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

吳愛平

摘? ? 要：近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)普遍提升。隨著建筑事業(yè)的不斷發(fā)展，BIM技術(shù)也得到廣泛的應(yīng)用。作為現(xiàn)代建筑的核心組成，綠色建筑已經(jīng)成為我國(guó)建筑事業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，而將BIM技術(shù)應(yīng)用在綠色建筑設(shè)計(jì)中，可以發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)思路中存在問(wèn)題與缺陷，進(jìn)一步整合綠色建筑所涉及到的資源信息，進(jìn)而提升綠色建筑設(shè)計(jì)的有效性。

關(guān)鍵詞：綠色建筑;BIM技術(shù);應(yīng)用探究

1? 引言

在建筑工程項(xiàng)目中，建筑企業(yè)必須將節(jié)能環(huán)保理念貫徹于綠色建筑的整個(gè)發(fā)展過(guò)程中，體現(xiàn)于建筑過(guò)程的各環(huán)節(jié)，尤其是規(guī)劃設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。合理應(yīng)用BIM技術(shù)不僅能夠快速計(jì)算數(shù)據(jù)，而且還能夠通過(guò)開展動(dòng)態(tài)模擬對(duì)建筑物的性能進(jìn)行全面分析。

2? BIM技術(shù)特點(diǎn)

2.1? 優(yōu)化性與模擬性

設(shè)計(jì)師在進(jìn)行綠色設(shè)計(jì)的過(guò)程中可以通過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行節(jié)能和日照模擬，在進(jìn)行招標(biāo)的時(shí)候?yàn)榱藢?duì)施工方案的可行性進(jìn)行檢驗(yàn)，可以選擇用BIM技術(shù)展開模擬施工。與此同時(shí)，BIM技術(shù)還有著非常強(qiáng)的優(yōu)化性，它在有效保證施工信息準(zhǔn)確性的同時(shí)還能夠?qū)κ┕し桨高M(jìn)行逐步完善。施工人員在實(shí)際進(jìn)行施工的過(guò)程中需要結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度通過(guò)合理應(yīng)用BIM技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行有效整合，從而有效的保障施工工期。

2.2? 可視化與協(xié)調(diào)性

因?yàn)锽IM技術(shù)具有較強(qiáng)的可視性，所以設(shè)計(jì)者在進(jìn)行建筑工程BIM技術(shù)施工環(huán)節(jié)的時(shí)候，為了確保建筑結(jié)構(gòu)的科學(xué)性和合理性，可以使構(gòu)建的信息模型與建筑物相符，從而為建筑設(shè)計(jì)方案的順利實(shí)施奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。隨著近年來(lái)我國(guó)的建筑結(jié)構(gòu)越來(lái)越趨于復(fù)雜化，設(shè)計(jì)難度也隨之增加，將BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑工程中，既可以幫助設(shè)計(jì)者將建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)全面掌握，而且還可以使綠色建筑是合計(jì)實(shí)現(xiàn)可視化，從而有效確保綠色建筑實(shí)施方案的更好實(shí)施。此外，BIM技術(shù)還具有協(xié)調(diào)性較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，它對(duì)業(yè)主，施工企業(yè)以及設(shè)計(jì)單位之間的配合和交流起到積極的促進(jìn)作用，萬(wàn)一施工過(guò)程中有突發(fā)問(wèn)題也能夠得到及時(shí)解決。設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)建筑方案的時(shí)候很可能會(huì)因?yàn)闇贤ú坏轿欢绊懛桨傅木唧w執(zhí)行，BIM技術(shù)能夠有效解決設(shè)計(jì)問(wèn)題。

2.3? 可出圖性與一體化性

將BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑工程綠色設(shè)計(jì)中，其可出圖性特征可以要求業(yè)主提供諸如施工方案，管線圖等詳細(xì)的資料信息，設(shè)計(jì)者通過(guò)合理運(yùn)用BIM技術(shù)能夠在很大程度上對(duì)設(shè)計(jì)方案起到優(yōu)化作用，從而保證建筑工程的綜合管線圖和留洞圖具有科學(xué)性與合理性。與此同時(shí)，BIM技術(shù)還有著一體化的特征，它能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)者們提供行之有效的建議，從而有效避免資源浪費(fèi)。

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

3.1? 節(jié)能與能源利用的分析

節(jié)能與能源資源的有效利用也是我國(guó)綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的重要內(nèi)容之一。利用“BIM技術(shù)”具備的強(qiáng)大功能所建立的三維可視化模型導(dǎo)入相關(guān)的能源能耗的分析軟件中，結(jié)合實(shí)際情況以及使用規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)建筑能耗進(jìn)行一系列的計(jì)算和相關(guān)的分析研究，從而更好的完成在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中對(duì)能源資源消耗的控制。例如，優(yōu)化建筑維護(hù)的熱工性能，使其比國(guó)家現(xiàn)行的相關(guān)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的提高幅度達(dá)5%;對(duì)于供暖空調(diào)系統(tǒng)的冷、熱源機(jī)組能效均要符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50189的相關(guān)規(guī)定以及現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)能效限定值的要求;另外，及時(shí)采取相關(guān)的措施有效的降低供暖空調(diào)系統(tǒng)的末端系統(tǒng)機(jī)輸配系統(tǒng)的能耗，室內(nèi)房間的照明采用節(jié)能型的電氣設(shè)備及相應(yīng)的節(jié)能控制措施;同時(shí)，還可以對(duì)室外一些植物的種植進(jìn)行相關(guān)配置的優(yōu)化，充分了解植物生長(zhǎng)過(guò)程中的特點(diǎn)，進(jìn)而合理地確定其種植的位置，保證植物足夠的自然采光，降低人工照明能耗。最后，還可以利用雨水來(lái)營(yíng)造室外的景觀水體，利用一系列的生態(tài)設(shè)施來(lái)削減徑流的污染。

3.2? 室外物理環(huán)境的分析

室外物理環(huán)境主要包括：聲環(huán)境、光環(huán)境、風(fēng)環(huán)境以及熱環(huán)境四種，它們對(duì)于室外建筑的基本性能也有著重要的影響。在《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》中要求場(chǎng)地內(nèi)的環(huán)境噪聲必須要優(yōu)于現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3096）的要求，而且場(chǎng)地外的風(fēng)環(huán)境要有利于人們的室外行走、活動(dòng)和建筑物的良好通風(fēng)，在過(guò)渡時(shí)期以及夏季典型的風(fēng)速和風(fēng)向的條件下，場(chǎng)地內(nèi)部人類的活動(dòng)區(qū)不能出現(xiàn)漩渦區(qū)或是無(wú)風(fēng)區(qū)。另外，對(duì)于建筑及照明的設(shè)計(jì)要避免產(chǎn)生光污染，玻璃幕墻的可見光反射比以及反射光對(duì)周邊環(huán)境的影響須符合《玻璃幕墻光熱性能》的相關(guān)規(guī)定，而對(duì)于室外夜景照明光污染的限制要符合《室外照明干擾光限制規(guī)范》和現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城市夜景照明設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定;最后，在《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》中還明確指出：對(duì)于場(chǎng)地中處于建筑陰影區(qū)外的機(jī)動(dòng)車道，路面太陽(yáng)輻射反射系數(shù)不小于0.4或設(shè)有遮蔭面積較大的行道樹的路段長(zhǎng)度超過(guò)70%等一系列的措施，從而進(jìn)一步降低熱島強(qiáng)度。

3.3? 節(jié)材與節(jié)材資源的利用分析

在《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》中，對(duì)所使用的建筑材料及其材料使用的百分比也做出了詳細(xì)而又明確的要求。比如：對(duì)于400MPa級(jí)及以上強(qiáng)度的等級(jí)鋼筋應(yīng)用比例要達(dá)到85%;另外，混凝土豎向承重結(jié)構(gòu)需采用強(qiáng)度等級(jí)不小于C50混凝土用量占豎向承重結(jié)構(gòu)中混凝土總量的比例達(dá)到50%等要求。而對(duì)于這類看似相當(dāng)困難的要求，如果僅僅只是采用以往的技術(shù)手段，那么，要準(zhǔn)確而快速的完成這些建筑材料所占比例的運(yùn)算幾乎是不可能的。然而，如果能夠?qū)ⅰ癇IM技術(shù)”順利地引入，利用“BIM技術(shù)”中所包含的強(qiáng)大數(shù)據(jù)信息以及對(duì)建筑材料的統(tǒng)計(jì)功能，這些問(wèn)題自然就能夠迎刃而解。因此，“BIM技術(shù)”的使用，一方面，能夠利用其本身強(qiáng)大的碰撞檢查功能，將所有可能會(huì)發(fā)生的沖突解決在初步設(shè)計(jì)的階段，避免施工材料的浪費(fèi);另一方面，能夠通過(guò)“BIM技術(shù)”本身具有的強(qiáng)大數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)計(jì)功能，快速準(zhǔn)確地進(jìn)行相關(guān)材料占比的運(yùn)算，節(jié)約了大量的時(shí)間，提高了設(shè)計(jì)的效率。

3.4? 室內(nèi)環(huán)境的分析

室內(nèi)環(huán)境主要是由室內(nèi)空氣品質(zhì)、水質(zhì)、聲環(huán)境與光環(huán)境以及室內(nèi)濕熱環(huán)境所構(gòu)成的。對(duì)于這五方面內(nèi)容的準(zhǔn)確分析，也是要基于準(zhǔn)確的三維模型上才能更好的完成?？刂剖覂?nèi)主要空氣污染物的濃度、選用滿足國(guó)家現(xiàn)行綠色產(chǎn)品評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)要求的裝修材料，同時(shí)，對(duì)室內(nèi)直飲水、集中生活熱水、游泳池水、采暖空調(diào)系統(tǒng)用水以及景觀水體等的水質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，必須滿足國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求;另外，對(duì)于室內(nèi)的聲環(huán)境，其構(gòu)件及相鄰房間之間的空氣聲隔聲性要達(dá)到現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50118中的低限標(biāo)準(zhǔn)限值和高要求標(biāo)準(zhǔn)限值的平均值;而對(duì)于光環(huán)境，其住宅建筑室內(nèi)主要空間至少60%面積比例區(qū)域，采光照度不低于300lx的小時(shí)數(shù)不少于8h/d等;最后針對(duì)室內(nèi)濕熱的環(huán)境，可以采用自然通風(fēng)或者是復(fù)合通風(fēng)的建筑，使其房間內(nèi)的熱環(huán)境參數(shù)在適應(yīng)性熱舒適區(qū)域的時(shí)間比例。與此同時(shí)，利用“BIM技術(shù)”具備的強(qiáng)大功能所建立的三維可視化模型導(dǎo)入相關(guān)的分析軟件中，更好的完成相關(guān)內(nèi)容的研究和分析。

4? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用所取得的效果與成就是顯而易見的，所以需要不斷強(qiáng)化BIM技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)而降低建筑工程能源消耗，促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)的綠色、可持續(xù)發(fā)展。

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