王雪娜

摘要：目前，我國的綠色建筑的發(fā)展迅速，在可持續(xù)性理念的促使下，綠色建筑概念應(yīng)運而生，從實際統(tǒng)計角度看，建筑行業(yè)每年消耗能源總量是整個工業(yè)消耗的50%，而綠色建筑設(shè)計則是有效降低能源消耗的重要手段。在如今建筑設(shè)計技術(shù)當(dāng)中，BIM技術(shù)是比較新穎的一種，其將傳統(tǒng)的二維設(shè)計過渡到了三維設(shè)計當(dāng)中，同時還將高度集成的BIM模型有效應(yīng)用到其中，能夠最大限度上提高信息傳輸?shù)乃俾省?/p>

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);綠色建筑設(shè)計;應(yīng)用

引言

綠色建筑在設(shè)計、施工和運營的整個生命周期中都應(yīng)用了綠色設(shè)計理念，BIM技術(shù)具有可視化、協(xié)同設(shè)計等優(yōu)點，應(yīng)用BIM技術(shù)進行綠色建筑設(shè)計可以解決傳統(tǒng)設(shè)計存在的問題。文章從綠色建筑概念與設(shè)計入手，對綠色建筑設(shè)計各階段中BIM技術(shù)的應(yīng)用進行了探討，供相關(guān)人員參考。

1基本概念

1.1BIM技術(shù)

對于BIM技術(shù)而言，其是三維建筑信息模型。其將整個建筑的相關(guān)信息有效囊括在其中，保證能夠?qū)ㄖ畔⑦M行合理傳遞與共享。從其特征上看，主要可以概括為以下幾點。首先就有著可視化特征，在進行設(shè)計過程中，不但能夠令過去較為抽象的建筑更加形象化，同時還能夠保證合理的體現(xiàn)出不同部件之間所存在的位置關(guān)系。

1.2 BIM技術(shù)的特征

BIM技術(shù)具有很多的特征，比如協(xié)調(diào)性、可視性以及仿真性等。將BIM技運用到綠色建筑的設(shè)計過程中，有下面幾個好處。首先，在進行綠色建筑設(shè)計的過程中，使用BIM技術(shù)可以將傳統(tǒng)的CAD二維平面設(shè)計轉(zhuǎn)化為三維立體設(shè)計，這樣能夠讓建筑結(jié)構(gòu)變得更加立體，不僅如此，對于設(shè)計方案中存在的不足之處，可以運用BIM技術(shù)幫助設(shè)計人員進一步研究，從而強化綠色建筑的設(shè)計質(zhì)量，在根本上防止出現(xiàn)返工以及重大偏差的情況。

2 BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中的應(yīng)用

2.1設(shè)計前期階段的應(yīng)用

（1）場地氣候環(huán)境分析。綠色建筑設(shè)計人員需要先進行場地氣候分析，然后再選用最為合理的設(shè)計技術(shù)，BIM軟件中帶有的WeatherTool，可把氣象數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)變成可視化的圖像，把氣象數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)殪蕽駡D，可以更為直接地了解都有哪些熱舒適區(qū)，掌握多種被動式設(shè)計技術(shù)對熱舒適的影響程度。太陽輻射情況也可以通過該分析工具進行模擬，了解地場每個朝向的全年太陽輻射情況，結(jié)合全年過熱、過冷期獲取到的輻射熱量確定建筑物的最佳朝向。（2）場地設(shè)計。開展場地設(shè)計的目的是使綠色建筑與生態(tài)環(huán)境形成整體，使場地發(fā)揮出最高的效益，更好地節(jié)約與保護土地。場地設(shè)計內(nèi)容：①利用BIM技術(shù)可以對場地進行建模，以此作為基礎(chǔ)開展場地分析。BIM技術(shù)建模先要建立起高程模型，模型數(shù)據(jù)多采用地圖矢量化、人工測繪和航測等手段，隨著地理信息的普及，一些免費的DEM地形數(shù)據(jù)也得到大量應(yīng)用，可應(yīng)用Revit等軟件建立地形模型。如果不能獲取DEM數(shù)據(jù)，應(yīng)該自行對地形數(shù)據(jù)進行采用，可以利用無人機進行掃描與測量，獲取到更為全面的影像，再結(jié)合全站儀等確定坐標(biāo)控制點，將上述地形數(shù)據(jù)信息導(dǎo)入BIM軟件。②場地分析。很多場地都不是十分地平整，需要開展高程與坡度的分析。通過建立起的BIM場地模型，可以確定地勢較為平坦、光照充足、排水良好的場地，并開展前期的規(guī)劃工作，為后續(xù)的綠色建筑設(shè)計打下基礎(chǔ)。（3）道路布設(shè)。對復(fù)雜地形進行道路設(shè)計時，在滿足橫斷面設(shè)計要求的同時，還需要達(dá)到防火與安全疏散的要求，做好場地標(biāo)高的銜接。應(yīng)用BIM軟件可以根據(jù)設(shè)計標(biāo)高自動形成橫斷面、道路曲面等，設(shè)計人員可以更快地進行設(shè)計分析，并對不同的設(shè)計方案進行分析與探討。

2.2明確建筑朝向

建筑朝向設(shè)計是綠色建筑節(jié)能設(shè)計的一個關(guān)鍵內(nèi)容，科學(xué)的朝向能夠?qū)崿F(xiàn)對于室內(nèi)光照和溫度的合理調(diào)節(jié)，在夏季炎熱時可以避免室內(nèi)因為光照時間過長出現(xiàn)高溫，冬季寒冷時也可以保證充足的光照，有助于提高室內(nèi)溫度。從節(jié)能設(shè)計的角度，當(dāng)建筑本身具備一定的溫度調(diào)節(jié)能力時，其在使用過程中就可以有效減少采暖和保溫等方面的投入，達(dá)到良好的節(jié)能效果。

2.3建筑采光設(shè)計

建筑采光包括了自然光和人工光兩種方式，綠色建筑節(jié)能設(shè)計中，應(yīng)該盡量對自然光進行開發(fā)利用，這樣才能更好的體現(xiàn)建筑節(jié)能特點，推動建筑的綠色發(fā)展。而為了保證自然光源的利用效果，在對建筑進行設(shè)計的過程中，可以利用BIM技術(shù)，構(gòu)建相應(yīng)的建筑仿真模型，就建筑的采光性進行分析，確定好最佳的采光設(shè)計，實現(xiàn)對于自然光源的合理利用。例如，在該工程中，建筑采光性良好，不過因為布局原因，存在部分區(qū)域光照過強的情況，影響了建筑使用的舒適性。

2.4施工圖設(shè)計階段的應(yīng)用

BIM技術(shù)具備的三維可視化功能除了可以為管線布置提供，在模擬的建筑空間內(nèi)生成真實尺寸的管線，可以避免管線臨近構(gòu)件間的干擾，防止出現(xiàn)管線碰撞等問題。生成的碰撞檢測報告可以對管線進行優(yōu)化與調(diào)整，滿足設(shè)計規(guī)范和設(shè)計意圖?？梢詫⑴鲎岔椖吭O(shè)置為高光顏色，根據(jù)碰撞情況進行檢查。從風(fēng)環(huán)境模擬的角度上來說，結(jié)合綠色設(shè)計對于通風(fēng)實際要求，通過對布局進行優(yōu)化布置，改善整個建筑物通風(fēng)條件，最終在建筑物內(nèi)形成良好的環(huán)境，最終所得到的結(jié)果主要包括風(fēng)向和風(fēng)流處，也能夠為建筑的整體布局以及不同建筑物之間的間距確定奠定良好的基礎(chǔ)。

2.5集成化設(shè)計方面的應(yīng)用

BIM技術(shù)使建筑物的整體設(shè)計廣泛適用于集成建筑物的建造，并在建筑物環(huán)境中實現(xiàn)了真正的節(jié)能設(shè)計?？梢詾轫椖抗ぷ魈峁┠繕?biāo)軟件平臺應(yīng)用程序，并通過軟件開發(fā)來處理協(xié)作過程的相關(guān)問題。集成BIM技術(shù)設(shè)計的優(yōu)勢在于它可以提供集成且完整的信息，以確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與建筑成本的合理性和相互關(guān)系，最終達(dá)到在初始設(shè)計階段進行控制優(yōu)化管理的目的。

3結(jié)語

綠色建筑與BIM技術(shù)都處于發(fā)展時期，將綠色建筑設(shè)計與BIM技術(shù)結(jié)合是將來的發(fā)展方向。BIM技術(shù)可以為建筑設(shè)計提供平臺，在綠色建筑設(shè)計階段，通過BIM技術(shù)開展場地氣候分析、場地建模分析。進入方案設(shè)計階段后，利用BIM技術(shù)對日照條件、通風(fēng)情況等建模，進行建筑平面布局設(shè)計，確定最優(yōu)的設(shè)計方案。在初步設(shè)計階段，開展合通風(fēng)、光照、熱力學(xué)等性能模擬，優(yōu)化建筑物體型、室內(nèi)布局，滿足綠色建筑評價的要求。施工圖設(shè)計階段，可應(yīng)用BIM技術(shù)進行管線碰撞檢查，為綠色建筑物施工提供準(zhǔn)確的位置信息。

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（作者單位：水電十三局天津勘測設(shè)計研究院有限公司）