綠色建筑節(jié)能設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用

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【摘要】在城市建筑設(shè)計中，逐漸應(yīng)用到很多節(jié)能材料和節(jié)能技術(shù)。BIM技術(shù)作為建筑信息模型，推動了建筑行業(yè)的進(jìn)步。論文從綠色建筑節(jié)能設(shè)計中bim技術(shù)的應(yīng)用方面進(jìn)行分析，提出相應(yīng)的措施。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù)；綠色建筑；節(jié)能技術(shù)

1引言

BIM技術(shù)是BuildingInformationMo-deling的簡稱，在對建筑的設(shè)計中，BIM技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛。BIM技術(shù)是建筑信息模型，該種模型的建設(shè)在近幾年的建筑行業(yè)中被廣泛應(yīng)用，通過以三維數(shù)字技術(shù)作為建設(shè)的基礎(chǔ)，可以模擬建筑物的信息，掌握建筑物實際的操作和建設(shè)。BIM技術(shù)可以將建筑的所有信息通過數(shù)字表達(dá)的方式進(jìn)行模擬，并建立建筑的三維模型，實現(xiàn)對建筑信息的統(tǒng)計和分析。

2BIM技術(shù)的應(yīng)用思想

BIM技術(shù)的應(yīng)用主要是通過建立建筑信息模型，并通過三維數(shù)字技術(shù)完善信息模型，通過數(shù)字本身的仿真技術(shù)表達(dá)項目的真實信息，為建筑項目工程的建設(shè)提供更多的信息支持，具有可靠性和完整性，該種技術(shù)的延伸可以有效保證建筑工程項目的一致性，同時通過采用數(shù)據(jù)化的形式進(jìn)行演示，使設(shè)計人員更加直觀地了解建筑物的整體結(jié)構(gòu)，在現(xiàn)有的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上進(jìn)行更加直觀的設(shè)計和創(chuàng)新[1]。BIM技術(shù)的操作思想有以下幾點：1）進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計，新型技術(shù)需要滿足設(shè)計師對建筑信息的需求，BIM技術(shù)中應(yīng)用到的軟件可以將觀察到的對象信息設(shè)計成整體的結(jié)構(gòu)狀態(tài)；2）構(gòu)建各參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)性，并設(shè)計相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)性，該種關(guān)聯(lián)性的設(shè)計可以使建筑工程的施工更加便利，從而提高工程施工的效率；3）建立分布式建筑模型，BIM技術(shù)還可以將建筑的整體進(jìn)行分布式模型的建立，使用一種虛擬狀態(tài)的空間想象對這些問題進(jìn)行布置和分析，從而防止實際操作中出現(xiàn)問題[2]。

3BIM技術(shù)在建筑節(jié)能中的應(yīng)用

3.1BIM技術(shù)在建筑集成化設(shè)計中的應(yīng)用

BIM技術(shù)在建筑集成化設(shè)計中的應(yīng)用可以優(yōu)化建筑的整體設(shè)計，實現(xiàn)建筑的生態(tài)節(jié)能設(shè)計，可以為設(shè)計階段的工作提供軟件應(yīng)用平臺，另外，使用Archi－CAD14的EcoDesigner程序，也可以解決設(shè)計人員合作方面存在的問題。BIM技術(shù)集成化的設(shè)計可以提供一體化和完整性的信息，確保將建筑結(jié)構(gòu)在形式和成本方面的設(shè)計緊密結(jié)合，進(jìn)而在設(shè)計早期階段合理控制成本。

3.2BIM技術(shù)在建筑節(jié)能階段的設(shè)計方法

在建筑的節(jié)能設(shè)計中，設(shè)計初期主要針對建筑朝向和建筑形體選擇方面的設(shè)計：1）BIM技術(shù)在建筑朝向選擇方面的應(yīng)用在建筑的建造過程中，十分重視對建筑朝向的選擇，注重建筑物的采光情況，建筑物的不同朝向獲得的太陽輻射差異不同，需要利用BIM技術(shù)分析建筑物的朝向。例如，利用BIM能耗分析技術(shù)可以對比不同朝向方案的能耗情況，幫助建筑設(shè)計人員確定建筑的朝向情況，然后建立模型進(jìn)行分析，將建筑模型轉(zhuǎn)化為建筑能量模型。2）建筑外形的設(shè)計通過對建筑物外形的設(shè)計可以達(dá)到節(jié)能的目的，也能滿足建筑的實用性和經(jīng)濟(jì)性。BIM技術(shù)可以在進(jìn)行設(shè)計時考慮各種氣候因素，還可以降低建筑的能耗，達(dá)到節(jié)能的效果[3]。例如，對于建筑的通風(fēng)散熱方面，在建筑設(shè)計初期，通過BIM技術(shù)分析建筑的開口面積和建筑物的架構(gòu)，保證建筑物形體的設(shè)計可以在夏季阻擋太陽光輻射。3）對信息數(shù)據(jù)進(jìn)行操作在對建筑進(jìn)行能耗分析時，可以應(yīng)用到很多分析軟件，其中，BIM技術(shù)的應(yīng)用可以解決一些其他軟件不能解決的問題，實現(xiàn)對各種數(shù)據(jù)的交互性操作，同時實現(xiàn)單一數(shù)據(jù)平臺上各工作的相互集中和協(xié)調(diào)，從而解決數(shù)據(jù)存在的不一致和重復(fù)使用的問題，提高設(shè)計的準(zhǔn)確率。

4BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計中的模擬應(yīng)用

4.1對建筑物日照情況的模擬分析

建筑物中使用的玻璃幕墻主要是為了阻擋太陽光的輻射，而當(dāng)前綠色建筑的設(shè)計主要是為了降低建筑物能耗，減少溫室氣體的排放量，同時還要保證建筑物自身起到保溫隔熱的作用。因此，在對建筑物進(jìn)行初期設(shè)計的過程中，要分析建筑物的太陽輻射惡化日照情況，以達(dá)到設(shè)計優(yōu)化的目的[4]。例如，在模擬分析過程中，通過建立三維數(shù)字模型，利用Ecotect軟件對不同時間段太陽輻射到建筑物表面的情況進(jìn)行精確化分析，并將收集到的信息作為設(shè)計和規(guī)劃建筑物朝向、形體和建筑材料使用的依據(jù)。

4.2對建筑室外環(huán)境的模擬

建筑的設(shè)計和建設(shè)需要根據(jù)周圍的環(huán)境情況確定建設(shè)的方位，同時要做好對建筑的規(guī)劃和景觀綠化的布置等，通過了解建筑物的周邊環(huán)境，分析風(fēng)向分布和滯風(fēng)情況，從而提高居民生活的環(huán)境質(zhì)量[5]。例如，針對該種情況的設(shè)計，需要應(yīng)用到流體力學(xué)電腦模擬分析，了解建筑物周圍的風(fēng)壓差，分析建筑物周圍的自然通風(fēng)情況。BIM技術(shù)可以對建筑物的室外環(huán)境進(jìn)行模擬，在設(shè)計階段通過相關(guān)的數(shù)據(jù)信息優(yōu)化建筑物的設(shè)計方案，實現(xiàn)建造綠色建筑的目標(biāo)。

4.3對建筑物室內(nèi)采光情況的模擬

利用BIM技術(shù)可以對建筑物的室內(nèi)采光情況進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果優(yōu)化具體的設(shè)計方案，對建筑的不同形狀進(jìn)行三維仿真模擬和計算，從不同建筑類型的室內(nèi)采光和照明情況優(yōu)化建筑的能耗，同時分析不同方案的設(shè)計結(jié)果，根據(jù)不同方案的能耗情況和室內(nèi)的采光效果對建筑的整體布局和材料進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，進(jìn)而改善室內(nèi)自然采光效果，調(diào)整室內(nèi)的整體布局。利用BIM技術(shù)中的軟件模擬建筑物室內(nèi)和室外的通風(fēng)情況，進(jìn)而幫助設(shè)計人員按照綠色建筑的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計。例如，在BIM技術(shù)的應(yīng)用中，利用Archi-CAD技術(shù)可以匯總玻璃洞口的類型和尺寸等數(shù)據(jù)，在模擬中觀察建筑能耗的變化情況，從而選擇合適的玻璃材料。

5結(jié)語

綜上所述，BIM技術(shù)廣泛應(yīng)用于當(dāng)前建筑物的設(shè)計和建設(shè)中，BIM技術(shù)的應(yīng)用為綠色建筑的發(fā)展提供了分析工具，為綠色建筑在材料、能耗和環(huán)境方面提供了信息。

參考文獻(xiàn)

[1]戴艷.綠色建筑節(jié)能設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用探討[J].建材與裝飾,2018(41):81-82.

[2]劉宏義.綠色建筑設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用研究[J].建材與裝飾,2018(41):106-107.

[3]趙嬋媛.試析BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中的應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計,2018(19):167-168+171.

[4]許超,艾熙杰.基于BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中的應(yīng)用[J].綠色環(huán)保建材,2018(9):89-90.

[5]李玉真.BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中的應(yīng)用研究[J].綠色環(huán)保建材,2018(9):95.

作者：韓雷 曾曉真 單位：臨沂市建筑設(shè)計研究院有限責(zé)任公司 臨沂市建設(shè)工程施工圖審查有限公司