試析BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

安振飛

摘? ? 要：現(xiàn)如今，隨著我國(guó)建設(shè)工程的快速發(fā)展，BIM技術(shù)應(yīng)用的越來(lái)越廣泛。通過(guò)應(yīng)用BIM技術(shù)能夠?yàn)榻ㄖO(shè)計(jì)提供更好的技術(shù)支持。讓設(shè)計(jì)人員能夠更加直觀地了解建筑特點(diǎn)，從而對(duì)建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。本文針對(duì)BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用展開(kāi)論述，通過(guò)對(duì)BIM技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行分析，提出了BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用方法，為優(yōu)化綠色建筑設(shè)計(jì)工作提供參考。

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

1? 引言

綠色建筑的理念是指在建筑項(xiàng)目開(kāi)發(fā)、建設(shè)、應(yīng)用、淘汰的全生命周期內(nèi)，盡可能的保障其整個(gè)過(guò)程中對(duì)于環(huán)境的污染和影響程度最低，因?yàn)榄h(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成為我國(guó)可持續(xù)發(fā)展道路上最關(guān)鍵的影響因素，建筑行業(yè)作為支柱產(chǎn)業(yè)，其綠色環(huán)保的發(fā)展趨勢(shì)，有利于促進(jìn)綠色環(huán)保工作的進(jìn)一步推進(jìn)。

2? BIM技術(shù)概述

此技術(shù)的應(yīng)用和實(shí)施需要依靠計(jì)算機(jī)平臺(tái)為依托，通過(guò)在系統(tǒng)中輸入科學(xué)的信息數(shù)據(jù)，搭建起建筑施工各個(gè)環(huán)節(jié)的模型，為整體工程的設(shè)計(jì)施工提供輔助參考信息。另外，這一技術(shù)同時(shí)還具備顯著的靈活性特征，即可對(duì)建筑施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)際操作過(guò)程進(jìn)行模擬，便于技術(shù)人員對(duì)技術(shù)實(shí)施的路徑和效果進(jìn)行直觀的觀察。在此技術(shù)支持下的建筑工程實(shí)施，不僅其本身的施工質(zhì)量和效率能夠得到合理的保障，同時(shí)，從管理人員的角度來(lái)說(shuō)，也便于其針對(duì)具體工程項(xiàng)目的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全方位的科學(xué)管理。

3? BIM技術(shù)的特點(diǎn)

3.1? BIM技術(shù)的可視化與協(xié)調(diào)性

不同于平面圖紙的抽象性，BIM技術(shù)的設(shè)計(jì)思路是能夠?qū)⒃煨蛷?fù)雜的建筑以三維立體實(shí)物圖形的方式展示出來(lái)，避免建筑實(shí)物與設(shè)計(jì)效果不一致的情況發(fā)生。同時(shí)，BIM技術(shù)能夠確保工程項(xiàng)目在施工的各個(gè)階段的溝通交流、討論、決策等工作都在可視化的情況下進(jìn)行，進(jìn)而提高決策的準(zhǔn)確性。此外，設(shè)計(jì)人員對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)也能進(jìn)行更加直觀的了解，為施工項(xiàng)目設(shè)計(jì)的優(yōu)化提供了技術(shù)保障。BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)性是建筑行業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。無(wú)論是哪種類(lèi)型的建筑工程，都會(huì)涉及眾多企業(yè)和部門(mén)之間的溝通、協(xié)調(diào)的工作。尤其是設(shè)計(jì)單位和施工單位之間，如果缺乏溝通協(xié)調(diào)，就會(huì)在施工中出現(xiàn)施工效果與設(shè)計(jì)相偏離的情況。在對(duì)建筑工程進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)，設(shè)計(jì)人員之間的溝通不良問(wèn)題，也是影響施工進(jìn)度和施工質(zhì)量的關(guān)鍵原因之一。只有各個(gè)單位和部門(mén)之間做好有效的溝通與協(xié)調(diào)工作，才能及時(shí)預(yù)防和解決施工中存在的問(wèn)題。應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠在施工前期對(duì)各專(zhuān)業(yè)之間的矛盾進(jìn)行協(xié)調(diào)，為解決問(wèn)題提供可靠的協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)。

3.2? BIM技術(shù)的模擬性與優(yōu)化性

在建筑項(xiàng)目的各個(gè)階段，BIM技術(shù)可以對(duì)建筑進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。例如：節(jié)能模擬、使用功能模擬、日照模擬等。同時(shí)也可以對(duì)施工情況進(jìn)行模擬，從而對(duì)施工方案進(jìn)行優(yōu)化。此外，BIM技術(shù)還可以對(duì)緊急情況進(jìn)行模擬處理，例如：地震逃生、消防模擬等。BIM技術(shù)的優(yōu)化性表現(xiàn)在對(duì)施工方案的優(yōu)化方面。設(shè)計(jì)人員可以應(yīng)用BIM技術(shù)來(lái)準(zhǔn)確地掌握施工信息，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)對(duì)施工方案進(jìn)行優(yōu)化。對(duì)于施工難度較大的特殊工程，有效地應(yīng)用BIM技術(shù)就可以對(duì)這些工程進(jìn)行方案優(yōu)化，為施工企業(yè)節(jié)約施工成本和施工時(shí)間。

4? BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

4.1? 優(yōu)化工程設(shè)計(jì)方案

BIM技術(shù)具有較高的技術(shù)含量，將其與綠色建筑設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，可以發(fā)揮出1+1>2的效用在綠色建筑設(shè)計(jì)中，工程方案的設(shè)計(jì)是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)對(duì)項(xiàng)目的投資影響占據(jù)總投資的70%以上，與整個(gè)工程的經(jīng)濟(jì)效益有很大關(guān)系。為了降低項(xiàng)目投資成本，需要對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行合理的應(yīng)用，通過(guò)信息模型的建立，可以讓相關(guān)設(shè)計(jì)人員更好地觀察三維模型，進(jìn)而可在一定程度上減少設(shè)計(jì)漏洞等問(wèn)題出現(xiàn)，對(duì)工程方案設(shè)計(jì)合理性提高具有重要意義。例如，在進(jìn)行公共綠色建筑設(shè)計(jì)時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)管線碰撞的問(wèn)題，如果利用BIM技術(shù)建立相關(guān)模型，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)這一問(wèn)題，在第一時(shí)間對(duì)方案進(jìn)行調(diào)整，確保管線走向的正確性。

4.2? 對(duì)綠色建筑進(jìn)行全生命周期的管理

應(yīng)用BIM技術(shù)能夠?qū)G色建筑的全生命周期，即從規(guī)劃設(shè)計(jì)到施工，再到后期的運(yùn)行維護(hù)階段的全過(guò)程進(jìn)行管理。在綠色建筑的規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，BIM技術(shù)可對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行建模，對(duì)綠色建筑的空間、位置、預(yù)算、方案、工程等進(jìn)行分析;在綠色建筑的施工階段，BIM技術(shù)可對(duì)施工材料、數(shù)字化加工、場(chǎng)地施工等進(jìn)行管理;在綠色建筑的運(yùn)行維護(hù)階段，BIM技術(shù)可對(duì)建筑系統(tǒng)、空間、資產(chǎn)等進(jìn)行管理。因此，綠色建筑的全過(guò)程應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行管理，能夠有效地提高綠色建筑的管理效率。

4.3? 節(jié)材與材料資源利用分析

材料是建筑工程重要的組成部分，在工程總成本中占據(jù)著大量比重，已經(jīng)達(dá)到65%左右，所以為了降低工程成本，提升建筑企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，滿(mǎn)足綠色建筑設(shè)計(jì)需求，在實(shí)際設(shè)計(jì)中必須要對(duì)節(jié)材與材料資源利用進(jìn)行分析。而且在綠色環(huán)保觀念逐漸深入人心的今天，不僅對(duì)綠色評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了完善，而且還對(duì)其運(yùn)用的材料及百分比提出了新的要求。例如，施工現(xiàn)場(chǎng)250千米以?xún)?nèi)生產(chǎn)的建筑材料重量占建筑材料總重量的30%。因此，在綠色建筑設(shè)計(jì)中，需要確保其設(shè)計(jì)能夠達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)。另外，還對(duì)可再循環(huán)材料使用量進(jìn)行了明確的規(guī)定，在確保工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上，其使用量占總量的10%。在新時(shí)期，新要求對(duì)傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)方式造成了嚴(yán)重沖擊。并且當(dāng)前的建筑更加復(fù)雜，如果只是人工對(duì)相關(guān)建筑材料進(jìn)行計(jì)算，不僅工作效率低下，而且也很難保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。面對(duì)這一局面，必須要對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行充分的利用，主要是因?yàn)樵摷夹g(shù)具有完善的數(shù)據(jù)信息統(tǒng)計(jì)功能，能夠以最快速的速度對(duì)各類(lèi)材料用量進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)還能保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，有利于使綠色建筑設(shè)計(jì)達(dá)到相關(guān)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，更好的進(jìn)行綠色建筑建設(shè)。除此之外，BIM技術(shù)通過(guò)發(fā)揮自身碰撞檢查功能，還能減少在實(shí)際施工中發(fā)生沖突的現(xiàn)象，有效避免了建筑材料浪費(fèi)的現(xiàn)象發(fā)生，降低施工成本，符合綠色建筑設(shè)計(jì)的要求。

4.4? 提升節(jié)能分析的全面性及有效性

通過(guò)利用BIM軟件，所呈現(xiàn)出的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)更具準(zhǔn)確性和可行性。通過(guò)在有關(guān)軟件的輔助下有效導(dǎo)入關(guān)于建筑工程項(xiàng)目的全部信息，并以此為前提進(jìn)行節(jié)能研究工作。在建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，通過(guò)科學(xué)運(yùn)用BIM技術(shù)，設(shè)計(jì)人員能夠?qū)υO(shè)計(jì)方案的建筑物理性能、環(huán)境性能等進(jìn)行全面細(xì)致的分析及研究，對(duì)推動(dòng)生態(tài)節(jié)能建筑發(fā)展具有積極作用。憑借BIM技術(shù)集成化的特征，能夠讓建筑物的物理性能、功能等以數(shù)字化的方式呈現(xiàn)出來(lái)。另外，BIM模型內(nèi)的建筑信息具備一致性特征，在開(kāi)展具體施工之初，設(shè)計(jì)人員、業(yè)主、承包方等均能對(duì)建筑后的建筑外觀、性能等具有一定了解。此外，在研究建筑能源性能情況時(shí)，通過(guò)利用BIM技術(shù)，能夠從多個(gè)層面入手，通過(guò)構(gòu)建BIM模型，相關(guān)工作人員能夠運(yùn)用建筑耗能軟件，對(duì)整個(gè)建筑環(huán)節(jié)的節(jié)能、能耗問(wèn)題進(jìn)行全面分析。

5? 結(jié)束語(yǔ)

總之，BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，有利于促使綠色建筑達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，應(yīng)用BIM技術(shù)不僅能夠優(yōu)化工程方案，提升室內(nèi)設(shè)計(jì)的有效性，而且還能為節(jié)能與能源、節(jié)材與材料資源利用分析提供科學(xué)依據(jù)，保證建筑與環(huán)境的和諧共生，從而設(shè)計(jì)出最為綠色節(jié)能的建筑。

參考文獻(xiàn)：

[1] 趙正.綠色建筑技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用和優(yōu)化研究[J].居舍，2018（26）：105.

[2] 劉宏義.綠色建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用研究[J].建材與裝飾，2018（41）：107.

[3] 劉宇，祝捷，張大昕，王江飛，陸義.基于BIM的綠色建筑設(shè)計(jì)方法研究[J].綠色建筑，2017（6）：20.