BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中的應(yīng)用研究

孫亮

摘 要：目前我國經(jīng)濟發(fā)展快速，各行各業(yè)都發(fā)生了翻天覆地的變化，在建筑行業(yè)方面，也是呈現(xiàn)出嶄新的氣象，但是在發(fā)展的同時，也帶來了污染與能耗問題。為緩解發(fā)展對環(huán)境的壓力，國家開始推行綠色建筑理念并發(fā)行相應(yīng)規(guī)范。綠色建筑是指在建筑的全生命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源、保護環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、舒適和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。從國家現(xiàn)行綠色建筑規(guī)范《綠色建筑評價標準》中可以看出，建筑環(huán)境的模擬分析是綠色建筑評價的重點內(nèi)容。在進行綠色建筑設(shè)計及評價過程中，通過傳統(tǒng)的設(shè)計手段進行設(shè)計及綠色評價計算工作量大，計算內(nèi)容繁瑣，過程復(fù)雜和誤差較大，很難適應(yīng)和滿足綠色建筑大規(guī)模發(fā)展及建設(shè)單位對設(shè)計周期要求越來越短的市場現(xiàn)實需求。BIM技術(shù)的應(yīng)用正好解決了綠色建筑設(shè)計和評價計算中出現(xiàn)的以上問題，為推廣綠色建筑提供了相應(yīng)的技術(shù)輔助保障。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；綠色建筑設(shè)計；應(yīng)用

1 引言

在國民經(jīng)濟快速發(fā)展的今天，生態(tài)環(huán)境和工程質(zhì)量問題已經(jīng)引起了人們的重視。通過在綠色建筑中采用先進的BIM技術(shù)，可以準確地構(gòu)建綠色建筑的模型，進而提高綠色建筑的施工質(zhì)量。鑒于此，本文主要研究綠色建筑設(shè)計中BIM技術(shù)的具體應(yīng)用，從而推動綠色建筑能夠更好的發(fā)展。

2 BIM技術(shù)與綠色建筑的相關(guān)概念

2.1 綠色建筑的概念

在建筑行業(yè)中，要發(fā)展綠色建筑，對于水、電、材料、能源以及占地方面都要進行節(jié)約與有效利用。綠色建筑評價標準中有關(guān)于綠色建筑的具體解釋，即在建筑整個生命周期中，要最大限度地節(jié)約資源、能源、材料，進行環(huán)保建設(shè)，減少污染，為人們打造更加健康、舒適的生活空間，實現(xiàn)人類與自然和諧相處。因此，我們要重視建筑生命周期中綠色建筑目標的可持續(xù)發(fā)展問題。

2.2 BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)是通過三維建模設(shè)計、分析和描述設(shè)計、施工、造價、監(jiān)理、管理、運行、維護等全過程相關(guān)的各種信息和與設(shè)計相關(guān)的設(shè)計數(shù)據(jù)，在建筑整個生命周期中可以重復(fù)、便捷地使用，這些信息完整可靠、質(zhì)量高。通過使用BIM技術(shù)可以節(jié)省時間、減少錯誤、降低成本、提高生產(chǎn)效率、工作效率、增加收益和商業(yè)機會、減少溝通時間。

3 綠色建筑設(shè)計中應(yīng)用BIM技術(shù)的重要意義

在綠色建筑的設(shè)計中，采用先進的BIM技術(shù)，能夠保證綠色建筑更好的在我國發(fā)展，并且能夠有效地減少能源的消耗。將BIM技術(shù)應(yīng)用到綠色建筑中，能夠減少環(huán)境污染，保障人們的生活質(zhì)量。在國民經(jīng)濟迅猛發(fā)展的今天，面對日益嚴重的環(huán)境問題，人們對綠色建筑的要求也越來越高，將BIM技術(shù)應(yīng)用到綠色建筑中，能夠為工程中的相關(guān)工作人員提供更多的施工數(shù)據(jù)，從而為工作人員在工程決策中提供可靠依據(jù)。另外，通過將BIM技術(shù)應(yīng)用到綠色建筑中，能夠幫助相關(guān)工作人員構(gòu)建更好的建筑模型，保證建筑中的各項功能得到更好的發(fā)揮。為了保證綠色建筑的設(shè)計工作和施工工作能夠更加順利的開展，BIM技術(shù)扮演了非常重要的角色。合理的BIM技術(shù)不僅能夠保證建筑模型的完整性，還能夠最大限度的降低建筑材料的損耗率。

4 BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中的應(yīng)用

4.1 分析室內(nèi)聲環(huán)境、進行隔聲控制

綠色建筑設(shè)計中，利用BIM技術(shù)可以建立起非常詳細的建筑模型信息，模型中所輸入的構(gòu)件信息可以反映到每個房間、每道隔墻、樓板、門窗及每一層構(gòu)造材料，經(jīng)過BIM自帶程序的信息統(tǒng)計、外部信息條件的輸入及內(nèi)部運算可以計算出主要功能房間的室內(nèi)噪聲級和主要構(gòu)件的隔聲性能。建筑師通過與國家標準《民用建筑隔聲設(shè)計規(guī)范》中相對應(yīng)的高要求限值和低要求限值進行比較，判定室內(nèi)是否有噪聲干擾和進一步采取相應(yīng)的方案調(diào)整措施來滿足規(guī)范相應(yīng)要求，并同時滿足《綠色建筑評價標準》中室內(nèi)噪聲控制方面的評價標準。

4.2 優(yōu)化設(shè)計方案

將BIM技術(shù)應(yīng)用到綠色建筑中，能夠保證工程設(shè)計方案得到更好的優(yōu)化。在綠色建筑中，設(shè)計方案具有非常重要的作用，也是整個工程的核心。在綠色建筑設(shè)計中，采用BIM技術(shù)，能夠構(gòu)建合理的建筑模型，幫助工程中的設(shè)計人員更好地了解工程的細節(jié)，從而有效保證設(shè)計方案的合理性。通過構(gòu)建合理的建筑模型，還能夠有效促進設(shè)計人員之間的溝通，針對工程中可能存在的問題，制定相應(yīng)的解決措施。另外，在綠色建筑設(shè)計中應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠幫助工程中的設(shè)計人員更好的控制施工進度，保證工程中的各項施工問題得到更好的解決，實現(xiàn)信息的共享。

4.3 優(yōu)化能源和節(jié)能的運用

由于BIM技術(shù)具有信息化、數(shù)字化的技術(shù)特征，這就為綠色建筑設(shè)計中能夠及時得到分析結(jié)果提供了保障。BIM技術(shù)數(shù)據(jù)庫中含有很多真實有效的技術(shù)信息以及大量的真實數(shù)據(jù)參考，有利于提高綠色建筑設(shè)計的合理性和科學(xué)性。由于地球面臨著很大的能源不足問題，那么在進行綠色建筑設(shè)計中，要先注重建筑的節(jié)能特性。在設(shè)計過程中，建筑的熱功能性能有明確具體的標準。通過應(yīng)用BIM技術(shù)可以便捷快速地計算統(tǒng)計出各項技術(shù)參數(shù)，代替人力計算，既節(jié)省了時間，節(jié)省了人力，又提高了數(shù)據(jù)的精確度。所以在綠色建筑設(shè)計中應(yīng)用BIM技術(shù)既可以實現(xiàn)能源的優(yōu)化使用達到節(jié)能目的，又有助于建筑項目達到綠色標準。

4.4 基于BIM技術(shù)的設(shè)計前期投資決策

綠色建筑設(shè)計在整個周期中地位不可撼動，這是因為其設(shè)計質(zhì)量和水平至少會影響80%的項目投資。因此我們借助BIM技術(shù)，為綠色建筑成本論證與風(fēng)險預(yù)測提供可信可靠的技術(shù)和經(jīng)濟支持，即以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建概要模型，為投資商和開發(fā)者解決疑惑。不僅可以獲得更為直觀的分析過程，還可以通過對建筑結(jié)構(gòu)、暖通、電氣、給排水等諸多專業(yè)的全面考慮進行方案模擬，并將其轉(zhuǎn)化為可視化的三維影像，提前為管理人員作出最佳評價決策提供重要依據(jù)。如此一來，決策效率和質(zhì)量均得到提升，更重要的是后期變更對前期的影響所造成的成本增加問題得到了有效避免，同時還為建筑運營管理環(huán)節(jié)的成本控制提供了有力的數(shù)據(jù)支持，顯然符合綠色建筑的經(jīng)濟性原則，減少了不必要的財力和資源浪費。

4.5 室內(nèi)光環(huán)境和熱濕環(huán)境的控制

我國幅員遼闊，根據(jù)氣候和地理位置不同，共劃分七個氣候分區(qū)，每個氣候分區(qū)又細分多個級別，每個氣候級別對建筑外窗采光和遮陽要求不同。在南部地區(qū)，對室內(nèi)熱濕環(huán)境控制尤其是對遮陽調(diào)節(jié)措施會更重視，而對外窗直接采光要求相對偏弱些。如，某地區(qū)建筑外窗更多的獲得太陽光的直接照射，有利于提高室內(nèi)天然采光效果和熱環(huán)境，而對外窗遮陽要求標準卻較低。如何在提高主要房間的采光系數(shù)與控制外窗保溫性能或遮陽措施方面尋找平衡，一直都是建筑師苦心研究的一個方面，也是綠色建筑設(shè)計中重要的評價標準。建筑師通過BIM技術(shù)把對周圍感性的認知轉(zhuǎn)化為理性的運算分析，可以準確得出主要功能房間的采光系數(shù)、外窗的遮陽系數(shù)和傳熱系數(shù)，并通過調(diào)整窗的尺寸來滿足國家標準《建筑采光設(shè)計標準》的要求。通過調(diào)整外窗材料性能、分隔方式或可控的遮陽調(diào)節(jié)措施，提高建筑室內(nèi)熱濕環(huán)境質(zhì)量，從而達到《綠色建筑評價標準》中室內(nèi)光環(huán)境和熱濕環(huán)境的評價標準。

5 結(jié)束語

綜上所述，通過在綠色建筑設(shè)計中應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠優(yōu)化設(shè)計方案、完善節(jié)能措施、保證建筑室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量。但是，綠色建筑設(shè)計人員在實際工作中，仍然會遇到很多問題，這就需要設(shè)計人員不斷學(xué)習(xí)，提高自身的專業(yè)技能，從而促進綠色建筑能夠更好的發(fā)展。

參考文獻：

[1] 姜雨.對基于BIM技術(shù)的綠色建筑設(shè)計應(yīng)用的幾點探討[J].江西建材，2017（7）：54+56.

[2] 張勇，彭子茂.綠色理念下BIM技術(shù)在計算機輔助建筑設(shè)計中的應(yīng)用實踐分析——以某綜合建筑一期工程設(shè)計為例[J].建材與裝飾，2017（5）：9～10.

[3] 劉清菊，石曉娟，徐美林.談BIM技術(shù)在綠色高爾夫公寓建筑設(shè)計中的應(yīng)用[J].山西建筑，2016（1）：202～203.