基于BIM 技術的地域性綠色建筑設計分析

范炳妍

（青島龍湖置業(yè)拓展有限公司，山東 青島 266021）

0 引言

BIM 技術的興起和應用給我國的建筑工程發(fā)展帶來了新的生命力，這既是建筑行業(yè)所面對的重要挑戰(zhàn)同時也是一個巨大的機遇，需要我們能夠緊緊把握這個契機，不斷推進BIM 技術的發(fā)展。在地域性綠色建筑設計中，需要科學合理運用BIM 技術，將其有效應用在建設中，借助該項技術，對一定地域的綠色建筑設計可以展開科學的分析，細化特定地域其中的光照、風光、空氣濕度、溫度等信息，并且進行直觀展示，由此幫助相關設計人員利用其中的重要信息參數(shù)對該項地域的建筑設計進行不斷的優(yōu)化和改善，從而給綠色建筑工程項目的發(fā)展提供良好的建設條件。

1 地域性綠色建筑設計中的BIM 應用優(yōu)勢

BIM 技術能夠更好地細化特定地域中的光照、風光、空氣濕度、溫度等信息，并將其重要的信息參數(shù)融入建筑設計過程中，進而為凸顯設計的整體性創(chuàng)造良好條件。以下將對地域性綠色建筑設計中的BIM 應用優(yōu)勢進行分析：

1.1 有效節(jié)約能源，提高能源的利用率

對于綠色建筑來說，其有一項重要的特征，那就是低能耗。這同樣也是相關建筑設計人員在進行建筑設計的時候，需要考慮到的第一個問題：如何最大化節(jié)省能源，大幅提升能源的利用效率。設計人員在進行建筑設計的階段中，要盡最大可能提高綠色清潔能源的使用率，將那些難以再生能源或是不可再生能源的利用率盡可能地降低。為了較好解決這個問題，有關設計人員在其中依托于BIM 技術，再加上當?shù)靥囟ǖ赜虻臍庀髷?shù)據(jù)信息等，科學計算和分析其中綠色建筑的能源消耗量，除此之外，對于建筑的維護結構也相應展開了適當合理的調(diào)整和改善。與此同時，合理應用BIM 技術還能夠精準計算和分析出建筑能夠獲得太陽的輻射強度以及輻射范圍等一系列數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)太陽能的高利用率[1]。

1.2 充分節(jié)約水資源，大幅提升水資源的利用率

水是生命之源，在人們的日常生活和生產(chǎn)中更是難以離開水的作用。但是在當前全球水資源呈現(xiàn)一片緊缺的情勢下，我們需要采取一定的措施進行水資源的節(jié)約和使用。在曾經(jīng)建筑工程項目施工作業(yè)的時候，我們常常在其中不計成本使用大量的水資源，這是嚴重的錯誤做法，如今針對于水資源的節(jié)約刻不容緩。在綠色建筑的設計中，為了有效提高建筑設施的容蓄能力，可以在其中進行雨水收集系統(tǒng)的合理安置。進行雨水收集系統(tǒng)設計安置的時候，還需要將建筑附近的綠地、道路以及當?shù)嘏潘到y(tǒng)和地形地貌等信息做好精準采集，而主要這得力于BIM 技術的科學應用，通過基于BIM 技術，能夠幫助設計人員得到更加精準可靠的系統(tǒng)信息和相應的數(shù)據(jù)資料，由此大幅度提升雨水收集系統(tǒng)的排放水效率，并且減少地表的徑流狀況，有效改善特定地域的周圍環(huán)境。

1.3 科學節(jié)省材料，實現(xiàn)材料的最大利用率

綠色建筑的重要基礎就是用以施工作業(yè)的材料，整個工程項目的質(zhì)量和最后工程項目的造價和材料的數(shù)量、質(zhì)量有直接性的關聯(lián)。經(jīng)過相關調(diào)查分析，我們能夠在過去的建筑施工作業(yè)中發(fā)現(xiàn)材料的損失以及浪費隨處可見。同時在過去，如果依然一直沿用傳統(tǒng)的方法是難以精準分析和計算建筑作業(yè)所需要用到的材料用量，由此相應造成工程項目成本造價的過高，經(jīng)濟損失難以估量。但是在當前階段，我們能夠應用BIM 技術將材料的損失浪費問題進行有效的解決，依據(jù)BIM 技術，能夠針對于各個階段的施工作業(yè)展開科學的分析，計算出每個分項工程需要應用到的材料以及相應的數(shù)量，從而針對性制定出精準完善的材料配給表，幫助施工作業(yè)人員在使用材料的時候有科學指導，實現(xiàn)材料的最大利用，科學節(jié)省材料[2]。

1.4 實現(xiàn)建筑物信息的實時、準確更新

BIM 技術的主要核心是將建筑實現(xiàn)參數(shù)化的三維可視化模型，并且該模型是充分結合和建筑物有關的各個專業(yè)的信息數(shù)據(jù)，將其中得到的參數(shù)進行可視化模擬，進一步推進信息的實時、準確更新，有效保障信息的一致性以及動態(tài)化。在綠色建筑工程項目持續(xù)運行一定時期后，如果想要將其總的空調(diào)通風系統(tǒng)進行清洗，需要相關人員能夠?qū)ㄖ椖恐械目照{(diào)管道以及空調(diào)規(guī)模、系統(tǒng)應用到的諸多功能位置等要做到心中有數(shù)，能夠熟練掌握其中的位置、規(guī)模等，并且在其中進行必要人力、物力的投入，這些要求看似難以滿足，但是通過BIM 模型就能夠高質(zhì)量高品質(zhì)完成，充分實現(xiàn)此類要求。除此之外，應用BIM 技術還能夠幫助相關工作人員精準迅速發(fā)現(xiàn)問題的出現(xiàn)位置，及時了解相關功能設置的功率、接線數(shù)量等情況。

2 BIM 技術在地域性綠色建筑設計中的相關應用

BIM 技術的興起和應用為我國建筑工程的發(fā)展帶來了新的活力，其中將BIM 技術有效地應用于建筑設計中，將能夠?qū)唧w地域內(nèi)的環(huán)境光、景、溫等信息進行有效的分析，以下將對BIM技術在地域性綠色建筑設計中的應用進行分析。

2.1 應用BIM 技術分析和設計室外環(huán)境

在地域性綠色建筑設計中，可以應用BIM 技術針對于室外的環(huán)境展開一系列探討，有關分析內(nèi)容一般情況下主要指建筑表面風壓、室外風環(huán)境等內(nèi)容。針對建筑表面風壓的內(nèi)容，需要結合當?shù)氐臍庀筇攸c展開合理設計。這是因為在不同地區(qū)之間，天氣特點也會有所不同，此外一旦在設計建筑的時候，要是出現(xiàn)不合理的狀況，很容易促使建筑表面某處風壓存有過大的問題，若是再經(jīng)過較長的一段時間，很容易導致建筑的結構功能、性能發(fā)生重大故障和影響。但是這時候，可以在其中應用BIM 技術，結合實際狀況，針對建筑的表面風壓展開分析計算，根據(jù)相關數(shù)據(jù)信息不斷改善和優(yōu)化建筑的設計方案。例如在進行一棟建筑物設計的時候，它的南側(cè)方位的基本是低矮的建筑群，并沒有高大建筑，同時該建筑物面朝湖泊，夏季時節(jié)，常有東南風。因此對該建筑物進行模型實時模擬的時候，我們能夠清楚發(fā)現(xiàn)處于這個風場的建筑，其迎風面的風壓大于2.2Pa，并且調(diào)查分析能夠發(fā)現(xiàn)建筑的頂部位置是建筑風壓的最低值。因此為了較好減弱風壓，可以在建筑的頂部位置設計一處天窗。針對于室外風環(huán)境，能夠依據(jù)軟件，對建筑周圍的環(huán)境以及建筑物的形體展開模型的建立，有效實現(xiàn)建筑結構的優(yōu)化。譬如針對于某棟長約260m 的建筑，我們在經(jīng)過一定的分析模擬計算，能夠清晰得出結論，長形建筑很容易改變建筑周圍風速，又或是導致建筑周圍環(huán)境發(fā)生局部死區(qū)，影響室外環(huán)境?？梢曰贐IM 技術，將其和建筑附近地形進行科學合理地結合，不斷優(yōu)化建筑形體，將其適當轉(zhuǎn)變?yōu)榍?，有效改善室外空氣流場，增強人們在室外活動的舒適程度[3]。

2.2 應用BIM 技術分析和設計室內(nèi)環(huán)境

在進行室內(nèi)環(huán)境分析和設計的時候，可以通過BIM 技術，針對于室內(nèi)展開高科技探究，從而有效實現(xiàn)室內(nèi)建筑的通風設計以及采光優(yōu)化。除此之外，在進行通風設計的時候，能夠通過BIM 模擬建筑結構，應用有關軟件分析室內(nèi)通風環(huán)境，并且采用相應的設計方案進行不斷的優(yōu)化和改善。例如在過渡時節(jié)，發(fā)現(xiàn)某棟建筑的室內(nèi)環(huán)境溫度相比于室外環(huán)境，溫度要高一些。借助熱壓力的帶動，會使得氣流從室內(nèi)流向室外，但如果在設計中添加上天窗，能夠帶動室內(nèi)環(huán)境的自然通風，有效提升室內(nèi)環(huán)境的空氣質(zhì)量和品質(zhì)。在采光改善優(yōu)化中，依據(jù)BIM 技術，依然能夠借助一定的軟件直觀分析和展現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境的采光狀況，從而幫助相關的設計人員在設計的時候能夠結合實際情況采取針對性優(yōu)化措施，譬如在主樓樓頂或是配樓的樓頂位置，設計添加上采光天窗。此外，還可以借助BIM 技術手段比較分析天窗有無以及安置上各種不同形狀的天窗所帶來的一系列不同情況，進行相應的對比，從而在其中選擇出一個最優(yōu)采光方案。

2.3 應用BIM 技術分析和設計節(jié)能需求

在設計綠色建筑的時候，需要重點關注節(jié)能部分，依托于BIM 手段，能夠?qū)崿F(xiàn)綠色建筑三維可視化的模型建設，并且在將其有效導入相關建筑能耗軟件，能夠更科學分析和計算出建筑能源的使用狀況，將其對比綠色建筑規(guī)定的能耗標準，可以實現(xiàn)節(jié)能控制的最大化，增強其節(jié)能效果。例如針對于室內(nèi)照明，可以采取節(jié)能型設備，又或是充分結合建筑附近的自然光源，有效利用太陽能，使用太陽能、風能等自然能源進行功能，實現(xiàn)資源的最大化節(jié)約。

3 結語

綜上所述，隨著當前時代發(fā)展的潮流，地域性綠色建筑已經(jīng)逐漸成為建筑行業(yè)發(fā)展的重要趨勢，此外在其中合理應用BIM技術，我們能夠清晰看到存在于BIM 技術和綠色建筑以及建筑地域性三方的密切關系，為了有效實現(xiàn)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展，需要我們能夠重點關注和發(fā)展BIM 技術，重視地域性綠色建筑設計。在建筑行業(yè)中，針對于地域的復雜程度，需要相關工作人員能夠加強對設計的重視，提高其效率，科學應用和普及BIM 技術，并且構建出一個能夠迅速提取和整合相關信息資源的集成化高效平臺，從而能夠針對于所接收到的信息做出及時精準的反饋，最大限度優(yōu)化和改善建筑工程的設計方案，從源頭上解決傳統(tǒng)建設施工問題遺漏的問題，減少對建筑附件空間的影響，有效確保設計的效率，保障地域性綠色建筑的可持續(xù)化發(fā)展。