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摘要:通過bim技術(shù)的應(yīng)用，可以在提升建筑設(shè)計(jì)效果的同時(shí)，促進(jìn)綠色建筑功能的發(fā)揮。文章分析了綠色建筑設(shè)計(jì)中的BIM技術(shù)設(shè)計(jì)思路。

關(guān)鍵詞:綠色建筑；BIM技術(shù)；設(shè)計(jì)思路；分析

隨著建筑事業(yè)的不斷發(fā)展，BIM技術(shù)也得到廣泛的應(yīng)用。作為現(xiàn)代建筑的核心組成，綠色建筑已經(jīng)成為我國建筑事業(yè)的發(fā)展趨勢，而將BIM技術(shù)應(yīng)用在綠色建筑設(shè)計(jì)中，可以發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)思路中存在問題與缺陷，進(jìn)一步整合綠色建筑所涉及到的資源信息，進(jìn)而提升綠色建筑設(shè)計(jì)的有效性，為綠色建筑建設(shè)提供保障。所以，需要不斷強(qiáng)化BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，充分發(fā)揮出綠色建筑的功能與作用，并為民眾營造舒適、安全的居住空間。

1案例分析

某博物館項(xiàng)目工程（如圖1所示）的總建筑面積為14.5萬m2；地下2層，地上3層（局部5層），建筑總高68m。博物館1層由3層通高的中央大廳、臨時(shí)展廳、學(xué)術(shù)報(bào)告廳、非遺展示區(qū)、公共服務(wù)空間、觀眾服務(wù)用房等組成；2層由基本陳列展廳、專題展廳、未成年活動(dòng)中心、4D影院、觀眾互動(dòng)體驗(yàn)空間及公共服務(wù)空間等組成；3層主要由專題展廳、未成年人活動(dòng)室、觀眾休息廳、互動(dòng)體驗(yàn)室等用房組成；局部4層主要由專題展廳、多功能廳、科技保護(hù)中心用房及文物庫房組成；局部5層主要由科技保護(hù)用房、綜合業(yè)務(wù)辦公用房、信息資料中心用房等組成。該項(xiàng)目建設(shè)過程中運(yùn)用BIM技術(shù)，起到了提升工程設(shè)計(jì)效果、提高工程建設(shè)質(zhì)量的作用。

2BIM技術(shù)概述

所謂BIM技術(shù)（如圖2所示），是指綠色建筑施工過程中，通過對(duì)相關(guān)資料信息進(jìn)行整合，構(gòu)建出綠色建筑內(nèi)的仿真化模型，并且模型中可以體現(xiàn)出項(xiàng)目工程的所有信息資源，為綠色建筑設(shè)計(jì)提供重要數(shù)據(jù)支撐。與此同時(shí)，BIM技術(shù)的應(yīng)用還可以對(duì)建筑工程所具備的特征進(jìn)行有效體現(xiàn)，以便于設(shè)計(jì)人員結(jié)合實(shí)際情況，通過對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的調(diào)整和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)方案的有效優(yōu)化[1]。BIM技術(shù)應(yīng)用具備仿真性、協(xié)調(diào)性及可視化的特點(diǎn),而在綠色建筑設(shè)計(jì)過程中，BIM技術(shù)應(yīng)用具體體現(xiàn)在:1）在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用BIM技術(shù)，可基于其三維可視化特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)方式的轉(zhuǎn)變，促使建筑結(jié)構(gòu)變得形象化和立體化，便于設(shè)計(jì)人員對(duì)設(shè)計(jì)方案中存在的問題進(jìn)行細(xì)致地發(fā)掘，以此提升綠色建筑設(shè)計(jì)效果，避免建設(shè)中出現(xiàn)返工、偏差等現(xiàn)象。2）BIM技術(shù)可實(shí)現(xiàn)分布式模型的構(gòu)建，可以讓綠色建筑工程中不同類型的模型交由專業(yè)的設(shè)計(jì)單位或者是施工單位進(jìn)行設(shè)計(jì)，再利用BIM技術(shù)將模型整合在一起,以此有效降低設(shè)計(jì)人員的工作量，提升綠色建筑設(shè)計(jì)效率[2]。

3BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1增強(qiáng)建筑與周圍環(huán)境的適應(yīng)性

在綠色建筑設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用BIM技術(shù)，可以幫助設(shè)計(jì)人員選擇鏡面式建筑幕墻或者玻璃式幕墻，幫助設(shè)計(jì)人員明確綠色建筑建設(shè)對(duì)周圍建筑采光的影響，明確室外燈光照射能否照射到天空中。當(dāng)然，針對(duì)上述情況的確定，在使用BIM技術(shù)時(shí)需要有大量的數(shù)據(jù)信息作為支撐。所以要在設(shè)計(jì)工作開展之前全面收集關(guān)于項(xiàng)目工程的設(shè)計(jì)說明、設(shè)計(jì)平面圖、建筑效果圖等資料，并要求第三方單位高質(zhì)量開展光污染情況檢測及采光試驗(yàn)工作，最后將所有信息匯總，并輸入到相關(guān)的BIM軟件中，然后設(shè)計(jì)人員可以運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行相關(guān)問題的分析[3]。另外，設(shè)計(jì)人員可以通過應(yīng)用BIM技術(shù)對(duì)綠色建筑室內(nèi)外的通風(fēng)環(huán)境進(jìn)行高效的分析和模擬，以此確保綠色建筑室內(nèi)外的風(fēng)速、空氣流通情況符合實(shí)際設(shè)計(jì)需求。而針對(duì)通風(fēng)環(huán)境的分析和模擬，需要建設(shè)單位提供相應(yīng)的建設(shè)平面圖、常年風(fēng)速情況及風(fēng)向環(huán)境試驗(yàn)報(bào)告等數(shù)據(jù)，然后輸入到BIM軟件中，實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)外通風(fēng)環(huán)境的模擬，明確綠色建筑的實(shí)際通風(fēng)效果，確保綠色建筑的通風(fēng)效果符合建設(shè)需求[4]。

3.2提高能源利用率

綠色建筑的建設(shè)布局和朝向有著重要的作用，如若其朝向與布局合理，可以在一定程度上保證夏季的通風(fēng)及冬季的保暖，并且使綠色建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)所具備的熱工性能達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。而在BIM技術(shù)使用過程中，要想實(shí)現(xiàn)對(duì)綠色建筑能源消耗的計(jì)算，必須先進(jìn)行數(shù)據(jù)參照值的搜集，設(shè)計(jì)人員可以尋找與工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)類似、大小尺寸類似、形態(tài)類似、朝向和布局類似的建筑作為參照物，然后確保參照值與計(jì)算值處于相同的環(huán)境，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行建筑能源的合理計(jì)算。如若綠色建筑設(shè)計(jì)模擬所得出的能耗量大于參照建筑的能耗量，那么就需要對(duì)綠色建筑設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，直到綠色建筑設(shè)計(jì)模擬的消耗量低于參照建筑的消耗量。而在此過程中，BIM技術(shù)的應(yīng)用可以起到快速計(jì)算的作用，并確保其數(shù)值的精準(zhǔn)性。此外，還可以利用BIM技術(shù)進(jìn)行雨水收集系統(tǒng)的設(shè)置；需要設(shè)計(jì)人員在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中采集工程項(xiàng)目的地形地貌、道路信息、綠化信息及排水系統(tǒng)信息等，然后實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水收集系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)，進(jìn)一步降低綠色建筑的能源消耗[5]。

3.3提升材料利用率

針對(duì)綠色建筑的設(shè)計(jì)，需要明確環(huán)保材料的重要性,在實(shí)際設(shè)計(jì)中盡可能選用環(huán)保型建筑材料，或者是可再生材料。并且設(shè)計(jì)人員需明確，在確保綠色建筑質(zhì)量與環(huán)保性的基礎(chǔ)上，需要將環(huán)保材料的使用率提高至總材料的10%以上，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)材料利用率的提升。再則，對(duì)材料的損耗進(jìn)行管控，設(shè)計(jì)人員可以在BIM模型中提前將材料尺寸及樣式設(shè)計(jì)建模,讓專業(yè)的材料廠家技術(shù)人員提前介入，需要修改或校正的地方讓廠家進(jìn)行節(jié)點(diǎn)大樣等標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，完成后把產(chǎn)品的三維模型模擬匯總在BIM的整體模型中，進(jìn)行綜合測試，尺寸無誤差、安裝無碰撞，再將這部分材料單獨(dú)提取發(fā)往專業(yè)廠家定制完成，然后進(jìn)行裝配式安裝；整個(gè)過程可控制材料零損耗，工期延誤、交叉作業(yè)、重復(fù)拆除、現(xiàn)場制作的粉塵污染等現(xiàn)場施工問題得到有效解決，這也是BIM技術(shù)對(duì)綠色施工的貢獻(xiàn)?；诖?，設(shè)計(jì)人員需要收集材料利用比例計(jì)算表格、材料匯總表等,然后將其輸入到BIM軟件中，對(duì)綠色建筑是否達(dá)到節(jié)能需求進(jìn)行科學(xué)判斷和評(píng)估[6]。

3.4室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量

通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)以下室內(nèi)環(huán)境的有效模擬，進(jìn)而幫助設(shè)計(jì)人員調(diào)整參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化。

3.4.1自然通風(fēng)環(huán)境的模擬利用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑室通風(fēng)環(huán)境的模擬，然后結(jié)合實(shí)際建設(shè)需求，通過調(diào)整通風(fēng)孔尺寸、位置及布局的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)通風(fēng)環(huán)境的改善，提升建筑室內(nèi)舒適度。

3.4.2自然采光模擬通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)建筑室內(nèi)采光進(jìn)行科學(xué)分析和模擬，然后依據(jù)我國綠色建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行室內(nèi)采光程度的合理調(diào)整。與此同時(shí)，針對(duì)室內(nèi)采光程度的調(diào)整,可以結(jié)合對(duì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的改變、建筑布局的合理調(diào)整實(shí)現(xiàn)自然光采集效果的提升。

3.4.3熱環(huán)境模擬結(jié)合相關(guān)項(xiàng)目工程數(shù)據(jù)的輸入，對(duì)建筑工程中道路建筑、草地建筑、水系建筑等內(nèi)容進(jìn)行有效模擬，然后結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際天氣情況條件數(shù)據(jù)，設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)綠色建筑熱島強(qiáng)度的分析。如若發(fā)現(xiàn)熱島強(qiáng)度過大，可以結(jié)合實(shí)際情況采用加強(qiáng)綠化、建筑單體設(shè)計(jì)等方式降低熱島效應(yīng)。

4結(jié)語

綜上所述，BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用所取得的效果與成就是顯而易見的，所以需要不斷強(qiáng)化BIM技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)而降低建筑工程能源消耗，促進(jìn)我國建筑行業(yè)的綠色、可持續(xù)發(fā)展。

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[3]楊君華.基于BIM技術(shù)的裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法探析[J].綠色環(huán)保建材,2017(9):96.

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[6]劉陽,梁雪.基于BIM技術(shù)的綠色建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用研究[J].建筑與預(yù)算,2016(5):55-57.

作者：陳清陽 單位：上?，F(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)集團(tuán)工程建設(shè)咨詢有限公司