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

彭啟昕

改革開(kāi)放以來(lái)，我們國(guó)家的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)發(fā)生了突飛猛進(jìn)的變化，建筑行業(yè)變成了我們國(guó)家重要的經(jīng)濟(jì)支柱之一。但是建筑行業(yè)存在的問(wèn)題也隨之顯現(xiàn)出來(lái)，要想建設(shè)一個(gè)完整的工程，其中需要用到的材料以及能源是非常巨大的，并且施工中還會(huì)存在一些污染問(wèn)題。國(guó)家為了保護(hù)我們生活的環(huán)境，開(kāi)始推行“綠色環(huán)保建筑”的理念，并能夠找到有效的方式對(duì)施工的能源進(jìn)行節(jié)約，減少污染，使人們與自然能夠和諧相處。BIM技術(shù)的使用可以幫助人們解決這一問(wèn)題，該技術(shù)能夠?qū)F(xiàn)場(chǎng)的施工情況借助計(jì)算機(jī)以立體化的形式展現(xiàn)在設(shè)計(jì)人員面前，從根本上解決這些問(wèn)題，為我們國(guó)家貫徹落實(shí)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略提供了良好的保障。新時(shí)期的建筑設(shè)計(jì)與以往的設(shè)計(jì)有所不同，新時(shí)期的建筑設(shè)計(jì)要注重對(duì)綠色環(huán)保的考慮，再加上我們國(guó)家的生態(tài)環(huán)境日益惡化，實(shí)行綠色環(huán)保的設(shè)計(jì)理念已經(jīng)迫在眉睫。經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)一段時(shí)間的分析發(fā)現(xiàn)利用BIM技術(shù)可以幫助建筑企業(yè)解決施工中的環(huán)保問(wèn)題，使其使用的能源在國(guó)家規(guī)定環(huán)保范圍之內(nèi)。本文針對(duì)“BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用”進(jìn)行了研究，并且提出了一些建議。

一、BIM技術(shù)的特征

BIM技術(shù)是一項(xiàng)在制圖軟件基礎(chǔ)之上的新型3D構(gòu)圖軟件，它具有“協(xié)調(diào)性、可視性”等多種特點(diǎn)，能夠幫助企業(yè)提升在綠色建筑設(shè)計(jì)階段的效率。在對(duì)綠色建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員可以使用BIM技術(shù)代替以往的平面設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過(guò)程中能夠更加立體地感受到現(xiàn)場(chǎng)的建筑，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)際中存在的問(wèn)題就能一目了然，并且能夠?qū)Υ嬖诘膯?wèn)題及時(shí)地解決，進(jìn)一步提升綠色建筑設(shè)計(jì)的效率，從根本上解決出現(xiàn)偏差的問(wèn)題。除此之外，BIM技術(shù)還能夠幫助設(shè)計(jì)人員構(gòu)建一個(gè)科學(xué)合理的設(shè)計(jì)體系，幫助施工的人員根據(jù)對(duì)不同類型的綠色施工建筑構(gòu)建不同的模型，保證模型的合理性，減輕綠色建筑設(shè)計(jì)人員的工作量的同時(shí)還能保證設(shè)計(jì)的效率。

二、BIM技術(shù)應(yīng)用在綠色建筑設(shè)計(jì)中的重要意義

現(xiàn)階段我們國(guó)家對(duì)于環(huán)境保護(hù)的問(wèn)題有了重要的認(rèn)識(shí)，所以對(duì)于能夠造成環(huán)境污染的行業(yè)有所要求。其中建筑行業(yè)是環(huán)境污染比較嚴(yán)重的主要行業(yè)之一，如果建筑企業(yè)要想在未來(lái)能夠有一定的發(fā)展，那么就要順應(yīng)我們國(guó)家的趨勢(shì)，重視綠色建筑的建設(shè)，減少施工中制造的污染垃圾，將綠色建筑的理念貫徹到底。如今社會(huì)經(jīng)濟(jì)在穩(wěn)步發(fā)展，我們國(guó)家對(duì)于綠色建筑的需求量也不斷地在增加，越來(lái)越多的人看到了建筑行業(yè)的發(fā)展前景，從自身的行業(yè)“半路轉(zhuǎn)型”投身到建筑行業(yè)當(dāng)中去，這就會(huì)在一定程度上阻礙綠色建筑的發(fā)展。如果能夠?qū)IM技術(shù)融入建筑行業(yè)當(dāng)中就能避免這些問(wèn)題，提升建筑企業(yè)的可靠性，并且在很大程度上減少了施工材料的浪費(fèi)，保證建筑企業(yè)的施工利潤(rùn)。

三、BIM技術(shù)與綠色建筑的共同概念

1.綠色建筑的概念

建筑行業(yè)施工的過(guò)程中會(huì)使用到大量的材料，在此過(guò)程中可能會(huì)導(dǎo)致資源的浪費(fèi)。為了貫徹國(guó)家的綠色環(huán)保這一方針，建筑企業(yè)必須要節(jié)約使用施工中需要用到的不可再生能源。減少污染并且要保護(hù)自然環(huán)境，BIM技術(shù)是目前階段唯一能夠適應(yīng)國(guó)家這一發(fā)展趨勢(shì)的技術(shù)，所以將BIM技術(shù)應(yīng)用在綠色建筑設(shè)計(jì)中是非常有必要的。

2.BIM技術(shù)的含義

BIM技術(shù)能夠?qū)G色工程中的設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)工等一系列工作的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，在保證施工質(zhì)量的同時(shí)還能減輕施工人員的工作壓力，可謂是一舉兩得。對(duì)于施工中得到的數(shù)據(jù)需要具有準(zhǔn)確性，這從一定程度上也提升了建筑企業(yè)的施工效率。

四、將BIM技術(shù)應(yīng)用到綠色建筑當(dāng)中的作用

1.設(shè)計(jì)的方案更加直觀

在綠色建筑設(shè)計(jì)中融合BIM技術(shù)能夠?qū)⑺腊宓漠?huà)圖變成立體的動(dòng)畫(huà)，幫助設(shè)計(jì)人員提升其本身對(duì)于數(shù)據(jù)運(yùn)算的精準(zhǔn)度。與此同時(shí)，在使用BIM技術(shù)時(shí)還能夠幫助管理者全面了解建筑工程整體的施工結(jié)構(gòu)，提升施工的效率，還能幫助設(shè)計(jì)人員思維向外拓展。當(dāng)工程在某些環(huán)節(jié)出現(xiàn)變化時(shí)，在BIM技術(shù)的基礎(chǔ)之上，設(shè)計(jì)人員能夠輕松應(yīng)對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題，保證設(shè)計(jì)人員對(duì)于圖紙的準(zhǔn)確率。

2.保證綠色建筑設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)性

以往的建筑工程與現(xiàn)在的工程有所不同，以往的工程在施工技術(shù)以及設(shè)備都不成熟，存在一定的局限性，設(shè)計(jì)人員對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的施工信息獲取的方式只局限于現(xiàn)場(chǎng)人員的口述等原始方式，這不利于設(shè)計(jì)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行分析。為了解決這些問(wèn)題，企業(yè)可以將BIM技術(shù)融入綠色建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，該技術(shù)的應(yīng)用能夠更好地提升設(shè)計(jì)人員對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)情況的考察效率，哪怕是非常微小的細(xì)節(jié)處也能夠反映出來(lái)，這對(duì)于設(shè)計(jì)圖紙的精確度有著很大的提升，進(jìn)而保證綠色建筑的質(zhì)量。

五、BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中的應(yīng)用

1.增加新能源的使用效率

為了貫徹落實(shí)我們國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展方針，建筑施工企業(yè)應(yīng)該多建立一些綠色環(huán)保的公共建筑，這不僅能夠?yàn)槿藗兲峁┮粋€(gè)良好的生活環(huán)境，還能為城市的建筑風(fēng)格以及發(fā)展的經(jīng)濟(jì)做好鋪墊。所以在施工建筑中，多使用新型能源的建筑材料對(duì)于現(xiàn)有的建筑體系有著促進(jìn)作用，而對(duì)建筑形式的改變對(duì)于BIM技術(shù)而言具備全面構(gòu)筑的優(yōu)勢(shì)。在此期間，對(duì)于建筑施工中的3D立體模型構(gòu)建也為建筑企業(yè)向綠色建筑轉(zhuǎn)型提供了較好的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。

2.提高采光，減少光污染

居住在建筑物附近的居民們多多少少都會(huì)受到玻璃幕墻反光的影響，給居民的生活帶來(lái)一些麻煩。正常情況下，國(guó)家對(duì)于居民住宅樓的日照時(shí)間有一定的要求，一般不超過(guò)兩個(gè)小時(shí)，因此，建筑企業(yè)在施工的過(guò)程中就要使用BIM技術(shù)，觀察室外的照明是否能夠照射到室內(nèi)。施工單位在使用BIM技術(shù)要提供關(guān)于建筑的各種信息，如建筑的設(shè)計(jì)圖等，將這些信息傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上構(gòu)建一個(gè)3D立體的效果圖，由第三方來(lái)審核建筑物的采光情況。在檢測(cè)結(jié)束之后，將分析出的數(shù)據(jù)整理成數(shù)據(jù)報(bào)告。在此過(guò)程中，需要注意的是報(bào)告中一定要包含對(duì)于日照時(shí)間的詳細(xì)記錄，這是比較關(guān)鍵的數(shù)據(jù)。在信息輸入到BIM軟件后，還要注意改變其格式，保證相關(guān)人員對(duì)資料具有可讀性，這樣有利于在施工中及時(shí)對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行調(diào)整，也有效地避免施工中因?yàn)槿藶榈脑驅(qū)?shù)據(jù)計(jì)算錯(cuò)誤，進(jìn)而對(duì)工程造成不良的影響。

3.室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)

對(duì)于綠色建筑設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)最重要的就是對(duì)于建筑室內(nèi)的設(shè)計(jì)，因?yàn)槭覂?nèi)的設(shè)計(jì)是保證綠色建筑的重要因素之一。因此，設(shè)計(jì)師要嚴(yán)格把控室內(nèi)設(shè)計(jì)，根據(jù)實(shí)際情況不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)師要綜合考慮各種情況的發(fā)生，將施工的難度降到最低?；诖藛?wèn)題，設(shè)計(jì)人員就可以利用BIM技術(shù)構(gòu)建一個(gè)立體的綠色建筑整體效果圖，提前查看各個(gè)活動(dòng)區(qū)域之間是否存在沖突，如果存在問(wèn)題，設(shè)計(jì)師及時(shí)改正，以免造成經(jīng)濟(jì)損失。

4.節(jié)能設(shè)計(jì)以及能源的優(yōu)化

BIM技術(shù)是借助于計(jì)算機(jī)呈現(xiàn)的，所以該技術(shù)具有信息化的特征，這有利于設(shè)計(jì)人員對(duì)于數(shù)據(jù)的分析。通過(guò)BIM技術(shù)提供的信息比傳統(tǒng)提供信息的準(zhǔn)確性更強(qiáng)，這也保證了綠色建筑的設(shè)計(jì)合理性以及科學(xué)性。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該將建筑的節(jié)能特點(diǎn)作為參考依據(jù)，并且對(duì)“熱工性能”進(jìn)行有效劃分，將BIM技術(shù)代替人工來(lái)進(jìn)行計(jì)算，減少人力資源的浪費(fèi)。

5.施工活動(dòng)

大部分建筑企業(yè)已經(jīng)將BIM技術(shù)應(yīng)用在綠色工程的施工中，輔助綠色建筑的順利建立。這為相關(guān)的施工人員對(duì)工程的管控和操作帶來(lái)了很大的便利。在BIM技術(shù)的支持下，工程相關(guān)的人員能夠?qū)こ讨锌赡艹霈F(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行預(yù)估，進(jìn)而做好防護(hù)的措施，保證施工人員的安全，同時(shí)也要保證綠色建筑的質(zhì)量。有效地使用BIM技術(shù)還能對(duì)綠色建筑的模型進(jìn)行審核，幫助施工人員對(duì)建筑物的空間重疊情況有所了解。對(duì)于綠色建筑施工的發(fā)展，施工中要用到的設(shè)備也比較多，對(duì)于施工的困難程度有一定的增加，現(xiàn)場(chǎng)管理人員要想解決這些問(wèn)題就可以使用BIM技術(shù)，分析現(xiàn)場(chǎng)管線的位置，得到精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)之上再將設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化。

6.濕熱環(huán)境的控制以及室內(nèi)光的調(diào)控

我們國(guó)家的占地總面積是比較大的，所以這也導(dǎo)致我們國(guó)家的不同地理位置與天氣情況存在著很大的差別。在南方地區(qū)，要想建造綠色環(huán)保的建筑物就要想到調(diào)控內(nèi)部濕熱環(huán)境的辦法，但是這有可能會(huì)減少光照的要求。因此，設(shè)計(jì)人員可以充分利用BIM技術(shù)，發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，對(duì)室內(nèi)的光照數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)的計(jì)算，使設(shè)計(jì)人員能夠?qū)G色建筑物的室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。

六、結(jié)語(yǔ)

歸根結(jié)底，BIM技術(shù)是基于傳統(tǒng)的建筑環(huán)境產(chǎn)生的一種以計(jì)算機(jī)為依托的新型技術(shù)，該技術(shù)能夠有效解決傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在的一些問(wèn)題。現(xiàn)如今，我們國(guó)家開(kāi)始實(shí)施環(huán)保策略，將BIM技術(shù)融合到建筑行業(yè)當(dāng)中，更能幫助企業(yè)提升其自身的核心競(jìng)爭(zhēng)力。BIM技術(shù)的融合可以幫助設(shè)計(jì)人員全面觀測(cè)到施工現(xiàn)場(chǎng)的情況以及施工的信息，避免設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中出現(xiàn)錯(cuò)誤。除此之外，對(duì)于實(shí)行綠色建筑的發(fā)展來(lái)說(shuō)，BIM技術(shù)的自身特點(diǎn)能夠在綠色建筑中的“室內(nèi)設(shè)計(jì)、新能源利用率”等多個(gè)方面發(fā)揮其積極作用，進(jìn)而提升綠色建筑的設(shè)計(jì)效率。