BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中的應(yīng)用

【摘要】我國工程建設(shè)項目的規(guī)模、功能還有形態(tài)越來越復(fù)雜，建筑系統(tǒng)設(shè)計也隨之變得復(fù)雜，傳統(tǒng)的建筑設(shè)計模式已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)有的建筑整體設(shè)計要求。國家目前正在大力扶持綠色建筑的建設(shè)，能夠降低建筑業(yè)的能耗。本文分析了綠色建筑和BIM技術(shù)的主要含義，并從采光、日照還有風(fēng)環(huán)境分析了BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】BIM；綠色建筑；建筑設(shè)計

在建筑行業(yè)發(fā)展過程中，建筑更多節(jié)能、減排、低碳的綠色節(jié)能建筑是我國實施能源發(fā)展的重要戰(zhàn)略舉措，綠色建筑的設(shè)計理念就是節(jié)約資源、回歸自然、營造舒適健康的生活環(huán)境。綠色建筑的設(shè)計要求是跨學(xué)科的綜合性全程設(shè)計，使用BIM技術(shù)能夠有效滿足這個要求。BIM技術(shù)是通過模擬建筑的方式把建筑的各種信息統(tǒng)一表現(xiàn)出來，把建筑屬性完全數(shù)字化，確保建筑信息的可計算性和可預(yù)估性，因此使用BIM技術(shù)模型來進(jìn)行綠色建筑設(shè)計，能夠最大程度的完成節(jié)能分析和環(huán)境分析，促進(jìn)綠色建筑的發(fā)展。

1、BIM技術(shù)和綠色建筑含義

1.1 綠色建筑的含義

我國建筑業(yè)近些年來進(jìn)步快速，我國國內(nèi)單位建筑面積的能耗據(jù)統(tǒng)計是發(fā)達(dá)國家的兩倍以上，在總社會能耗中也占據(jù)了近28%的比例，可見建筑行業(yè)的發(fā)展同時也給社會發(fā)展帶來了一定的能源壓力和環(huán)境污染。據(jù)調(diào)查顯示，全球的能耗總量的一小半都是來自于建筑能耗，1/3的碳排放量都來自于建筑，所以建筑行業(yè)都在積極尋求建筑和自然地和諧發(fā)展理念，綠色建筑概念也就應(yīng)運而生了。綠色建筑指的是在建筑的壽命周期內(nèi)最大限度的實現(xiàn)節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境和減少污染的目標(biāo)，為人們提供更加綠色健康的生活空間，讓環(huán)境跟建筑和諧共處的狀態(tài)。建筑的全壽命周期指的是前期的規(guī)劃選址、建筑設(shè)計、工程建設(shè)施工、運營維護(hù)、翻新改造還有建筑拆除部分，這其中涉及到了很多的專業(yè)工種，需要建筑行業(yè)內(nèi)部通力合作來改變傳統(tǒng)的建筑觀念，創(chuàng)新施工工藝和施工技術(shù)，提升建筑的實用性，在維護(hù)好生態(tài)環(huán)境的前提下建設(shè)健康舒適的人居環(huán)境。

1.2 BIM定義

BIM技術(shù)是近幾年新出的新技術(shù)，主要是以建筑工程項目中涉及到的各項有關(guān)信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)設(shè)置模型，通過數(shù)字信息形成仿真模擬建筑物所具備的真實信息。BIM技術(shù)中包含了地理信息系統(tǒng)、幾何學(xué)、空間關(guān)系還有建筑構(gòu)建的材料、面積體積、數(shù)量、機電參數(shù)、價格等相關(guān)數(shù)據(jù)，從而能夠為建筑施工人員、技術(shù)人員和使用人員提供一個關(guān)注建筑物繼承和聯(lián)動的完整信息庫。BIM技術(shù)術(shù)語建筑設(shè)施的功能特性和物理的數(shù)字化表達(dá)，屬于共享信息資源，在分享建筑設(shè)施的數(shù)據(jù)信息時需要設(shè)計出建筑整個生命周期的所有決策以及可靠依據(jù)的過程，在建筑施工項目施工的不同階段，BIM中會有不同專業(yè)的信息在其中輸入和輸出，不斷更換信息，各個職位協(xié)調(diào)工作，能夠為專業(yè)的協(xié)同工作提供堅實的基礎(chǔ)，提升了整個建筑工程的施工效率。

2、BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中的應(yīng)用

2.1室外環(huán)境設(shè)計

建筑設(shè)計的室外設(shè)計利用BIM技術(shù)能夠幫助提升居住建筑的采光，降低光污染。一般建筑都是使用玻璃幕墻或者是鏡面類型的裝飾外墻，這種外墻反射度比較高，室外景觀的設(shè)計如果不合理很有可能影響其他周邊建筑的采光和日照。在設(shè)計中使用BIM技術(shù)，建筑方首先提供涉及建筑的總平面圖、建筑設(shè)計說明還有建筑效果圖等，先進(jìn)性采光實驗形成光照分析報告，其中包含日照的事件和模擬計算等。然后在BIM軟件中輸入以上信息，通過模型的簡單調(diào)整之后就能夠得出光照模擬，避免了綠色建筑設(shè)計中容易出現(xiàn)的失誤。國家規(guī)定建筑周邊的任性去風(fēng)俗需要高于每秒5m。同樣需要建筑方提供建筑的總平面圖，然后進(jìn)行風(fēng)環(huán)境的模擬實驗，在BIM中轉(zhuǎn)換為風(fēng)環(huán)境分析軟件所支持的格式，得出風(fēng)環(huán)境的模型，如果得出的結(jié)果不符合要求，可以進(jìn)行修稿讓后期的施工更加順利。

2.2節(jié)能及能源利用

通過使用BIM技術(shù)能夠確保圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求，如果設(shè)計中的建筑沒有達(dá)到規(guī)定的指標(biāo)要求，需要使用權(quán)衡判斷法與能耗計算，權(quán)衡判斷法是需要先計算出參照建筑在一定環(huán)境下的空氣調(diào)節(jié)能耗，之后再根據(jù)建筑設(shè)計在同一環(huán)境下所產(chǎn)生的能耗來進(jìn)行計算，對比結(jié)果，所涉及建筑的能耗需要小于參照建筑能耗消耗，則顯示達(dá)到國家要求的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。如果后者大于前者能耗，則需要針對建筑本身來進(jìn)行重新的調(diào)整和計算。建筑方提供總平面圖。圍護(hù)結(jié)構(gòu)做法等詳圖，在BIM中輸入上述信息，還有建筑包含的熱功性能資料，利用明細(xì)表功能來輸出圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)，跟國家節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)相比較，在此判斷建筑的熱功性能是否在要求之內(nèi)。通過BIM技術(shù)的使用能夠保證數(shù)據(jù)的可信度。

2.3深化設(shè)計階段

建筑的細(xì)節(jié)設(shè)計一般都是經(jīng)過電腦化分析軟件來進(jìn)行，同時也需要運用到各種專業(yè)學(xué)科知識例如說動力學(xué)、靜力學(xué)、熱力學(xué)、連同流體力學(xué)等，這樣的分析方式不僅需要大量的實踐，并且造成設(shè)計的不變，不適合勇于建筑的施工指導(dǎo)。通過使用BIM技術(shù)能夠避免重復(fù)建模的程序，利用不同的接口能夠轉(zhuǎn)換不同的建筑參數(shù)，使用不同的分析軟件。有很多特殊性的建筑屬性專業(yè)度要求比較高，需要在BIM軟件中輸入特定的分析軟件才可以。通過使用BIM來建立3D模式，有利于細(xì)節(jié)階段設(shè)計的不斷深化。

結(jié)語：

總而言之，我國的建筑行業(yè)雖然發(fā)展迅速，但是消耗高、產(chǎn)出地、效益低，BIM技術(shù)能夠從專業(yè)化科技角度來積極推動綠色建筑的建設(shè)和發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳欣榮.BIM技術(shù)在住宅建筑設(shè)計中的應(yīng)用研究[J].建筑知識：1.

[2]王瑤.BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中的應(yīng)用[J].住宅與房地產(chǎn)，2016，（18）：54.

[3]趙志安，邱相武，姜立，張雷.BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計系列軟件中的應(yīng)用探討[J].土木建筑工程信息技術(shù)，2012，（04）：115-118.

作者簡介：

張帆，1981.8.8，男，山東建大建筑規(guī)劃設(shè)計研究院，工程師，研究方向建筑設(shè)計相關(guān)也行，本科。