江鵬

摘要：將BIM技術(shù)應(yīng)用到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，可借助可視化數(shù)字模型，對數(shù)據(jù)進(jìn)行共享，模擬分析建筑結(jié)構(gòu)，達(dá)到良好的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果，使之更加科學(xué)、實(shí)用。文章簡要概述綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)及功能，深入探討其在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：綠色建筑;節(jié)能設(shè)計(jì);BIM技術(shù)

一、BIM技術(shù)介紹

BIM技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢，在建筑工程領(lǐng)域應(yīng)用普遍，使各部門之間數(shù)據(jù)共享更加方便，以可視化結(jié)構(gòu)模型，使各部門在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的漏洞，加以修改。依托數(shù)字形式，對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行模擬，預(yù)先評估安全漏洞及隱患，有效減少了管線及結(jié)構(gòu)構(gòu)件重合問題的發(fā)生。該技術(shù)專業(yè)性強(qiáng)，借助數(shù)據(jù)提煉，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型加以構(gòu)建，具備可視化特征。其通過實(shí)時(shí)設(shè)計(jì)，使工程建造、運(yùn)營管理過程等更加方便。得益于可視化特性，這一技術(shù)使建筑企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益不斷提升。故而，發(fā)揮BIM技術(shù)優(yōu)勢，不僅能夠提高建筑企業(yè)設(shè)計(jì)水平，還能夠?qū)κ┕こ杀具M(jìn)行有效控制，最大程度實(shí)現(xiàn)工程效益，使之安全性和經(jīng)濟(jì)性兼具。

二、綠色建筑概述

綠色節(jié)能建筑工程是一個(gè)在現(xiàn)代建筑節(jié)能工程發(fā)展理念的基礎(chǔ)上加以科學(xué)研究，并開發(fā)設(shè)計(jì)建造的環(huán)保、節(jié)能和能源降耗質(zhì)量綜合控制的綠色建筑工程。具體含義是泛指在整個(gè)綠色建筑工程的全周期內(nèi)，要對與我國建筑工程綠色建設(shè)密切相關(guān)的建筑土地和水資源、建筑材料、能源等資源，通過實(shí)行長期科學(xué)合理的開發(fā)利用，以及科學(xué)的方法來進(jìn)行環(huán)境資源合理節(jié)約利用，大力地開發(fā)利用可再生資源、無化學(xué)污染的綠色天然資源，促使建筑工程建設(shè)時(shí)自然環(huán)境資源得到有效保護(hù)。環(huán)境受到自然污染的問題有所改善的話，后期需要發(fā)生的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)也可大大降低，綠色建筑又被人們稱之為綠色節(jié)能建筑，具有了建筑節(jié)能、環(huán)保、生態(tài)化、可持續(xù)發(fā)展等特點(diǎn)。

以往我們在國內(nèi)進(jìn)行建筑綠色環(huán)保建筑工程開發(fā)項(xiàng)目，由于開發(fā)商在建設(shè)期間產(chǎn)生的建筑垃圾多，且各種環(huán)境資源的消耗比較嚴(yán)重，這些綠色建筑在后來的實(shí)際應(yīng)用中，往往都會(huì)繼續(xù)增加建筑耗能、以及環(huán)境污染，所以我們的綠色建筑工程開發(fā)項(xiàng)目意義重大，可不斷促使綠色建筑工程能源合理利用。

三、綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中有效應(yīng)用BIM技術(shù)

3.1 模擬研究日照狀況

在綠色建筑中除了有明確的設(shè)計(jì)階段外，還需要充分了解一些建筑物所需要承受太陽線照射的情況和建筑物內(nèi)部太陽線的輻射等問題，達(dá)到我們所預(yù)期的操作目標(biāo)。在我們進(jìn)行建筑模擬與分析的過程中，應(yīng)該充分地結(jié)合自己所處建筑的實(shí)際情況來構(gòu)建三維的數(shù)字模型。

3.2 模擬創(chuàng)建室外環(huán)境

在我們進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)及其他建筑施工中，還應(yīng)該做到充分考慮建筑周邊環(huán)境條件，從而更加明確建筑的具體方位，合理地布置建筑景觀和綠化，進(jìn)行整個(gè)建筑的規(guī)劃，在充分地掌握建筑附近的相關(guān)環(huán)境資料和信息基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地分析出建筑物的情況和其他建筑物的風(fēng)向變動(dòng)分布情況，提升城市居民的整體生活水平。對于建筑外部環(huán)境在進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)時(shí)，可以利用聯(lián)系與流體動(dòng)力學(xué)有關(guān)的知識和原理，通過計(jì)算機(jī)的模擬分析來對其進(jìn)行運(yùn)算和處理，充分地掌握建筑附近的風(fēng)壓差，了解附近地區(qū)自然通風(fēng)情況的重要性等基礎(chǔ)資料。引用BIM技術(shù)對室外環(huán)境進(jìn)行了具體的操作，模擬室外環(huán)境，在需要進(jìn)行的設(shè)計(jì)和數(shù)字化處理中，還應(yīng)該充分收集和整合有關(guān)的數(shù)據(jù)資料和信息，全面優(yōu)化和調(diào)整設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)其所謂的“綠色建筑”。BIM技術(shù)擁有與建筑物相關(guān)的可視化功能，可以從不同的角度切換出來觀察各種建筑物環(huán)境，包括鳥瞰式觀察、透視化觀測等，系統(tǒng)地掌握了設(shè)計(jì)的效果。

3.3 模擬室內(nèi)采光條件

利用BIM數(shù)據(jù)技術(shù)對建筑室內(nèi)的各種采光環(huán)境條件進(jìn)行了科學(xué)地分析，同時(shí)又結(jié)合最終數(shù)據(jù)分析研究結(jié)果對其進(jìn)行有效地補(bǔ)充和改良，結(jié)合各種建筑物不同形狀和特點(diǎn)，進(jìn)行具有針對性的數(shù)據(jù)計(jì)算和模型操作及仿真等綜合運(yùn)算操作，此方式推動(dòng)了采光效能的整體全面改良，調(diào)整了總體的布局。此外，還需要我們可以充分運(yùn)用BIM技術(shù)及其相關(guān)的模擬技術(shù)，能夠精確地模擬出戶外通風(fēng)情況，隨后協(xié)助相關(guān)的設(shè)計(jì)師，嚴(yán)格遵循BIM技術(shù)的綠色建筑技術(shù)基礎(chǔ)規(guī)范要求進(jìn)行建筑主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

隨著信息化時(shí)代的發(fā)展，人們對于建筑物的舒適性、健康感以及建筑物的環(huán)保性等都提出了新的技術(shù)要求，為此我們在實(shí)際的設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，應(yīng)當(dāng)合理地運(yùn)用BIM技術(shù)。在今后所進(jìn)行的社區(qū)整體建設(shè)中，對每個(gè)社區(qū)的室內(nèi)通風(fēng)情況和日照情況等都進(jìn)行合理的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，從而推動(dòng)美好生活和品質(zhì)家庭住房的普及。

3.4 綜合管線系統(tǒng)應(yīng)用

實(shí)施大型管線碰撞檢測，在此基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步滿足管線檢修整個(gè)工程難度，保留充裕的管線檢修工程時(shí)間，應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合管線BIM檢測技術(shù)，針對整個(gè)管線的整體分布及其位置、吊架的施工安裝及其管線制作工藝情況進(jìn)行更加精細(xì)化的設(shè)計(jì)模擬，從而充分明確每個(gè)關(guān)鍵時(shí)刻應(yīng)該采取的管線制作技術(shù)要求，避免在管線施工的過程中可能造成施工失誤或者無法返工的復(fù)雜問題，提高效率，方便施工。

工程師們在現(xiàn)場管線施工的設(shè)計(jì)過程中，還可以同時(shí)通過選擇結(jié)合三維管線碰撞條件優(yōu)化設(shè)計(jì)得出的三維管線整體施工技術(shù)設(shè)計(jì)方案，并與施工方其進(jìn)行更明確的技術(shù)交底，進(jìn)一步有效提升其管線施工設(shè)計(jì)質(zhì)量。除此之外，我們還需要同時(shí)關(guān)注下水管線在施工結(jié)束后，是否還能達(dá)到我們所預(yù)期的效果，滿足其具體設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及對于管線空間使用尺寸的具體要求。在三維時(shí)空管線系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)上經(jīng)過長期設(shè)計(jì)研究獲得出的BIM模型，可以進(jìn)一步地幫助每個(gè)業(yè)主合理地設(shè)計(jì)解決各類物業(yè)管理問題，除了有效地對三維管線的實(shí)際布置情況做好一個(gè)形象化的布線管理，BIM虛擬模型就是對現(xiàn)代計(jì)算機(jī)中真實(shí)管理系統(tǒng)的一種高度虛擬化的反映，其中包含了各種部件、設(shè)備、管路等完整的系統(tǒng)信息，為后期的物業(yè)管理帶來更多的便捷。

四、結(jié)語：

在綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的不斷發(fā)展之中，設(shè)計(jì)單位要結(jié)合建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，對BIM技術(shù)具備清晰的認(rèn)識和了解，明確其功能及應(yīng)用優(yōu)勢。要注意對節(jié)能設(shè)計(jì)的不斷創(chuàng)新才能夠使綠色建筑有不斷地發(fā)展，并且要注意節(jié)能與綠色建筑的同步迭代，使他們在發(fā)展之中能夠相互融合，只有這樣才能夠促進(jìn)綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的發(fā)展，保證環(huán)境和人類的友好型的發(fā)展，同時(shí)也能夠促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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中電光谷建筑設(shè)計(jì)院 湖北省武漢市 430000