BIM技術(shù)在綠色公共建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

摘要：綠色建筑技術(shù)是新型的建筑理念，能夠有效保護(hù)建筑環(huán)境，使各類資源最大程度地在建筑設(shè)計(jì)和施工環(huán)節(jié)中得到有效利用，降低對(duì)周邊環(huán)境的影響和破壞。隨著我國城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，公共建筑的綠色節(jié)能改造需求量越來越大，促進(jìn)了綠色建筑技術(shù)在公共建筑改造工程中的廣泛應(yīng)用?；诖?，以下對(duì)BIM技術(shù)在綠色公共建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討，以供參考。

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

引言

在全球各國對(duì)綠色建筑關(guān)注度日益提升的背景下，普通公共建筑能耗大、保溫性能差、光污染、通風(fēng)不良等問題日益凸顯，因此，必須對(duì)公共建筑進(jìn)行綠色設(shè)計(jì)。而建筑信息模型（BuildingInformationModeling，BIM）是一種可應(yīng)用于建筑全周期的成熟技術(shù)，可以打破各專業(yè)間信息交互壁壘，使數(shù)據(jù)在建筑工程設(shè)計(jì)不同階段準(zhǔn)確、高速流轉(zhuǎn)，助力綠色公共建筑概念設(shè)計(jì)、深化設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)順利進(jìn)行。

1 BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)為建筑信息模型，主要是將三維數(shù)字技術(shù)作為基礎(chǔ)，針對(duì)建筑項(xiàng)目中的信息數(shù)據(jù)展開集成處理，運(yùn)用數(shù)字化形式將建筑實(shí)體與建筑功能體現(xiàn)出來，信息模型的完善性能夠?qū)こ探ㄔO(shè)中多個(gè)時(shí)期的資源與數(shù)據(jù)連接在一起，將建筑中涉及到對(duì)象運(yùn)用準(zhǔn)確、清晰形式描述出來，并且將其運(yùn)用于項(xiàng)目施工與項(xiàng)目管理中。BIM的運(yùn)用能夠使異構(gòu)工程以及分布式工程在數(shù)據(jù)信息方面形成高度統(tǒng)一性，有利于試下數(shù)據(jù)共享，項(xiàng)目處于生命周期中可以將數(shù)據(jù)信息輸入，并嚴(yán)格管理輸入信息，并且BIM信息模型也體現(xiàn)出了較強(qiáng)完整性、一致性以及關(guān)聯(lián)性。

2 BIM技術(shù)在綠色公共建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1快速繪制三維模型

雖然二維計(jì)算機(jī)繪圖較之手工繪圖在設(shè)計(jì)質(zhì)量、速度方面均出現(xiàn)了較大的提升，但是仍然存在圖紙繁多、錯(cuò)誤率高、協(xié)作溝通難度大等情況。加之由于建筑是由人設(shè)計(jì)、規(guī)劃的，人為錯(cuò)誤在所難免。而利用BIM技術(shù)，可以基于3D平臺(tái)進(jìn)行三維立體模型的快速繪制。并根據(jù)需要進(jìn)行三維模型剖切實(shí)現(xiàn)平面圖的快速、準(zhǔn)確切割。以Revit平臺(tái)為例，其專門面向建筑，可以設(shè)計(jì)人員期望的形式運(yùn)作。較之計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（ComputerAidedDesign，CAD）制圖、建模方式而言，通過嫻熟掌握并應(yīng)用RevitArchitecture這樣的軟件解決方案，繆國棟江蘇省如東中等專業(yè)學(xué)校高級(jí)工程師，教師模型制作速度更快、準(zhǔn)確率更高。

2.2優(yōu)化性

BIM技術(shù)能夠運(yùn)用于優(yōu)化項(xiàng)目中，也可以運(yùn)用于特定項(xiàng)目設(shè)計(jì)當(dāng)中。優(yōu)化時(shí)往往會(huì)受到信息、時(shí)間、復(fù)雜性等多方面限制。在未能獲得準(zhǔn)確信息情況下，將難以保證結(jié)果得到合理優(yōu)化，運(yùn)用BIM技術(shù)能夠?qū)⑹┕?fù)雜工序簡化，將施工時(shí)的實(shí)際工作量減少，使施工時(shí)間得到有效縮短，進(jìn)而促進(jìn)工程進(jìn)度提高，使工程質(zhì)量得到充分保證。

2.3重整低效工作流

工作流涵蓋了設(shè)計(jì)工作在單位完成進(jìn)程、進(jìn)程完成速度兩方面內(nèi)容，BIM技術(shù)是對(duì)工作流產(chǎn)生直接影響的技術(shù)。通過在綠色公共建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)，可以中斷并重整效率低下的工作流，改善高效的工作流。利如，利用Revit技術(shù)，可以改善建筑設(shè)計(jì)流程，提升生產(chǎn)力50%以上。

3 BIM技術(shù)在綠色公共建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用方法

3.1設(shè)計(jì)前期

首先，能源的節(jié)能利用。能源是否能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)約利用是對(duì)綠色建筑進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)的重要標(biāo)準(zhǔn)，也是促進(jìn)BIM不斷發(fā)展的重要途徑。在設(shè)計(jì)前期，可以運(yùn)用BIM模型對(duì)室外太陽的整體輻射強(qiáng)度、分布等進(jìn)行分析，促進(jìn)太陽能整體設(shè)計(jì)方案的不斷優(yōu)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽能資源的最大化利用。同時(shí)也能對(duì)室內(nèi)自然采光進(jìn)行分析，運(yùn)用自然采光的方式將人工照明中產(chǎn)生的能源消耗降低。其次，材料的節(jié)能利用。就當(dāng)前社會(huì)發(fā)展現(xiàn)狀來講，公共建筑在功能需求上有所增加，部分施工設(shè)計(jì)在方案上的不合理性比較明顯，在此情況下，會(huì)引發(fā)機(jī)電管網(wǎng)錯(cuò)亂的問題。BIM技術(shù)的運(yùn)用，能夠發(fā)揮管網(wǎng)檢測功能，進(jìn)而使工程師遇到的難題得到比較有效的解決。最后，對(duì)室內(nèi)環(huán)境和結(jié)構(gòu)熱工性能進(jìn)行分析。在進(jìn)行綠色建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)將BIM的建筑模型中賦予外圍結(jié)構(gòu)與熱功能參數(shù)，然后使用軟件將參數(shù)計(jì)算出來，并且結(jié)合國家制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，保證其和國家制定的標(biāo)準(zhǔn)相符。如果建筑不能達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，則需對(duì)其做出進(jìn)一步的判斷，同時(shí)計(jì)算建筑能量消耗。

3.2噪音控制幾何模型分析

在利用BIM技術(shù)建立噪音的幾何模型時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要明確噪音的主要來源，在本次建筑設(shè)計(jì)中，噪音的主要來源為給排水系統(tǒng)、電網(wǎng)、電梯等。通過構(gòu)建噪音控制的數(shù)據(jù)模型，并經(jīng)過BIM技術(shù)的進(jìn)一步分析，最終確定影響本工程噪音控制水平的聲音元素主要為建筑物周圍環(huán)繞的車道以及排布在屋頂?shù)目照{(diào)設(shè)備，這是由于本項(xiàng)目周圍交通干道比較多且臨近碼頭，日常通行車輛和船只頻繁，鳴笛聲對(duì)聲音環(huán)境的影響比較明顯。另外，在一些特殊的天氣中，空調(diào)的運(yùn)行壓力也比較大，噪音明顯。通過進(jìn)一步監(jiān)測和對(duì)比噪音數(shù)據(jù)綜合參考表，由于建筑物周建的噪音上限值為49dB，夜間噪音上限值為42dB，可知，建筑物的噪音情況符合環(huán)境噪音的1類標(biāo)準(zhǔn)，這樣可進(jìn)行具體的施工工程。

3.3利用綠色建筑技術(shù)對(duì)公共建筑的節(jié)水系統(tǒng)進(jìn)行改造

在公共建筑改造工程中，如何有效利用綠色建筑技術(shù)對(duì)節(jié)水系統(tǒng)進(jìn)行合理改造是改造設(shè)計(jì)的重點(diǎn)工作內(nèi)容。目前綠色建筑技術(shù)在公共建筑改造過程中的主要應(yīng)用是中水回用技術(shù)。中水回用技術(shù)是指不直接排放公共建筑中的廢水，將其集中處理后，用于廁所沖洗、道路清洗等。合理應(yīng)用中水回用技術(shù)能夠有效節(jié)約水資源，實(shí)現(xiàn)公共建筑的節(jié)水改造目的。例如，街道辦可以自建小型中水處理站，集中回收廢水并完成處理后，可用來清洗車輛或澆灑道路。

3.4項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)劃階段的應(yīng)用方法分析

在綠色建筑前期設(shè)計(jì)規(guī)劃階段，設(shè)計(jì)人員應(yīng)做好公共建筑項(xiàng)目內(nèi)容的調(diào)查工作，分析并總結(jié)項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求，特別是一些建筑功能性要求，例如取暖、占地面積等要求。在明確此類要求的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)人員應(yīng)通過查找設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和相似類型的設(shè)計(jì)方案，確定綠色公共建筑設(shè)計(jì)的初期參數(shù)。在選擇此類參數(shù)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)秉持環(huán)保意識(shí)，以減少資源利用、提高資源利用率為基礎(chǔ)理念，盡量應(yīng)用綠色資源，在選擇公共建筑墻體材料或者內(nèi)部裝飾材料時(shí)，選擇具有一定降解性能的環(huán)保材料，這樣可為后期施工提供有效的資源保障。之后，設(shè)計(jì)人員可利用BIM技術(shù)對(duì)材料的應(yīng)用過程進(jìn)行模擬，針對(duì)材料的結(jié)構(gòu)性能強(qiáng)度參數(shù)進(jìn)行分析，調(diào)試材料應(yīng)用的數(shù)量，從而在滿足綠色公共建筑設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，利用BIM技術(shù)提高公共建筑設(shè)計(jì)的效率和整體質(zhì)量。

結(jié)束語

雖然當(dāng)前建筑業(yè)特別是綠色公共建筑的設(shè)計(jì)面臨諸多難題，但是由于以BIM技術(shù)為代表的新工藝的不斷發(fā)展，使綠色公共建筑設(shè)計(jì)存在更大的發(fā)展機(jī)遇。因此，在綠色公共建筑設(shè)計(jì)過程中，相關(guān)人員可以恰當(dāng)利用BIM技術(shù)，面向綠色公共建筑概念設(shè)計(jì)、深化設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)，最大限度地尋找節(jié)約材料、節(jié)約能源、節(jié)約水源、節(jié)約土地的方法，滿足綠色公共建筑與自然和諧共生的需求。

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個(gè)人簡介：李安琪，籍貫：遼寧省盤錦市，學(xué)歷：本科在讀，就讀于遼東學(xué)院藝術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院 ，學(xué)號(hào)：0414418037，研究方向：環(huán)境設(shè)計(jì)室外專業(yè)。