馬毅飛 索飛

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑行業(yè)基礎(chǔ)建設(shè)正在大規(guī)模開展，建筑業(yè)給人間帶來舒適的空間的同時(shí)消耗了大量的資源和環(huán)境污染，據(jù)統(tǒng)計(jì)，建筑活動(dòng)消耗的資源占總資源的42%，建筑活動(dòng)過程產(chǎn)生的垃圾占總垃圾的43%。傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)缺少綠色環(huán)保理念，20世紀(jì)60年代，設(shè)計(jì)師保羅·索勒瑞首次提出生態(tài)建筑理念，2006年我國的建筑業(yè)綠色化進(jìn)入新階段，綠色建筑是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，對(duì)設(shè)計(jì)師和設(shè)計(jì)方法要求高，這一需求正是BIM能夠迎合的，運(yùn)用BIM技術(shù)可以讓綠色建筑設(shè)計(jì)更加科學(xué)和高效，推動(dòng)建筑行業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);綠色建筑;設(shè)計(jì)

一、應(yīng)用背景

（一）綠色建筑發(fā)展背景

近些年來，我國的綠色建筑設(shè)計(jì)正在大幅度增長，國家出臺(tái)了很多相關(guān)政策，2013年出臺(tái)的《綠色建筑行動(dòng)方案》使綠色建筑開始步入新階段，2015年全國有3979項(xiàng)綠色建筑項(xiàng)目，總面積超過4億m2，從數(shù)據(jù)可以看出，我國的綠色建筑已經(jīng)取得階段性成果，2015年10月26日修改的《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃的建議》，再一次強(qiáng)調(diào)了“綠色”的重要性，意味著未來國家對(duì)綠色建筑將不斷發(fā)展的決心和必要性。

（二）BIM技術(shù)應(yīng)用背景

BIM全稱BuildingInformationModeling，中文翻譯為建筑信息模型，BIM作為一種新技術(shù)理念，以各種信息數(shù)據(jù)作為依據(jù)基礎(chǔ)，建立多種數(shù)據(jù)模型，數(shù)據(jù)之間存在關(guān)聯(lián)，模擬性強(qiáng)，簡化工作量等優(yōu)點(diǎn)，目前，BIM技術(shù)已經(jīng)成為建筑行業(yè)發(fā)展不可缺少的一部分，作為一種為建筑類項(xiàng)目提供解決問題的平臺(tái)。

二、綠色建筑設(shè)計(jì)利用BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

BIM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是具有優(yōu)化、繪圖、協(xié)調(diào)、仿真和可視化五大特性。這五種高品質(zhì)的特性促使BIM技術(shù)在2002以后的建筑業(yè)中得到應(yīng)用。它在十年內(nèi)被應(yīng)用到世界各地，并得到業(yè)界和社會(huì)的充分承認(rèn)，因此被稱為建筑業(yè)的一支重要力量。BIM技術(shù)已經(jīng)過美國、英國等發(fā)達(dá)國家多年的發(fā)展并已逐漸應(yīng)用，其發(fā)展水平已達(dá)到相當(dāng)先進(jìn)的水平，已成為一個(gè)非常強(qiáng)大的力量，推動(dòng)新的工業(yè)建設(shè)的發(fā)展。在發(fā)展中存在許多軟件廠商積極推廣BIM技術(shù)的應(yīng)用。建筑施工企業(yè)與建筑行業(yè)協(xié)會(huì)的設(shè)計(jì)研究已經(jīng)逐漸把BIM擺在了前沿，并成立了工作室以及開發(fā)團(tuán)隊(duì)，促進(jìn)BIM技術(shù)的發(fā)展。當(dāng)前BIM技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，給人們的生活和工作帶來了更多的便利。通過仿真建筑信息模型，即BIM技術(shù)，可以給人們帶來直觀的建筑真實(shí)空間模型和狀態(tài)，基于此可以人為地進(jìn)行建筑形態(tài)的改變，直至建筑的所有設(shè)計(jì)均達(dá)到預(yù)想的要求為止。由此可見，從建筑的設(shè)計(jì)階段便使用BIM技術(shù)，可以方便設(shè)計(jì)師及時(shí)將建筑信息錄入系統(tǒng)，并對(duì)模型進(jìn)行詳細(xì)的分析，以找出建筑中可能出現(xiàn)的問題和漏洞，便于后續(xù)及時(shí)調(diào)整，避免后期設(shè)計(jì)的變更和施工時(shí)的問題。此外在綠色建筑設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的生態(tài)功能是最為重要的。

三、基于BIM技術(shù)的綠色建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用分析

（一）提高能源的利用率

節(jié)約能源和使用能源是評(píng)價(jià)綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。通過可視化軟件建立能耗分析的三維BIM建筑模型，將能源消耗或轉(zhuǎn)換方案引入到分析軟件，通過相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合氣象數(shù)據(jù)和當(dāng)?shù)氐臍夂蚪y(tǒng)計(jì)信息，可以對(duì)建筑進(jìn)行科學(xué)合理的調(diào)整，并通過設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)優(yōu)化建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)。此外光能的利用也是綠色建筑的重要體現(xiàn)，在BIM技術(shù)中，可以具體地分析室外的太陽輻射能以及陽光的輻射范圍?；诖耍珺IM技術(shù)將實(shí)現(xiàn)完善和優(yōu)化建筑的能源設(shè)計(jì)，最大化能源利用率，實(shí)現(xiàn)綠色建筑的功能要求。

（二）提高水資源利用率

在BIM技術(shù)中，建立三維建筑信息模型的同時(shí)，可以加入當(dāng)?shù)氐挠炅拷y(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和強(qiáng)降雨系數(shù)，以建立水?dāng)?shù)據(jù)庫。在這個(gè)數(shù)據(jù)庫中，雨水收集的計(jì)算是非?？煽康??？山Y(jié)合雨量信息的數(shù)據(jù)收集，并以不同地貌為基礎(chǔ)，通過對(duì)徑流系數(shù)的影響分析，確定綠地、道路和建筑信息。使設(shè)計(jì)方案可以及時(shí)調(diào)整和優(yōu)化。

（三）提高材料利用率

如果使用傳統(tǒng)技術(shù)和手段，對(duì)建筑全過程中使用的材料進(jìn)行精確計(jì)算是難以實(shí)現(xiàn)的，更不用說應(yīng)用在一些比較復(fù)雜的工程項(xiàng)目中。而BIM技術(shù)基于強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和信息統(tǒng)計(jì)的能力，可以十分便捷的解決建筑材料的使用問題。通過BIM計(jì)算出的材料使用量，可以對(duì)建筑材料的配制提高科開的依據(jù)，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果及時(shí)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的要求。此外，BIM是建筑設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)，給排水，電氣，暖通等多方面結(jié)合在一起，因此它可以檢查管道碰撞等問題，解決專業(yè)之間的沖突，調(diào)整不同階段的設(shè)計(jì)方案，對(duì)施工過程中的浪費(fèi)問題和施工后的返工問題得到有效的解決。

（四）優(yōu)化建筑環(huán)境設(shè)計(jì)

室內(nèi)環(huán)境是由風(fēng)、光、聲這三種環(huán)境組成的。為了準(zhǔn)確地分析這三種環(huán)境，可以使用精確的BIM三維建筑模型。在BIM中，建立室內(nèi)自然通風(fēng)模型，可以準(zhǔn)確地計(jì)算空氣污染程度以及污染物的分布情況，并根據(jù)需要進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)量、位置和大小的調(diào)整。同時(shí)對(duì)光環(huán)境、室內(nèi)照明結(jié)構(gòu)、色彩指數(shù)、眩光值等進(jìn)行分析，以滿足燈光的要求。在室內(nèi)噪聲的分析中，應(yīng)用BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的分析和預(yù)測(cè)，同時(shí)基于相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。在室外環(huán)境分析中，可以利用BIM技術(shù)進(jìn)行仿真分析，同時(shí)結(jié)合室內(nèi)環(huán)境的分析結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)建筑環(huán)境的整體優(yōu)化。

（五）經(jīng)營管理分析

BIM技術(shù)是三維可視化模型參數(shù)化的核心，可以結(jié)合各專業(yè)的信息，采取多種不同的參數(shù)參與專業(yè)設(shè)計(jì)的可視化，并建立和維持一致的信息的全過程，能提供各種項(xiàng)目的實(shí)時(shí)相關(guān)信息。BIM技術(shù)所提供的數(shù)據(jù)集成度高、可靠性高，能實(shí)時(shí)協(xié)同工作，并能長期連續(xù)運(yùn)行和管理。舉個(gè)例子，在建筑的使用期間，空調(diào)的清洗和通風(fēng)系統(tǒng)是必不可少的，而進(jìn)行日常的維護(hù)，需要清楚和明確空調(diào)規(guī)模、管道位置、以及設(shè)計(jì)通風(fēng)系統(tǒng)的其他功能管線位置，在此基礎(chǔ)上，配制相關(guān)的工具，并安排人員進(jìn)行相應(yīng)的工作，而在BIM模型中，可以很方便的實(shí)現(xiàn)這樣的情況。此外，燈具也是建筑使用中的必不可少的設(shè)備，通過BIM技術(shù)，可以快速方便的獲取這些燈具的功率、高度和接線形式，方便使用期間的管理與維護(hù)。

（六）提高電氣設(shè)備性能

能耗和成本也是綠色建筑設(shè)計(jì)中建筑使用階段的重點(diǎn)。在建筑設(shè)計(jì)階段，通過BIM技術(shù)可以對(duì)建筑進(jìn)行事先的測(cè)試并及時(shí)調(diào)整，同時(shí)還可以將數(shù)據(jù)文件和BIM模型打包處理，然后可以利用BIM制定出一套科學(xué)的維修計(jì)劃，從而提高建筑物的性能，并降低能耗和維護(hù)成本，最終可以降低建筑的整體經(jīng)營成本。此外在BIM中對(duì)重要設(shè)備的跟蹤記錄也是可以實(shí)現(xiàn)的，通過跟蹤記錄，可以實(shí)時(shí)地掌握設(shè)備的使用情況，以便及時(shí)應(yīng)對(duì)各種突發(fā)事件，進(jìn)行處理和報(bào)警等功能。因此可以說，BIM是一項(xiàng)智慧運(yùn)營系統(tǒng)，利用它可以確保建筑物的有效管理。

四、結(jié)語：

、當(dāng)前全世界正處于綠色環(huán)保的大環(huán)境，在這樣的環(huán)境下，綠色建筑的生態(tài)功能是具有重要意義的。將BIM技術(shù)和綠色建筑設(shè)計(jì)結(jié)合在一起，即可以實(shí)現(xiàn)高效、準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)目標(biāo)，又可以最大程度的發(fā)揮綠色建筑的使用功能。

參考文獻(xiàn)：

[1]崔芳芳，李靖，李盼，王登輝，趙明憲.基于BIM技術(shù)的地域性綠色建筑設(shè)計(jì)[J].建筑節(jié)能，2017，45（10）：51-55.

[2]郭奎真.基于BIM的綠色建筑工程信息集成機(jī)理研究[D].吉林建筑大學(xué)，2017.

[3]韓笑影.BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[D].吉林建筑大學(xué)，2017.

[4]潘海清.對(duì)基于BIM技術(shù)的綠色建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用的幾點(diǎn)探討[J].江西建材，2017（02）：85+87.