基于BIM技術(shù)的綠色建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量管理研究

王鳳瑞

摘要：綠色建筑技術(shù)注重低耗、高效、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保，是人與自然、現(xiàn)在與未來(lái)之間的利益共享，是可持續(xù)發(fā)展的建設(shè)手段。當(dāng)前，我國(guó)綠色建筑的設(shè)計(jì)中也存在著一些問(wèn)題，而B(niǎo)IM技術(shù)的出現(xiàn)極大地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的缺陷。BIM是基于三維數(shù)字技術(shù)，建立建筑模型，利用數(shù)字化形式表達(dá)某些物理特性和實(shí)際應(yīng)用功能，通過(guò)BIM技術(shù)對(duì)綠色建筑設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，能夠顯著提高工作效率，符合建筑行業(yè)向著環(huán)保、健康趨勢(shì)發(fā)展的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);綠色建筑;設(shè)計(jì)質(zhì)量

一、BIM技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及特點(diǎn)

BIM技術(shù)首先是一項(xiàng)3D數(shù)字化技術(shù)，3D相對(duì)于2D來(lái)講有很大優(yōu)勢(shì)，用2D視圖來(lái)表達(dá)實(shí)體工程信息有其先天之局限，例如，在處理復(fù)雜的幾何形狀時(shí)很不容易完整表達(dá)，且在面對(duì)變更設(shè)計(jì)時(shí)也不易確保2D圖之間的信息保持一致性等等。同時(shí)，近年來(lái)，隨著全球氣候變遷所帶來(lái)的自然災(zāi)害挑戰(zhàn)日益嚴(yán)峻，及對(duì)永續(xù)發(fā)展與節(jié)能減排議題的愈加重視，也為建筑與土木工程帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)，3D技術(shù)更能適應(yīng)這份挑戰(zhàn)。其次其創(chuàng)建、收集該設(shè)施所有相關(guān)的信息，并建立信息化模型，然后其應(yīng)用于設(shè)施全生命周期，以便為項(xiàng)目決策提供基礎(chǔ)和共享信息的資源。在建筑全生命周期中會(huì)產(chǎn)生大量不同種類(lèi)的信息，BIM技術(shù)的核心理念是建筑設(shè)計(jì)共享信息模型，提高工作效率。為此，需要統(tǒng)一BIM技術(shù)相關(guān)信息標(biāo)準(zhǔn)，具體如下：

（1）分類(lèi)編碼標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在我國(guó)采用的分類(lèi)編碼標(biāo)準(zhǔn)是JG/T 151—2003《建筑產(chǎn)品分類(lèi)和編碼》和GB 50500—2014《建設(shè)工程清單計(jì)價(jià)規(guī)范》，其中，前者用于建筑專業(yè)分類(lèi)，后者用于成本預(yù)算的工程量清單計(jì)價(jià);（2）數(shù)據(jù)模型標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)模型標(biāo)準(zhǔn)是交換和共享信息所采用的格式的標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)采用IFC標(biāo)準(zhǔn)的平臺(tái)部分作為數(shù)據(jù)模型的標(biāo)準(zhǔn);（3）過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)。過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)是一種模型標(biāo)準(zhǔn)，主要包含IDM標(biāo)準(zhǔn)、MVD標(biāo)準(zhǔn)以及IFD標(biāo)準(zhǔn)。

二、綠色建筑過(guò)程中BIM技術(shù)優(yōu)勢(shì)

2.1 ?對(duì)于綠色建筑管理的數(shù)字化管理模式有很大的促進(jìn)作用

在當(dāng)今社會(huì)大數(shù)據(jù)信息時(shí)代的背景下，人工智能以及數(shù)字化管理模式已經(jīng)成為了普遍趨勢(shì)，這不僅僅降低了企業(yè)成本，還提高了企業(yè)管理質(zhì)量。對(duì)于綠色建筑來(lái)說(shuō)，BIM技術(shù)促進(jìn)了數(shù)字化管理的加速實(shí)現(xiàn)。在建筑工程中的所有階段，都需要有節(jié)能以及環(huán)保的概念，例如綠色建筑的設(shè)計(jì)方案，可以隨時(shí)管理數(shù)據(jù)信息，確保信息的有效性和準(zhǔn)確性，方便管理人員的決策。

2.2 ?有利于減少工程的施工費(fèi)用

綠色建筑工程是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，由多個(gè)環(huán)節(jié)、多個(gè)施工項(xiàng)目組合而成，而且施工過(guò)程中需要投入很多的財(cái)力、人力等，因此在實(shí)際的施工中很容易發(fā)生突發(fā)狀況，如，變更設(shè)計(jì)，從而增加了施工難度和施工周期，以及工程的施工費(fèi)用，從而不利于綠色建筑工程順利完工，而B(niǎo)IM技術(shù)的應(yīng)用，不但可以在設(shè)計(jì)階段實(shí)現(xiàn)工程的變更，而且提升了設(shè)計(jì)方案的可行性，能夠合理的規(guī)劃施工順序，從而最大程度的降低施工沖突的發(fā)生，有效的控制施工成本，為施工企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。

三、 BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中的具體應(yīng)用

3.1優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

在整個(gè)建設(shè)工程當(dāng)中，工程設(shè)計(jì)階段是十分關(guān)鍵的。優(yōu)化設(shè)計(jì)方案是提高整個(gè)建筑工程質(zhì)量的關(guān)鍵，能從多個(gè)方面對(duì)建筑的整體體系進(jìn)行優(yōu)化處理。對(duì)建筑項(xiàng)目的投資進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，在前期的設(shè)計(jì)工作中的問(wèn)題對(duì)項(xiàng)目投資所帶來(lái)的影響是比較大的。因此，在進(jìn)行項(xiàng)目?jī)?yōu)化時(shí)要注重對(duì)投資成本的優(yōu)化。而應(yīng)用BIM技術(shù)能夠很好的發(fā)揮出優(yōu)化項(xiàng)目的作用，特別是在建筑模型的設(shè)計(jì)優(yōu)化方面，能夠在方便設(shè)計(jì)師進(jìn)行設(shè)計(jì)的同時(shí)，也能夠更好的控制建設(shè)成本。

3.2 建筑問(wèn)題檢測(cè)

因BIM技術(shù)的可視化，可以將建筑內(nèi)部的設(shè)計(jì)例如鋼筋配比的設(shè)計(jì)、梁柱位置及尺寸的設(shè)計(jì)、管線綜合設(shè)計(jì)等清晰地展示，軟件內(nèi)部也能將其特別標(biāo)明，讓設(shè)計(jì)人員能夠及時(shí)快捷的發(fā)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，早點(diǎn)將問(wèn)題報(bào)告于專業(yè)人員進(jìn)行溝通協(xié)調(diào)并提出解決方案，以確保建筑的合理性和安全性，提高施工現(xiàn)場(chǎng)的工作效率。

3.3 模擬施工

建筑業(yè)是十分看中組織協(xié)調(diào)性的專業(yè)，一舉一動(dòng)可能都影響著下一步的進(jìn)行。BIM技術(shù)可進(jìn)行模擬施工，優(yōu)化施工的各種工序。例如，施工現(xiàn)場(chǎng)布置的優(yōu)化、施工進(jìn)度的優(yōu)化和施工時(shí)的人員管理等，BIM技術(shù)再能對(duì)施工工作面進(jìn)行管理，減少各種不必要的矛盾沖突。BIM技術(shù)對(duì)施工進(jìn)度可實(shí)現(xiàn)精確計(jì)劃、跟蹤和控制，動(dòng)態(tài)地分配各種施工資源和場(chǎng)地，及時(shí)的分析原因并提前采取措施。

3.4建筑可視化

傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)是利用平面和人們的想象，不直觀且容易出現(xiàn)漏洞。利用BIM技術(shù)的可視化將傳統(tǒng)二維模型轉(zhuǎn)化為三維建筑，有利于將建筑物建成后的樣貌提前呈現(xiàn)，使設(shè)計(jì)更為清晰地展示出來(lái)，也更利于設(shè)計(jì)師同他人的溝通時(shí)更為直觀。建筑物中的小部件也能因此清晰展示，若出現(xiàn)不滿意的地方則可以更好地及時(shí)改正。

3.5室內(nèi)環(huán)境分析

在綠色建筑中利用BIM技術(shù)來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以通過(guò)精確而且高效的計(jì)算數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)建筑物設(shè)計(jì)中的不足進(jìn)行發(fā)現(xiàn)，這樣不但可以有效地對(duì)建筑設(shè)計(jì)的水平進(jìn)行提升，還可以最大程度的對(duì)建筑物室內(nèi)的環(huán)境、通風(fēng)、采光、取暖、降噪等方面進(jìn)行優(yōu)化。BIM技術(shù)對(duì)室內(nèi)環(huán)境的優(yōu)化主要是通過(guò)對(duì)室內(nèi)環(huán)境的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析之后得出真實(shí)情況的模擬，再通過(guò)BIM技術(shù)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐，使設(shè)計(jì)者在了解數(shù)據(jù)之后通過(guò)對(duì)門(mén)窗開(kāi)啟的時(shí)間、速度和程度等各種條件來(lái)對(duì)通風(fēng)的情況進(jìn)行改善，因此，BIM技術(shù)的應(yīng)用可以有效地對(duì)室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化。

3.6協(xié)調(diào)建筑與環(huán)境之間的關(guān)系問(wèn)題

利用BIM技術(shù)可以對(duì)建筑物的墻體、采光問(wèn)題、通風(fēng)問(wèn)題以及聲音的問(wèn)題等通過(guò)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。在利用BIM技術(shù)對(duì)這類(lèi)問(wèn)題進(jìn)行分析的時(shí)侯，通常是利用建筑方所提供的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)來(lái)對(duì)相應(yīng)的光源、聲音以及通風(fēng)的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后把這類(lèi)數(shù)據(jù)輸入BIM軟件，便可以生成與其相關(guān)的數(shù)據(jù)報(bào)告，設(shè)計(jì)者再通過(guò)這些報(bào)告來(lái)對(duì)建筑物的設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)，從而有效地對(duì)建筑物和環(huán)境之間的問(wèn)題進(jìn)行協(xié)調(diào)。

3.7建筑形狀以及內(nèi)部設(shè)計(jì)

綠色建筑設(shè)計(jì)也需要?jiǎng)?chuàng)意，而建筑創(chuàng)意首先是造型創(chuàng)意，即第一眼讓人能夠記住建筑，將其當(dāng)成當(dāng)?shù)氐貥?biāo)。在此環(huán)節(jié)可以利用智能終端獲取周?chē)ㄖ煨偷膱D片信息，將這些信息輸入系統(tǒng)，BIM軟件系統(tǒng)就會(huì)充分地進(jìn)行造型分析，最終形成獨(dú)特的造型設(shè)計(jì)方案，使得建筑造型有別于其他建筑，同時(shí)又不會(huì)特別突兀，達(dá)到了既融入環(huán)境又彰顯自我的目的。隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，從業(yè)人才水平越來(lái)越高，造型創(chuàng)意成為了人才競(jìng)爭(zhēng)的基本內(nèi)容，而B(niǎo)IM技術(shù)的出現(xiàn)給予了設(shè)計(jì)師對(duì)建筑造型創(chuàng)意的更多靈感。當(dāng)然，在很多招標(biāo)過(guò)程中，獨(dú)特的造型往往可以增加中標(biāo)幾率，這也是有實(shí)力的建設(shè)單位、施工單位以及建筑設(shè)計(jì)師更愿意使用該軟件的原因。

結(jié)語(yǔ)

綠色建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)是實(shí)現(xiàn)其現(xiàn)代化發(fā)展的核心技術(shù)，應(yīng)用BIM技術(shù)能獲取更加豐富的數(shù)據(jù)資源，建造三維模型進(jìn)行建筑內(nèi)外部、使用情況等分析，更便于設(shè)計(jì)人員進(jìn)行修改與監(jiān)督，并全面提升建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量性、可靠性、安全性以及綠色性。

參考文獻(xiàn)：

[1]焦成成.淺談建筑設(shè)計(jì)中綠色建筑設(shè)計(jì)的要點(diǎn)[J].中國(guó)住宅設(shè)施，2019（12）：24-25+66.

[2]李曉斌.綠色建筑設(shè)計(jì)在高層民用建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2019（36）：96-97.

[3]趙雅玲.探析地域性綠色建筑設(shè)計(jì)初期的BIM的體現(xiàn)[J].建材與裝飾，2019（36）：134-135.

[4]陳耿.BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].住宅與房地產(chǎn)，2019（36）：151.