對基于BIM技術(shù)的綠色建筑設(shè)計應(yīng)用的幾點探討

文/楊順豐，身份證號：445122198809045059

對基于BIM技術(shù)的綠色建筑設(shè)計應(yīng)用的幾點探討

文/楊順豐，身份證號：445122198809045059

隨著建筑行業(yè)的迅速發(fā)展，自然資源消耗和環(huán)境污染越來越嚴(yán)重，發(fā)展綠色建筑已經(jīng)是建筑業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。綠色建筑設(shè)計中應(yīng)用BIM技術(shù)，可以對建筑空間幾何信息、建筑空間功能信息、建筑材料等專業(yè)的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進行數(shù)據(jù)集成與一體化管理。為建筑設(shè)計提供科學(xué)的數(shù)據(jù)，充分保證綠色建筑設(shè)計的質(zhì)量。

BIM技術(shù)；綠色建筑；建筑設(shè)計

引言

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、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，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行重新的調(diào)整和計算。建筑方提供總平面圖。圍護結(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。

3 BIM技術(shù)的發(fā)展前景展望

建筑設(shè)計領(lǐng)域目前對BIM技術(shù)的應(yīng)用還處于推廣嘗試階段，但BIM設(shè)計相關(guān)理念正逐步為建筑行業(yè)所熟悉，目前一些規(guī)模較大的設(shè)計院以及參與國際設(shè)計項目的設(shè)計單位均先后投入了BIM相關(guān)設(shè)計中，并取得了一定的成功經(jīng)驗。雖然BIM技術(shù)的應(yīng)用目前還存在硬件、軟件投入大，BIM軟件庫不足等客觀問題，但隨著BIM理念的不斷深化與發(fā)展，其在建筑設(shè)計領(lǐng)域中的應(yīng)用勢必會更加確切與有效，為建筑領(lǐng)域的協(xié)同設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計、信息集成提供更加廣闊的發(fā)展空間與支持。

結(jié)束語

建筑行業(yè)的發(fā)展非常重要，因此在建筑設(shè)計中使用BIM技術(shù)，不僅能夠提高建筑的質(zhì)量，同時也是為推動綠色建筑做出了巨大的貢獻?；贐IM技術(shù)下的建筑設(shè)計，通過模擬建筑信息便能夠反映建筑能耗等實時信息，現(xiàn)代建筑設(shè)計中可以廣泛使用BIM技術(shù)。

[1]王博嘉彬.BIM技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用探析[J].赤峰學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2015，24：36-38.

[2]馬曉云.BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用管窺[J].2015，05：263.

[3]陳煒.淺析BIM技術(shù)在綠色公共建筑設(shè)計中的應(yīng)用[J].2015，11：100+102.