，從而提高居民生活的環(huán)境質(zhì)量。例如，針對該種情況的設(shè)計，需要應(yīng)用到流體力學(xué)電腦模擬分析，了解建筑物周圍的風(fēng)壓差，分析建筑物周圍的自然通風(fēng)情況。BIM技術(shù)可以對建筑物的室外環(huán)境進行模擬，在設(shè)計階段通過相關(guān)的數(shù)據(jù)信息優(yōu)化建筑物的設(shè)計方案，實現(xiàn)建造綠色建筑的目標(biāo)。

4.3? 對建筑物室內(nèi)采光情況的模擬

利用BIM技術(shù)可以對建筑物的室內(nèi)采光情況進行分析，根據(jù)分析結(jié)果優(yōu)化具體的設(shè)計方案，對建筑的不同形狀進行三維仿真模擬和計算，從不同建筑類型的室內(nèi)采光和照明情況優(yōu)化建筑的能耗，同時分析不同方案的設(shè)計結(jié)果，根據(jù)不同方案的能耗情況和室內(nèi)的采光效果對建筑的整體布局和材料進行調(diào)整和優(yōu)化，進而改善室內(nèi)自然采光效果，調(diào)整室內(nèi)的整體布局。利用BIM技術(shù)中的軟件模擬建筑物室內(nèi)和室外的通風(fēng)情況，進而幫助設(shè)計人員按照綠色建筑的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計。

5 結(jié)語

綜上所述，BIM技術(shù)廣泛應(yīng)用于當(dāng)前建筑物的設(shè)計和建設(shè)中，BIM技術(shù)的應(yīng)用為綠色建筑的發(fā)展提供了分析工具，為綠色建筑在材料、能耗和環(huán)境方面提供了信息。

參考文獻

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