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

范元媛 孫 濤 李馨全 蘇 銳

（青島市建筑設(shè)計(jì)研究院集團(tuán)股份有限公司，山東 青島 266003）

1 綠色建筑中應(yīng)用BIM 技術(shù)的重要作用

1.1 有利于減少工程的施工費(fèi)用

綠色建筑工程是由多個(gè)環(huán)節(jié)和建設(shè)項(xiàng)目組成的系統(tǒng)工程，在建設(shè)過(guò)程中投入了大量的財(cái)力和人力資源。因此，在實(shí)際施工中容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)變更等意想不到的情況，增加了工程的工期和造價(jià)，不利于綠色建筑工程的順利完成，BIM 技術(shù)的應(yīng)用不僅可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)階段工程的變更，而且可以提高設(shè)計(jì)方案的可行性，合理規(guī)劃施工順序，從而最大限度地減少施工沖突的發(fā)生，有效地控制施工成本，為施工企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。

1.2 有利于綠色建筑管理早日實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理模式

在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，智能化、數(shù)字化管理已成為大勢(shì)所趨，不僅可以為企業(yè)節(jié)約成本，而且可以提高企業(yè)管理質(zhì)量。對(duì)于綠色建筑，BIM 技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)了數(shù)字化管理的早日實(shí)現(xiàn)。在建筑的各個(gè)方面，我們堅(jiān)持建筑、方案設(shè)計(jì)等節(jié)能環(huán)保的理念，管理人員可以隨時(shí)獲取綠色工程的所有數(shù)據(jù)信息，保證數(shù)據(jù)信息的有效性和準(zhǔn)確性，便于管理人員進(jìn)行決策，并保證決策的合理性，從而不斷提高管理工作的效率，使綠色工程管理具有一定的規(guī)范性和全面性。

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

2.1 建筑水文地質(zhì)管理

綠色建筑設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)一樣，需要充分分析建筑區(qū)域的水文地質(zhì)情況，避免因局部沉降而對(duì)建筑造成影響。一旦發(fā)生沉降，就意味著浪費(fèi)大量資源，這與綠色理念背道而馳。在具體管理中，對(duì)以往水文地質(zhì)資料進(jìn)行全面分析，將獲得的巖心數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)，最后通過(guò)計(jì)算確定具體的基礎(chǔ)工程方案。這種方案比較周密，包括各種施工風(fēng)險(xiǎn)和對(duì)策。

2.2 建筑和自然環(huán)境設(shè)計(jì)

綠色建筑設(shè)計(jì)注重與自然的和諧統(tǒng)一。如果不能滿足這一要求，就不能稱之為綠色建筑設(shè)計(jì)。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，很難兼顧周圍的自然環(huán)境，如山、河、湖等自然資源。BIM 技術(shù)出現(xiàn)后，不僅可以從色彩、形狀、層次、方向、布局等方面科學(xué)合理地布置建筑物，還可以考慮到自然與建筑物之間形成的熱島效應(yīng)，使建筑物復(fù)雜分散，有足夠的綠色植被，從而形成自然的熱還原系統(tǒng)，切斷熱島形成的鏈條。

2.3 能源利用設(shè)計(jì)

1） 電能利用設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)顯示，一度電可以生成960g CO2，對(duì)于一個(gè)帶有亮化工程的社區(qū)來(lái)說(shuō)，其產(chǎn)生的CO2需要用t 來(lái)作單位。傳統(tǒng)CAD 在電能設(shè)計(jì)當(dāng)中，它只能幫助管道的布置，卻不能有效地計(jì)算照明工程與環(huán)境污染的關(guān)系，很難找到兩者之間的平衡點(diǎn)。BIM 技術(shù)可以進(jìn)行能耗分析，即計(jì)算目前建筑區(qū)域空氣中有害氣體的含量，最終確定綠色建筑群的量化工程規(guī)模。也就是說(shuō)，它不再局限于綠色建筑本身，還考慮了周邊環(huán)境的承載能力。此外，BIM 技術(shù)還可以在具體的布線、電氣設(shè)備的布置和安裝中進(jìn)行演示，使電路布置更加合理，電氣設(shè)備的安裝更加規(guī)范。

2） 暖通設(shè)計(jì)，暖通空調(diào)設(shè)計(jì)也是傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的二維技術(shù)，這樣的圖紙不具有三維性，只有施工人員具備一定的專業(yè)基礎(chǔ)才能理解這樣的二維圖紙，一旦理解錯(cuò)誤，就會(huì)對(duì)安裝產(chǎn)生很大的負(fù)面影響。BIM 技術(shù)在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)：可以將空調(diào)系統(tǒng)的參數(shù)輸入到系統(tǒng)中，形成相應(yīng)的三維模型。模型建成后，施工隊(duì)伍可了解各部分的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；空調(diào)系統(tǒng)為隱蔽工程，通過(guò)BIM 技術(shù)，對(duì)關(guān)鍵部位進(jìn)行展示和講解，使前后工序有效銜接，形成施工盲區(qū)可以消除，避免二次修復(fù)；對(duì)于設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，可以利用BIM 技術(shù)反復(fù)調(diào)整方案，最終形成最合理的設(shè)計(jì)思路，或者在反復(fù)論證中找到有針對(duì)性的調(diào)整設(shè)計(jì)短板，使設(shè)計(jì)方案更加完善；圍繞綠色理念，實(shí)現(xiàn)最佳的系統(tǒng)配置、節(jié)能降耗，實(shí)現(xiàn)管道優(yōu)化、結(jié)構(gòu)調(diào)整、風(fēng)向、環(huán)境分析等綠色暖通空調(diào)系統(tǒng)，保證暖通空調(diào)的效率，消除噪聲因素。

2.4 施工環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

1） 施工環(huán)境：綠色建筑設(shè)計(jì)不僅是為了建筑本身，更是為了具體的建筑與環(huán)境之間的關(guān)系，從而保證最佳的綠色效果。如施工揚(yáng)塵、噪聲、水電等。BIM 技術(shù)具有豐富的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，可以為設(shè)計(jì)人員提供相關(guān)的數(shù)據(jù)作為參考，形成周密的施工方案。2） 施工過(guò)程：首先，在綠色建筑設(shè)計(jì)階段，應(yīng)考慮工程建設(shè)的組織結(jié)構(gòu)，而在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，這一環(huán)節(jié)相對(duì)薄弱，大多是傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)映射。BIM 技術(shù)有相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)，可以為設(shè)計(jì)人員提供參考。這些數(shù)據(jù)還可以直接由施工隊(duì)使用，形成相應(yīng)的管理架構(gòu)，有利于現(xiàn)在各部門(mén)之間的互動(dòng)信息共享。然后，要充分核算施工過(guò)程中材料的使用，避免原材料的浪費(fèi)，降低施工成本。

3 結(jié)語(yǔ)

建筑業(yè)正朝著綠色智能的方向發(fā)展。BIM 作為一項(xiàng)新技術(shù)，可以保證設(shè)計(jì)目標(biāo)的有效完成，促進(jìn)綠色建筑功能的充分發(fā)揮，為綠色建筑的可持續(xù)發(fā)展提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。BIM 具有巨大的發(fā)展?jié)摿蛷V闊的發(fā)展空間。