BIM理念在建筑綠色節(jié)能中應(yīng)用研究

周園　姚漢臣

摘 要：BIM（建筑信息模型）的理念給建筑市場(chǎng)帶來(lái)了全新的革新和變化，同時(shí)BIM也是近些年來(lái)發(fā)展較為迅速的領(lǐng)域之一。BIM是將三維數(shù)字技術(shù)作為基礎(chǔ)，通過(guò)仿真模擬技術(shù)還原建筑物的原本面貌。BIM技術(shù)能夠解決建筑行業(yè)信息流失、建筑效率低下以及建筑概念模糊等問(wèn)題。本文將介紹BIM的有關(guān)概念以及操作理念并且簡(jiǎn)要分析BIM在綠色節(jié)能方面的作用，希望通過(guò)運(yùn)用BIM技術(shù)建造數(shù)字模型，利用虛擬模型控制并分析一系列事件，與此同時(shí)達(dá)到節(jié)能的效果，希望本文能夠?yàn)橄嚓P(guān)工作者提供一定的理論技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：BIM理念 綠色節(jié)能 應(yīng)用研究

中圖分類號(hào)：TU712.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）11（b）-0144-02

隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，信息技術(shù)正在發(fā)生新的革命和進(jìn)步，信息技術(shù)成為全新的技術(shù)并推動(dòng)人類社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步。特別是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的盛行，信息技術(shù)正在大規(guī)模潛入每個(gè)人的學(xué)習(xí)和工作里。傳統(tǒng)建筑行業(yè)也進(jìn)行了空前的革新。為滿足建筑工程行業(yè)新的要求和發(fā)展趨勢(shì)，BIM理念應(yīng)運(yùn)而生。BIM理念和BIM技術(shù)的出現(xiàn)，快速高效地解決了建筑行業(yè)之前出現(xiàn)的瓶頸和難題，也為建筑行業(yè)發(fā)展方向指明了道路，同時(shí)保障了建筑各個(gè)方案的可靠性和安全性。

1 BIM概念技術(shù)分析及建筑過(guò)程中的問(wèn)題

1.1 BIM的概念

BIM的全稱是“建筑信息模型”，它是在建筑項(xiàng)目物理特性和功能的一種信息數(shù)字化三維體現(xiàn)。BIM理念最早的提出者是美國(guó)的喬治亞技術(shù)學(xué)院建筑與計(jì)算機(jī)專業(yè)的查克·伊斯曼。BIM理念是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)的一種全新的理念，是對(duì)建筑模型物理特性和實(shí)際應(yīng)用功能的數(shù)字化形式表達(dá)，這種建筑信息包羅了所有的幾何模型，有的還包括部分功能要求和構(gòu)件性能。其都是通過(guò)信息的共享和資源的交流呈現(xiàn)出來(lái)的。BIM技術(shù)的核心是工程項(xiàng)目信息的有效性。當(dāng)保證了工程項(xiàng)目信息的有效性之后，整個(gè)建筑工程中信息的真實(shí)性也自然而然地得到了保障，那么信息的共享和傳遞也能得到保障，最后三維建筑設(shè)計(jì)圖和模擬建筑施工的準(zhǔn)確有效性也有了保障。BIM的載體是三維數(shù)字技術(shù)，利用三維數(shù)字技術(shù)可以模擬真的建筑物。通過(guò)仿真模擬技術(shù)，這種模型可以在這種環(huán)境中不停地更新信息，并且為相關(guān)客戶端提供訪問(wèn)信息；除了訪問(wèn)信息外也可以從模型得到所需資料和信息。BIM的功能是由BIM的性質(zhì)所決定的。BIM用數(shù)字化的方式實(shí)現(xiàn)建筑物的仿真，先是深入了解其特點(diǎn)和性能，再設(shè)計(jì)完善一套完整的信息出來(lái)作為最后的設(shè)計(jì)方案。首先，它建立了一個(gè)讓設(shè)計(jì)師和工程師都能夠理解的平臺(tái)；其次它能夠?qū)υO(shè)計(jì)再深層次地了解和發(fā)掘，還能把握構(gòu)建的設(shè)計(jì)和安裝。事實(shí)上，建筑的模型和方案將會(huì)成為一個(gè)不可或缺的工具，與此同時(shí)，BIM也會(huì)成為設(shè)計(jì)師和建筑師將來(lái)必不可少的一個(gè)工具。

1.2 BIM技術(shù)和特點(diǎn)分析

BIM技術(shù)是一種容易上手的操作軟件，它具有三個(gè)突出的特點(diǎn)。第一個(gè)特點(diǎn)是BIM操作起來(lái)非常簡(jiǎn)單，使用過(guò)程也非常便捷。BIM是以3D形式呈現(xiàn)建筑實(shí)物的，還可以仿真模擬一些動(dòng)畫效果，非常逼真。軟件操縱界面非常精美，整個(gè)過(guò)程就像3D動(dòng)畫一樣真實(shí)有趣，而且也容易培養(yǎng)思維能力和動(dòng)手能力。第二個(gè)特點(diǎn)是準(zhǔn)確、及時(shí)。BIM能夠準(zhǔn)確及時(shí)地提供建筑整個(gè)周期的全階段的相關(guān)信息。BIM技術(shù)還能夠模擬建筑信息數(shù)字的特點(diǎn)和實(shí)際情況，對(duì)整個(gè)建筑起到作用，并且對(duì)建筑的模型設(shè)計(jì)、布局分布、質(zhì)量情況和施工進(jìn)度都有有效的反饋。BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)了建筑無(wú)紙化服務(wù)，能夠模擬數(shù)字可視化，量化模型展示。BIM是一種實(shí)時(shí)的應(yīng)用技術(shù)，其本身能夠監(jiān)控建筑物里里外外的變化，并及時(shí)提供反饋和報(bào)告，及時(shí)修改和完善需要改進(jìn)的地方，為工作提供了很多的便利。第三個(gè)特點(diǎn)是建立真實(shí)的數(shù)據(jù)模型和管控模型。之于建筑師而言，BIM能夠承載所有數(shù)據(jù)的相關(guān)模型，這樣能夠更好地管理建筑過(guò)程。

1.3 傳統(tǒng)建筑中存在的問(wèn)題

BIM技術(shù)出現(xiàn)之前，在建筑領(lǐng)域比較多使用的軟件有AutoCAD、d3max以及Photoshop等。雖然這些軟件能夠代表計(jì)算機(jī)水平，也能提高工作效率以及滿足一些要求，但是傳統(tǒng)的建筑工程常常出現(xiàn)的問(wèn)題是建筑師用的軟件都是二維設(shè)計(jì)軟件，圖紙理所當(dāng)然呈現(xiàn)出來(lái)的都是二維的。除此之外，建筑師們?cè)诮ㄖ^(guò)程中僅僅參與前期的設(shè)計(jì)過(guò)程，后期的施工和完善階段并沒有提出他們寶貴的意見或者建議。這樣也很難達(dá)到理想和滿意的效果，在一定程度上也制約了中國(guó)建筑行業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展。

2 BIM在綠色節(jié)能中的應(yīng)用

2.1 BIM在降低能耗上的應(yīng)用

在全球能耗消耗量的排名當(dāng)中，建筑物能耗是比較大的，約占全球能源消耗量的40%，因此當(dāng)前首要目標(biāo)是優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)和性能，減少溫室氣體排放量。一些希望降低生產(chǎn)成本、提高事業(yè)單位開支的個(gè)人企業(yè)來(lái)說(shuō)，提高能源使用效率也是問(wèn)題的關(guān)鍵所在。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)有接近400億m2的建筑。在這些建筑之中大約有99%的高耗能建筑，而每年都有接近20億m2的新建成房屋，其中95%的房屋依舊是高能源消耗建筑。在建筑的節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)要求之中，面臨著巨大挑戰(zhàn)的不僅僅是建筑工程師們，還有設(shè)備工程師，在這個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，最重要的是建筑設(shè)計(jì)師的挑戰(zhàn)。建筑節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)過(guò)程中最重要的方面就是降低所使用的能源消耗。所以綠色建筑產(chǎn)業(yè)中的節(jié)能環(huán)保問(wèn)題將會(huì)受到持續(xù)和廣泛的關(guān)注。BIM最重要的意義就是整合建筑設(shè)計(jì)流程，其中包含了BLM，并且將會(huì)成為建筑設(shè)計(jì)師們關(guān)注的焦點(diǎn)。

2.2 BIM的價(jià)值在綠色環(huán)保方面的體現(xiàn)

BIM在綠色環(huán)保方面主要體現(xiàn)在碰撞檢查和精確施工計(jì)劃兩個(gè)方面。碰撞檢查是指在繁瑣復(fù)雜的工程設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師和工程師會(huì)無(wú)法正確認(rèn)識(shí)二維藍(lán)圖中所涉及的沖突問(wèn)題。實(shí)際上所有的工程會(huì)因?yàn)槭┕ぶ谐霈F(xiàn)的碰撞問(wèn)題而被要求返工，因?yàn)榻ㄖ熀凸こ處煵坏貌恢匦略O(shè)計(jì)和規(guī)劃問(wèn)題。但是由于返工會(huì)產(chǎn)生一些材料的損失，除此之外還有機(jī)械的消耗這些都是不可小覷的。BIM技術(shù)能夠創(chuàng)建好的模型，BIM軟件能夠自動(dòng)幫忙檢查碰撞情況，甚至是軟碰撞的情況。BIM還會(huì)給出碰撞檢查報(bào)告，幫助設(shè)計(jì)師和工程師找出最佳方案，治根治本。對(duì)于精確施工和計(jì)劃方面的應(yīng)用和體現(xiàn)，因?yàn)轭A(yù)算工作方面的手工作業(yè)是屬于粗放和精確性低的，這些不精確的資源大大浪費(fèi)了。利用BIM技術(shù)，能夠?qū)①Y源集約化，并且調(diào)整裝飾的排版，大大節(jié)約材料的消耗，降低能源消耗。在這個(gè)計(jì)劃中，能夠?qū)⑻摂M的施工更加仔細(xì)化，節(jié)約資源。

2.3 BIM在建筑施工中的應(yīng)用

與傳統(tǒng)的建筑施工過(guò)程中的圖紙相比，BIM技術(shù)可以更具立體化和真實(shí)性。在這個(gè)過(guò)程之中，工程行業(yè)如果能夠有效運(yùn)用BIM技術(shù)，那么能夠大大節(jié)省施工時(shí)間和成本，并且極大程度上提高建筑施工的效率。BIM技術(shù)的盛行為建筑業(yè)帶來(lái)了革新的技術(shù)和大大的收益。虛擬施工技術(shù)除了包含BIM技術(shù)之外，還有虛擬的現(xiàn)實(shí)技術(shù)以及三維建模的計(jì)算機(jī)技術(shù)?？偠灾?，BIM技術(shù)在建筑虛擬施工上有著廣泛而有效的成果和作用。

3 結(jié)語(yǔ)

BIM技術(shù)正在深入每一個(gè)行業(yè)和每一個(gè)領(lǐng)域，BIM技術(shù)能夠有效地實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)三維制圖，BIM技術(shù)對(duì)于新時(shí)期的虛擬建筑施工有著意義深遠(yuǎn)和至關(guān)重要的影響和作用。BIM技術(shù)還在擴(kuò)大自己的適用范圍和領(lǐng)域。在今后的建筑事業(yè)發(fā)展過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注意繼續(xù)研究和深入BIM的發(fā)展和革新，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)信息和數(shù)字的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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