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BIM技术在绿色建筑设计中的应用夏建栋

发表时间：2020/9/24 来源：《基层建设》2020年第17期作者：夏建栋

[导读] 摘要：BIM通过数字化技术，利用大数据库资源，在计算机中建立一座虚拟建筑，一个建筑信息模型就是提供了一个单一的、完整一致的、逻辑的建筑信息库。

        浙江恒宸建设有限公司浙江杭州 3100000
        摘要：BIM通过数字化技术，利用大数据库资源，在计算机中建立一座虚拟建筑，一个建筑信息模型就是提供了一个单一的、完整一致的、逻辑的建筑信息库。通俗一点说，BIM就是在建筑工程真正动工之前，先在电脑上模拟一遍建造过程，以解决设计中的不足和真实施工中可能存在的问题。这个模拟是带有真实数据的，能够真正反映现实问题的模拟。随着时代的发展，绿色、低碳等可持续发展理念逐渐深入人心，建筑的作用不仅仅在于满足我们日常的避风挡雨，它被赋予了更多的要求，有效提高建筑物资源的利用效率，环境友好型的绿色建筑是世界各国建筑发展的战略目标，以此同时，绿色建筑概念被广泛提出并加以实施[1]。
        关键词：BIM技术；绿色建筑；应用
        前言
        从2013年开始，BIM在中国进入了一个快速发展的时期。近年来，国务院、建设部根据住房城乡建设部关于印发推进建筑信息模型应用指导意见：到2020年末，甲级勘察、设计单位以及特级、一级房屋建筑工程施工企业应掌握并实现BIM与企业管理系统和其他信息技术的一体化集成应用。到2020年末，新立项项目勘察设计、施工、运营维护中，集成应用BIM的项目比率达到90%。预计到2020年全国BIM技术人才缺口将达到60万！
        此可见，BIM无论从现阶段技术工具出发，还是基于未来的协同管理模式的创新来看，其应用推广的趋势已不可阻挡。
        一、BIM于绿色建筑的意义
        （一）节约资源和保护环境
        受限于不同国家的经济发展水平条件的差异，不同的国家对绿色建筑的定义也有所不同。美国认为绿色建筑是在全生命周期内始终以环境友好和资源节约为原则的建筑。英国皇家测量师学会将绿色建筑定义为：有效利用资源、减少污染物排放、提高室内空气及周边环境质量的建筑。
        我国《绿色建筑评价标准》：在全生命周期内，最大限度节约资源、保护环境、减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。每个国家虽然给出的定义不尽相同，但我们能看出，绿色建筑强调的是在整个建筑生命周期中，在建造和使用流程上对环境保护和提高资源使用效率。BIM作为一项先进的技术，也是一种全新的管理理念，它的意义在于它重新整合了建筑设计的流程，其所涉及的建筑生命周期管理，又恰好是绿色建筑设计的关注和影响对象。
        （二）提供技术的支持
        绿色建筑在BIM的世界里，意味着节能达到国家标准,节能计算、能效计算、通风模拟、噪声分析、太阳能利用率等。BIM技术在绿色建筑中的应用主要在工程管理、规划设计、建筑设计过程、园林绿化设计、绿色建筑评价、施工阶段、运维阶段等7个方面。BIM技术的出现，让建筑运维阶段有了技术的支持，大大提高了管理效率，确保建筑设计的各项绿色技术能在建筑生命周期内得到保障和实施。
        总体而言，BIM在绿色建筑上的技术支持，通过BIM模型集成进度、预算、资源、施工组织等关键信息，对施工过程进行模拟，及时为施工过程物资、商务、进度、生产等重要环节提供准确资源消耗、技术要求等核心数据，提升沟通和决策效率，从而达到节约时间和成本、提升项目管理质量的目的。
        二、BIM技术在绿色建筑设计中的应用
        （一）园林绿化设计
        环境绿化愈来愈受到重视，也成为绿色建筑设计的重要的构成部分，在绿色建筑评价标准中，对绿地率、室外透水地面有详细要求，园林设计信息模形除包含用以设计统计的信息外，从绿色建筑设计角度考虑还应随时生成绿色建筑评价的相关信息。

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        在设计阶段能够随时随地换算查询绿色建筑的每项指标，还可以利用相应的菜单，对整个建筑物进行绿色建筑综合评价。此阶段能够根据规划目标，明确具体项目定量数据，对项目进行打分评价。此刻的信息模型就是评价的具体项目，其具体数据能够从本项目的不同专业设计计算结果数据库中得到[2]。
        （二）工程管理
        该软件是数据库管理软件，面向对象设计，此刻的对象只是每个独立的建筑，它的模形信息只是建筑的地理位置、基本描述信息，如建筑名称等，对已存有的建筑能够获得建筑各类详尽属性。绿色建筑设计包含大量的定量分析测算，不同工程间，在计算时彼此影响，如相邻建筑对设计建筑日照采光遮阳测算的影响，所以在软件设计时，必需尽量利用现有数据，所以须对工程项目进行管理，将所涉及的工程项目归入到整个区域管理的数据库，以便获得相关信息。
        在绿色建筑设计中，应尽量考虑施工过程的材料就近取材，涉及到材料种类、材料使用量、可再利用建筑材料使用量，因此此阶段的信息模型注重预算工程量，详尽材料使用量，材料统计规则，现阶段绿色建筑评价标准中还没有突出施工组织和材料运输和施工过程的能耗，但从长久方向考量，应考量施工组织等施工过程的信息，描述方式将会更为繁杂。
        （三）规划设计
        该阶段对某区域进行规划，某些绿色建筑评价指标如人均居住用地指标、建筑楼层、高度、外轮廓尺寸、建筑位置等作为设计成果体现在设计结果中，对规划的任何建筑物都应记录这些参数，当中一些数据又是绿色建筑评价和设计阶段深入分析必须使用的数据。此阶段是整体数据的描述，获得宏观控制参数，也是建筑群描述数据的集成，为工程管理给予重要的整体性信息，为热岛分析和室外风环境测算给予必需的边界条件。
        按照现阶段绿色建筑评价标准，重视的重点在垃圾废弃物管理、物业管理体系的建设等层面，以定性内容为主，从长久方向考量或从业主方考量，能耗监测和设备维护管理应是非常关心的问题，从绿色建筑设计方向考量，信息模型比较简单，主要是某些条文的内容，从真正运维考量，信息模型较为繁杂，需要继承设计阶段的系统描述，又要考量监测系统和计量系统设置，设备维护期、设备运行状态和设备维护运行费用。
        （四）IM技术应用的推广
        新技术的发展一定有其自身的规律可寻，基于编写组成员多年以来持续对行业进行的调查总结与研究分析，总结出BIM技术的推广应用，企业需求是牵引，政策是引导，价值是基础，平台软件是工具[3]。
        政策的引导方面，我国的BIM标准已经初成体系，但与BIM应用领先的国家仍存在差距。随着国家层面的BIM标准陆续出台并逐步完善，地方性标准以及不同专业标准也相继成型，再加上企业自身制定的BIM实施导则，将共同构成完整的标准体系，指导BIM技术科学、合理的良性发展。同时，BIM的发展也将影响着政府监管方式的改变。BIM越来越普及的应用是政府开放信息平台、实行资源共享的有效手段。随之而来的“互联网+”、智慧城市、绿色建筑、参数化设计，对政府监管方式也提出了新的要求。
        三、结束语
        在当下BIM应用建筑的时代中，对于绿色建筑更是起到了至关重要的作用。在达到绿色设计、可持续性设计领域，BIM的优点是很显著的：BIM方法可用以分析包含影响绿色条件的采光、能源效率和可持续性材料等建筑性能的各个方面;可分析、达到最少的耗能，并借助通风、采光、气流组织以及视觉对人心理体会的控制等，达到节能环保;选用BIM理念，还可在项目方案完成的同时，测算日照、模拟风环境，为建筑设计的“绿色探索”注入高科技力量。
        参考文献
        [1]王斐,孟旋,周鹏.BIM技术在建筑绿色节能设计中的应用[J].河南建材,2020,(6):29-30.
        [2]陈兴明.BIM技术在绿色建筑设计中的应用研究[J].城镇建设,2020,(5):294.