基于BIM 技术在绿色建筑设计中的应用

2020-11-28范元媛李馨全

建材发展导向 2020年3期

范元媛孙涛李馨全苏锐

（青岛市建筑设计研究院集团股份有限公司，山东青岛 266003）

1 绿色建筑中应用BIM 技术的重要作用

1.1 有利于减少工程的施工费用

绿色建筑工程是由多个环节和建设项目组成的系统工程，在建设过程中投入了大量的财力和人力资源。因此，在实际施工中容易出现设计变更等意想不到的情况，增加了工程的工期和造价，不利于绿色建筑工程的顺利完成，BIM 技术的应用不仅可以实现设计阶段工程的变更，而且可以提高设计方案的可行性，合理规划施工顺序，从而最大限度地减少施工冲突的发生，有效地控制施工成本，为施工企业创造更大的经济效益和生态效益。

1.2 有利于绿色建筑管理早日实现数字化管理模式

在大数据时代背景下，智能化、数字化管理已成为大势所趋，不仅可以为企业节约成本，而且可以提高企业管理质量。对于绿色建筑，BIM 技术的应用促进了数字化管理的早日实现。在建筑的各个方面，我们坚持建筑、方案设计等节能环保的理念，管理人员可以随时获取绿色工程的所有数据信息，保证数据信息的有效性和准确性，便于管理人员进行决策，并保证决策的合理性，从而不断提高管理工作的效率，使绿色工程管理具有一定的规范性和全面性。

2 BIM 技术在绿色建筑设计中的具体应用

2.1 建筑水文地质管理

绿色建筑设计与传统的建筑设计一样，需要充分分析建筑区域的水文地质情况，避免因局部沉降而对建筑造成影响。一旦发生沉降，就意味着浪费大量资源，这与绿色理念背道而驰。在具体管理中，对以往水文地质资料进行全面分析，将获得的岩心数据输入系统，最后通过计算确定具体的基础工程方案。这种方案比较周密，包括各种施工风险和对策。

2.2 建筑和自然环境设计

绿色建筑设计注重与自然的和谐统一。如果不能满足这一要求，就不能称之为绿色建筑设计。在传统的设计中，很难兼顾周围的自然环境，如山、河、湖等自然资源。BIM 技术出现后，不仅可以从色彩、形状、层次、方向、布局等方面科学合理地布置建筑物，还可以考虑到自然与建筑物之间形成的热岛效应，使建筑物复杂分散，有足够的绿色植被，从而形成自然的热还原系统，切断热岛形成的链条。

2.3 能源利用设计

1）电能利用设计，数据显示，一度电可以生成960g CO2，对于一个带有亮化工程的社区来说，其产生的CO2需要用t 来作单位。传统CAD 在电能设计当中，它只能帮助管道的布置，却不能有效地计算照明工程与环境污染的关系，很难找到两者之间的平衡点。BIM 技术可以进行能耗分析，即计算目前建筑区域空气中有害气体的含量，最终确定绿色建筑群的量化工程规模。也就是说，它不再局限于绿色建筑本身，还考虑了周边环境的承载能力。此外，BIM 技术还可以在具体的布线、电气设备的布置和安装中进行演示，使电路布置更加合理，电气设备的安装更加规范。

2）暖通设计，暖通空调设计也是传统设计中的二维技术，这样的图纸不具有三维性，只有施工人员具备一定的专业基础才能理解这样的二维图纸，一旦理解错误，就会对安装产生很大的负面影响。BIM 技术在空调系统设计中具有很强的优势：可以将空调系统的参数输入到系统中，形成相应的三维模型。模型建成后，施工队伍可了解各部分的施工技术标准；空调系统为隐蔽工程，通过BIM 技术，对关键部位进行展示和讲解，使前后工序有效衔接，形成施工盲区可以消除，避免二次修复；对于设计人员来说，可以利用BIM 技术反复调整方案，最终形成最合理的设计思路，或者在反复论证中找到有针对性的调整设计短板，使设计方案更加完善；围绕绿色理念，实现最佳的系统配置、节能降耗，实现管道优化、结构调整、风向、环境分析等绿色暖通空调系统，保证暖通空调的效率，消除噪声因素。

2.4 施工环节设计

1）施工环境：绿色建筑设计不仅是为了建筑本身，更是为了具体的建筑与环境之间的关系，从而保证最佳的绿色效果。如施工扬尘、噪声、水电等。BIM 技术具有丰富的数据库系统，可以为设计人员提供相关的数据作为参考，形成周密的施工方案。2）施工过程：首先，在绿色建筑设计阶段，应考虑工程建设的组织结构，而在传统设计中，这一环节相对薄弱，大多是传统的经验映射。BIM 技术有相关的数据库，可以为设计人员提供参考。这些数据还可以直接由施工队使用，形成相应的管理架构，有利于现在各部门之间的互动信息共享。然后，要充分核算施工过程中材料的使用，避免原材料的浪费，降低施工成本。