建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用

鐘新

摘 要：在改革開放的新時(shí)期，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)在快速的發(fā)展，隨著社會(huì)的新技術(shù)、新工藝不斷創(chuàng)新發(fā)展，節(jié)能環(huán)保成為當(dāng)今行業(yè)發(fā)展的主流，節(jié)能環(huán)保的觀念逐漸深入人心。在建筑行業(yè)也不例外，社會(huì)的進(jìn)步、行業(yè)的發(fā)展、人們對(duì)美好生活環(huán)境的追求等都要求建筑行業(yè)沿著節(jié)能環(huán)保的方向良性發(fā)展。文章就BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用展開探究與分析，以期給相關(guān)從業(yè)者提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：建筑；節(jié)能設(shè)計(jì)；BIM技術(shù)

引言

伴隨著建筑物行業(yè)的發(fā)展，BIM的技術(shù)也隨之出現(xiàn)，所謂的BIM的技術(shù)，主要是建筑信息模型，也是現(xiàn)如今比較受到行業(yè)內(nèi)高度關(guān)注的一種技術(shù)，主要將建筑工程項(xiàng)目每個(gè)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)，從而對(duì)建筑模型進(jìn)行建立，通過數(shù)字化的方式去對(duì)建筑物的真實(shí)信息進(jìn)行模擬。

1BIM技術(shù)特點(diǎn)

BIM技術(shù)相比于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程主要具有數(shù)據(jù)信息化、數(shù)據(jù)可視化、信息集成化和設(shè)計(jì)一體化等顯著的特點(diǎn)。數(shù)據(jù)信息化是指BIM模型具有攜帶信息以及對(duì)信息進(jìn)行提取和處理的能力。BIM技術(shù)的核心就在于模型可以包含大量的信息，相較于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模型，BIM技術(shù)的信息數(shù)據(jù)空容量更大，功能更全，聯(lián)系更緊密。因此設(shè)計(jì)和施工人員在提取數(shù)據(jù)時(shí)可以簡(jiǎn)單快捷地獲得最全面和最可靠的信息，一方面避免了信息傳遞內(nèi)容缺失導(dǎo)致的信息遺漏，另外一方面也避免了信息交流不及時(shí)而造成的工期延誤和交流障礙。數(shù)據(jù)可視化是指BIM技術(shù)可以通過利用三維建模技術(shù)將真實(shí)的建筑結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出來。不同于傳統(tǒng)的繪圖技術(shù)，BIM技術(shù)可以輕松地將建筑結(jié)構(gòu)的三維立體模型呈現(xiàn)給不同的工程參與者，以幫助各個(gè)不同層次的用戶直觀簡(jiǎn)便地了解建筑結(jié)構(gòu)的整體布局，該項(xiàng)技術(shù)可以幫助工程參與者選擇最佳的設(shè)計(jì)和施工方案，并提前發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問題和缺陷，避免資源的浪費(fèi)，提高建筑的整體質(zhì)量。信息集成化是指在BIM技術(shù)的平臺(tái)模型下可以滿足多部門設(shè)計(jì)人員同時(shí)參與設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)信息集成化的目標(biāo)。在BIM技術(shù)平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫中，即包含了包括建筑結(jié)構(gòu)的幾何尺寸信息，也包含了材料、結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)等設(shè)計(jì)相關(guān)的各個(gè)方面的信息，打破了傳統(tǒng)的CAD技術(shù)只能單人、單個(gè)部門同時(shí)設(shè)計(jì)的限制，而是各個(gè)部門的設(shè)計(jì)人員都能在平臺(tái)上根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)，提高了各個(gè)設(shè)計(jì)者之間的交流互動(dòng)程度，提高了設(shè)計(jì)的速度。設(shè)計(jì)一體化是指在BIM技術(shù)平臺(tái)下設(shè)計(jì)出的建筑模型，除了建筑工程的外觀和結(jié)構(gòu)外，還包含了包括建筑工程的光源布置、供電安排等諸多方面在內(nèi)的其他設(shè)計(jì)。可見BIM技術(shù)建立的模型涵蓋了整個(gè)建筑工程的方方面面，形成了設(shè)計(jì)一體化的平臺(tái)。

2基于BIM技術(shù)的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用

2.1提升建筑與環(huán)境的適應(yīng)性

在建筑設(shè)計(jì)過程中，不能忽略建筑與環(huán)境的關(guān)系，二者之間相互聯(lián)系，不可分割。一座建筑采用玻璃幕墻還是鏡面幕墻；電視墻的位置應(yīng)當(dāng)放在何處；室內(nèi)景觀燈要如何處理等，這些問題都能夠通過BIM技術(shù)展開分析和模擬。在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)方與建筑方會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)效果達(dá)成一致，設(shè)計(jì)師在建筑設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)各種實(shí)際狀況和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，輸入BIM軟件中，就能夠得到建筑采光、通風(fēng)、濕度等各種環(huán)境指標(biāo)。從而根據(jù)這些模擬指標(biāo)，再對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容展開進(jìn)一步優(yōu)化，這種方式不僅更加科學(xué)，也更合理。

2.2對(duì)材料能源的利用效率進(jìn)行提高

對(duì)于BIM的技術(shù)而言，主要是可以將建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行完整的呈現(xiàn)出來，使其能夠準(zhǔn)確的得到建筑數(shù)據(jù)信息，幫助對(duì)建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行完善，積極的向著綠色建筑設(shè)計(jì)方向發(fā)展。此外綠色建筑主要是提倡自然的和諧共生，也是強(qiáng)調(diào)減少污染以及促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的發(fā)展，為人們提供出舒適的居住空間，更好的滿足人們對(duì)于建筑物的需求，通過應(yīng)用BIM的技術(shù)去權(quán)衡建筑材料的使用，需要重視參考建筑物的大小和形態(tài)以及朝向等方面的數(shù)據(jù)內(nèi)容，在應(yīng)用BIM技術(shù)的過程中，也能得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)，從而計(jì)算出所需要材料的大小以及數(shù)量。

2.3BIM技術(shù)在辦公樓建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)建筑工程項(xiàng)目時(shí)，可以簡(jiǎn)化原本的設(shè)計(jì)內(nèi)容，對(duì)辦公樓建筑設(shè)計(jì)更是起到了極為顯著的效用，能精準(zhǔn)的找出每一張?jiān)O(shè)計(jì)圖紙中所存在的問題，同時(shí)還能利用其圖紙，把相關(guān)的問題都以一種直觀且形象的方式展現(xiàn)出來，便于其修改圖紙，同時(shí)還能讓其設(shè)計(jì)朝向模型化的方向發(fā)展，給其信息技術(shù)的應(yīng)用提供了較大的幫助，可以讓決策者更為精準(zhǔn)的去判斷其內(nèi)容。模擬使用BIM技術(shù)可以提升其整體設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)質(zhì)量，讓其施工進(jìn)度得以有效的提升。工程項(xiàng)目的相關(guān)人員可以利用BIM技術(shù)去處理設(shè)計(jì)層面所展現(xiàn)出來的各類問題，讓其施工損耗得以降低，減小其施工成本的資金投入量，在節(jié)省其施工時(shí)間的同時(shí)，提升建筑工程項(xiàng)目的最終經(jīng)濟(jì)收益。將BIM技術(shù)應(yīng)用到辦公樓建筑設(shè)計(jì)中，還能完成我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)要求，幫助其實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能的愿望。采用BIM技術(shù)來模擬構(gòu)建三維的數(shù)據(jù)信息模型，模擬性的開展施工流程，對(duì)各類資源能源的使用以及配置進(jìn)行調(diào)查，分析其施工期限等，并對(duì)施工成本以及施工時(shí)間等方面進(jìn)行更為綜合性的考量，幫助其工作獲得更為高效的建筑施工方案，從根源上減小其施工過程因?yàn)殄e(cuò)誤所導(dǎo)致的成本損耗等問題的嚴(yán)重程度。處理好識(shí)圖的誤差，提升其三維的可視化程度，利用好BIM技術(shù)來對(duì)其前期工作進(jìn)行碰撞性的檢查，處理好空間沖突問題。實(shí)現(xiàn)對(duì)工程設(shè)計(jì)的優(yōu)化，盡可能避免出現(xiàn)錯(cuò)誤或者返工的現(xiàn)象，保證施工計(jì)劃與實(shí)際進(jìn)展同步進(jìn)行。

2.4實(shí)現(xiàn)能耗降低

運(yùn)用BIM技術(shù)分析建筑數(shù)據(jù)時(shí)，因?yàn)槠渚哂袇?shù)化和構(gòu)件庫等功能特征，能夠大幅提升分析效率，提高結(jié)果反饋率，從而全面掌控建筑設(shè)計(jì)。BIM技術(shù)能夠在設(shè)計(jì)過程中同步提供建筑的成本、質(zhì)量等各種信息反饋。在模擬全年能耗計(jì)算的過程中，選取與設(shè)計(jì)建筑處在相同環(huán)境下的建筑作為參照，從而對(duì)數(shù)據(jù)展開有效的分析。如果設(shè)計(jì)建筑的年耗能量比參照建筑高，說明設(shè)計(jì)建筑的耗能存在缺陷，需要對(duì)其相關(guān)性能展開調(diào)整，從而滿足節(jié)能要求。事實(shí)上，如果沒有BIM技術(shù)的幫助，這些數(shù)據(jù)的計(jì)算是十分復(fù)雜的。正是因?yàn)橛辛薆IM技術(shù)，才能夠高效而精確地得出各種參數(shù)。另外，在建筑布局以及建筑的通風(fēng)、采暖方面，BIM技術(shù)也能夠提供很大程度的數(shù)據(jù)支持，使得建筑在滿足夏季通風(fēng)和冬季采暖的基礎(chǔ)上，做到節(jié)能降耗。比如，如何在夏天充分發(fā)揮自然通風(fēng)的效果，在冬天充分利用自然采暖的效果，通過這種方式從而達(dá)到降低能耗的目的。建筑規(guī)劃也是一件復(fù)雜的工作，要將建筑分區(qū)、道路布局、建筑體型、風(fēng)向、間距等多種因素綜合考慮，從而才能夠?qū)崿F(xiàn)小區(qū)微環(huán)境的最優(yōu)化，達(dá)到節(jié)能的目的。

結(jié)語

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)需要多方協(xié)同參與、設(shè)計(jì)周期較長(zhǎng)、數(shù)據(jù)量龐大的工作，BIM技術(shù)可以通過數(shù)據(jù)信息化、數(shù)據(jù)可視化、信息集成化和設(shè)計(jì)一體化等方式提高設(shè)計(jì)效率、縮短整個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)周期并提高建筑的可靠度。目前我國(guó)的BIM技術(shù)發(fā)展尚不完善，在應(yīng)用中還存在著許多亟待解決的問題，只有通過建筑行業(yè)的從業(yè)者和政府監(jiān)管部門的協(xié)作努力才能實(shí)現(xiàn)整體進(jìn)步。

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（作者單位：黑龍江新陸建筑工程集團(tuán)）