绿色公共建筑设计中BIM技术应用探析

2014-06-05刘杰中石化节能环保工程科技有限公司湖北武汉430223

中国房地产业 2014年15期

文/刘杰中石化节能环保工程科技有限公司湖北武汉 430223

绿色公共建筑设计中BIM技术应用探析

文/刘杰中石化节能环保工程科技有限公司湖北武汉 430223

随着环保意识的不断提升，绿色建筑这一新的理念出现在建筑行业之中，而BIM作为建筑信息技术理念，直接关系到建筑整体的寿命。绿色公共建筑强调在建筑的全生命周期之内，最大限度节约能源，做到节能、节地、节水、节材、保护环境和减少污染，而BIM技术则强调提供科学可靠的信息依据，来支撑建筑物性能优劣的判断，虽然类别不同，但是却可以有机的和谐起来。所以，在注重环保的同时，人们就应该了解BIM技术，能够对绿色公共建筑设计中BIM技术的应用有一个更深层次的认识。

绿色公共建筑；设计；BIM

目前，社会信息已经同物质、能量组成社会发展的三大要素，而模型能够让我们对事物的信息进行更好的分析、了解与改造。BIM技术，作为大数据、信息时代下产生的，它不仅仅是一场技术的变革，同样，也给建筑行业的设计程序变更带来更多的契机。

一、BIM技术

BIM技术是建筑信息模型，主要是通过建筑工程数据作为其基本，然后建立一个数字化的模型，通过仿真模拟模型，然后对真实建筑物全部信息加以模拟。BIM技术本身拥有协调性、可视性、优化性、模拟性等多个特点。BIM技术主要是讲建筑设计管理利用数字化的模拟技术来加以表现。通过数字化技术的优势，就可以进行建筑工程的管理工作，以此来提升建筑工程的整体进度，保证建筑工程的质量[1]。

二、BIM在绿色公共建筑设计中的应用

（一）分析利用能源及节约能源

在评价绿色公共建筑标准中，利用能源和节约能源是非常重要的一项内容，通过可视的建筑三维模型引入到分析能耗的软件之中，或者是在软件之中融入转换格式，然后依据相应的规范和标准，结合当地的气象数据，就可以确保模拟计算结果得到科学合理的优化，或者是通过相应的参数调整以及建筑结构的维护，在设计过程中控制好预期的节能标准。另外，通过BIM技术，还可以对室外太阳辐射分布的区域以及辐射的强度进行分析，然后通过太阳能设备设计的改善与优化，达到可再生资源的最大程度利用，通过优化配置室外的植被，这样就可以确定不同类型植物所种植的位置。另外，通过室内自然采光的分析，合理利用自然采光，也可以避免人工照明能源消耗过大，建筑能耗分析模型见图1所示。

图l 能耗分析建筑模型

（二）具体的设计应用

1.场地设计与规划布局

在设计与规划建筑工程场地时，利用BIM模型数据作为其基础，就可以综合的分析场地条件、景观条件以及气候条件，合理利用土地资源，就可以进行建筑的整体化布局。再结合环境气候的原则来模拟日照、通风、场地等因素来加以分析，就可以确保从整体的角度来优化建筑布局、景观系统以及道路关系等部位[2]。

2.光环境分析与设计

在分析光环境的时候，基于BIM建筑模型以及当地的日照数据，对全年的建筑各个位置日照时间、阴影遮挡关系等进行真实的模拟，将任意时间任意地点的日照效果和遮挡关系进行动态可视化的显示，再结合当地建筑设计标准，进行合理的调整与优化。同时，根据有需要的部位，进行设计分析，这样才可以确定构件的尺寸、遮阳形式以及遮阳的效果。

利用BIM技术，可以采集房间自身的信息、日照条件和周边环境关系，分析任意一个房间的天然采光效果。然后再通过实际的分析结果，按照照明的规范标准，就可以进行照明的辅助设计。通过相关的输入照明设备信息，合理布置，来模拟房间光环境，监控照明的实际能耗。这样就可以确定绿色公共建筑开窗位置和具体的尺寸，这对选择并设置照明设备有着极大的帮助作用[3]。

3.风环境分析与设计

在具体的操作中，按照BIM建筑信息模型以及风环境数据，一定要将当地的气流影响、场地内部的建筑形式影响、周边环境影响等多方面因素全面把控，对于建筑室内任意一个区域进行通风的模拟，将各个地点的风速、风温、风频、空气污染指数等数据真实直观的反映出来，再根据人体舒适度和功能需求进行综合考虑，利用风环境，将绿色公共建筑以人为本的理念体现出来，同时，减少设备的负荷。

4.室内环境的分析与设计

分析建筑的室内噪声，对室内的噪声值进行预测，可以判断其能够达到噪音的标准。和室外的环境一样，室内环境也可以利用BIM技术进行三维可视化模拟的建立，将相应的分析软件导入其中，就可以完成这一部分内容的分析与处理[4]。

5.声环境的分析与设计

利用BIM建筑信息模型，也可以将声环境和声源信息确定下来。通过可视化的模式，就可以进行动态化的模拟，其中主要包含了对关联声波线、混响时间以及声学响应的具体分析，进而对厅堂等室内的声场进行优化设计。通过可视化的结果，就可以将声场的均匀度、声音的折射、衰减等效果直观的显示出来。同时，BIM模型的利用，也可以模拟周边的噪声污染程度，并且还能从设计的角度进行合理化分析与布局，通过防噪声措施来减少噪声干扰。