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试析BIM技术在绿色建筑设计中的应用赵鹏飞

发表时间：2020/11/4 来源：《基层建设》2020年第21期作者：1赵鹏飞 2孙振

[导读] 摘要：近年来，我国城市化进程发展迅速不断加快，推动了建筑行业的发展壮大，建筑工程规模逐渐增大，数量越来越多，人们对建筑节能环保也提出更高要求。

        1嘉泽建设科技有限公司
        2中恒国泰建设发展有限公司河南省濮阳市 457000
        摘要：近年来，我国城市化进程发展迅速不断加快，推动了建筑行业的发展壮大，建筑工程规模逐渐增大，数量越来越多，人们对建筑节能环保也提出更高要求。在这种情况下，绿色建筑设计理念开始出现。在绿色建筑设计中应用BIM技术，能够对建筑光照、温度、湿度、朝向、噪声、能源消耗等进行真实环境模拟，对绿色建筑发展和推广意义重大。
        关键词：BIM技术；绿色建筑设计；应用
        引言
        随着经济的飞速发展，绿色建筑行业的发展也紧跟时代的脚步飞速提升。行业的发展要求技术的不断进步，再以技术推动行业发展，以此形成良性循环。在信息化时代背景下BIM技术应运而生，将BIM技术运用到绿色建筑工程施工管理中，那么绿色建设工程施工效率与施工质量都将有所提升。因此，只有绿色建筑单位重视BIM技术的发展与使用，才会为建筑工程施工管理营造良好的运营状态。
        1BIM技术特点
        首先是模拟性，在建筑设计过程中，施工人员应模拟必要的建筑构件，但以往的模拟操作很难有效完成。对此，应采用BIM技术在结合绿色建筑工程实际情况的基础上，解决施工期间存在的问题，针对灯光照明与疏散情况采取必要模拟，从而选择更为合理的解决措施。其次是直观性，随着社会经济水平的不断提升，各种建筑物不断增多。以往传统的工程管理模式已经无法满足现代社会的发展需求，施工人员仅仅依靠图纸进行施工，无法有效保证施工项目的进度，更不能确保工程质量。只有采用BIM技术才可以使工程建设人员更为直观的模拟建筑，并解决更多问题。最后是协调性，相关工作人员在工程管理期间应兼顾每个部门的互相协作，从而在确定工程问题后召开会议有效探究解决，制定合理可行的解决措施。以往传统的工程管理模式存在很多问题，只有采用BIM技术才可以打破以往管理的局限性，从而在提升工程质量的基础上，提高工程建设效率。
        2BIM在绿色建筑工程管理中的实际应用
        2.1辅助场地分析
        采用BIM技术，绿色建筑物模型可以通过数据进行创建，可以有效提升设计的效果。数据包括了建筑物的信息和施工区域的地理信息，地形数据可以直观反映出建筑物的纵断面设计。此外，数据也会影响到工程量的核定与对建筑物的数据分析，因此创建模型时要分析和研究建筑物数据的特点。由于有了BIM技术，地形曲面中的高程数据可以直观的表达出来，建筑物相关区域的高程可以直观化。坐标和高程的数据可以完整地显示出来。设计中可以提前发现有错误的数据，可以即时改进。BIM技术可以将高程信息通过彩色三维模型显示出来，高程的研究直观化，地形的起伏变化通过不同的颜色加以区分，建筑结构的地理信息和高程信息位置以数据形式生成三维模型，设计人员在设计时可以对地理状况进行准确的识别，设计方案可以保证可靠性和准确性。
        2.2项目规划管理阶段
        绿色建筑项目规划的关键在于帮助客户更好地理清建筑工程与市场之间的关系，BIM技术在项目规划阶段具备十分重要的作用，可以最大化市场经济效益。同时，BIM技术可以在经济与技术方面为工程项目提供更多支持，有效保证了项目的技术性与经济性。传统建筑工程中，业主往往需要消耗大量的人力、物力查找计算数据信息，以提升论证结果的准确性。而采用BIM技术则可以完成建筑的建模工作，且具备较高的准确性与可靠性，在降低设计成本的基础上，缩短了工程周期。比如天津团泊新城综合体育馆的定位便是建设为卫星城，在以体育建设为主的基础上，通过体育带动周边的生态旅游与房地产开发，从而打造一个休闲度假的生态魅力之城。

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卫星城对周围环境的要求较高，对工程管理而言属于巨大的挑战，对此，设计人员在采用BIM技术时充分考虑了此因素，利用BIM技术明确了卫星城的定位于具体功能，由各个方面营造了休闲与自然环节相结合的建筑。
        2.3三维碰撞检查
        在一般的二维建筑图纸设计过程中，工作人员将工程结构、水暖电等各部分项目的建筑图纸集中整理后，由总图设计工程师人工寻找图纸的问题再进行妥善的解决，这种方式实际上消耗了工程师的大部分时间和精力，而且并不能保证疏漏之处，同时也极大的降低了建筑工程项目的施工进度及其质量。将BIM技术运用于三维碰撞检查中已经成为当前较为成熟的方式，而且国内外也均有很多与之配套的软件。类似与设计过程中所使用的Navisworks以及施工过程中的鲁班虚拟碰撞软件等等。以上软件均使用了BIM可视化技术，工程施工人员在开始建造之前就能够利用这种技术对工程的土建、电力管线、施工工艺及其设备等实施管线综合及三维碰撞检查，这样既可以彻底将硬碰撞及其软碰撞抵消掉，使工程设计更加优化，避免了施工过程中失误和返工的问题，还能够优化净空及其项目的与管线排布方案，充分提高工程的质量和进度，而且也为工程管理人员和业主之间顺利沟通提供了准确的依据。
        2.4现场跟踪维护工程进度及安全
        BIM技术应用到绿色建筑工程施工阶段，可以利用技术与设备的结合，通过激光扫描、移动通讯和互联网技术的联合指导对绿色建筑工程的施工进度加以保证，并且可以很好地维护施工期间的安全性。例如，在高层绿色建筑工程施工中，管线的排布情况会很复杂，有可能出现管线冲撞的情况发生，这时就可以利用BIM技术，对管线排布情况进行分析，同时还可以先进行管线排布模拟，得到模拟报告。绿色建筑工程设计人员就可以依据模拟报告，对于出行管线碰撞的位置进行分析，并找到科学合理的解决办法。在绿色建筑工程施工管理中有效运用BIM技术，不仅维护了施工效率还维护了工程安全性。
        2.5事后工程质量控制
        应用BIM技术进行事后工程质量控制，主要体现在对于已经实际发生的质量问题，在BIM模型中进行标注，分析原因，采取补救措施，在分析和补救时可以充分应用BIM的可视化和BIM模型的信息化。应用BIM及其相关技术进行收集、分析、处理、及储存发生质量问题部位的相关资料，积累处理相似问题的经验。结合BIM技术的特点和一些先进的质量检测法（例如：激光扫描、RFID射频识别、超声波和非金属超声波检测等技术），可用于事后的质量监控，形成评估报告。通过处理信息从时间、空间和分部分项等方面对工程质量对比进行分析，以期提早发现、分析、和解决工程质量问题，形成工程质量控制的宝贵经验。利用BIM技术将采集到的工程质量验收记录、报审文件、审查文件、变更文件、抽查、巡视检查、旁站监督记录、指令文件等，利用BIM技术生成、提交及审核电子质量检验报告和技术文件等，避免了翻阅和查找大量纸质图纸和文件，提升工作效率。
        近年来，建筑工程数量和规模有显著提升，建筑行业取得很大进步。随着人们环保意识增强，建筑设计模式也随之改变，绿色建筑设计理念得到迅速发展。在绿色建筑设计中应用BIM技术，能够有效提升各个专业协同性，对实现建筑节能目标具有重要意义。现阶段，绿色建筑已经成为未来建筑行业的发展主流，BIM技术与绿色建筑设计结合，意味着建筑业逐渐向现代化、系统化、信息化方向发展。利用现代信息手段提高绿色建筑设计水平，能够有效缓解我国能源紧缺局面、改善生态环境，实现建筑行业乃至整个国民经济可持续发展。
        参考文献：
        [1]刘迎.BIM技术应用于绿色建筑设计的研究[J].科技风，2018（6）：94～95.
        [2]汪海滨.基于BIM技术下绿色建筑设计的应用分析[J].江西建材，2018（4）：49～50.
        [3]魏婷婷.BIM技术在绿色建筑全寿命周期管理中的应用研究[J].河南科技，2018（1）：121～122.