BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中的5點應(yīng)用

來源：建筑設(shè)計 瀏覽：- 發(fā)布日期：2022-12-27 10:03:24

在設(shè)計居住建筑的過程中，方案階段有很多變數(shù)和不確定性，靈活性很強。綠色建筑已成為建筑業(yè)發(fā)展的總體趨勢，BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中有相當(dāng)大的應(yīng)用空間。在綠色建筑設(shè)計中，設(shè)計人員需要始終堅持綠色節(jié)能的目標，并利用BIM技術(shù)來優(yōu)化設(shè)計思路，完善設(shè)計方案和圖紙，提高建筑設(shè)計的綠色水平，推動建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1、外部環(huán)境節(jié)能設(shè)計

在建筑節(jié)能設(shè)計中，外部環(huán)境因素直接作用于設(shè)計，因此在設(shè)計的過程中必須充分考慮外部因素對建筑的實際影響。例如我國北部的節(jié)能設(shè)計主要以保溫為主，我國南方地區(qū)以隔熱為主。同時我國北方地區(qū)受到日照的影響建筑幾乎均為標準的正南正北朝向，而在南方地區(qū)因為日照充足建筑朝向并沒有那么嚴格的要求。在做建筑節(jié)能設(shè)計尤其是在進行被動式節(jié)能建筑設(shè)計時，設(shè)計人員更加應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂颉L(fēng)向、日照等因素綜合考慮，因地制宜，通過大量的數(shù)據(jù)分析做到最經(jīng)濟、最節(jié)能、最低碳的綠色節(jié)能建筑，實現(xiàn)建筑零能耗。

2、設(shè)計內(nèi)容深化

完成對建筑工程結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計后，根據(jù)結(jié)構(gòu)專業(yè)、水、熱、電學(xué)科的修訂建議調(diào)整和優(yōu)化結(jié)構(gòu)方案，使設(shè)計內(nèi)容更加深入。現(xiàn)階段要以建設(shè)項目的可行性、經(jīng)濟合理性為評價指標。深化設(shè)計內(nèi)容時，主要內(nèi)容是設(shè)計方案、設(shè)計準則的制定、結(jié)構(gòu)、水、加熱、電力等專業(yè)設(shè)計方案的重點。根據(jù)結(jié)構(gòu)專業(yè)、水、熱、電專業(yè)的修改意見，進行結(jié)構(gòu)方案的調(diào)整與優(yōu)化，以加深對結(jié)構(gòu)的理解。在這一階段，要以項目可行性和經(jīng)濟合理性作為評估的標準，同時還需要明確具體的投資金額和技術(shù)經(jīng)濟指標。除此之外，原有對機電施工圖的深化設(shè)計也可在這一階段完成。具體而言，在設(shè)計過程中，首先對上述構(gòu)建的BIM模型進行載入，在此基礎(chǔ)上，采用BIM技術(shù)可視化的特性，在結(jié)構(gòu)工程中引入或連接的模式。新的工程模板必須以結(jié)構(gòu)分析-定義CHNCHS為基礎(chǔ)，以此根據(jù)建筑工程項目特點建立符合要求的項目樣板。在此基礎(chǔ)上，對結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行繪制。在平面視圖當(dāng)中，若某一參數(shù)發(fā)生變化，則任何一個視圖中的參數(shù)都會同步發(fā)生改變，以此提高深化設(shè)計的效率。

3、采光方面的應(yīng)用

只有堅持和努力實現(xiàn)建筑設(shè)計的綠色節(jié)能發(fā)展目標，建筑設(shè)計才能滿足可持續(xù)發(fā)展要求。在建筑設(shè)計的過程中，設(shè)計師必須進行科學(xué)合理的照明設(shè)計，減少能源消耗。設(shè)計師還可以將照明設(shè)計與建筑室溫控制相結(jié)合，增加日照量，延長室內(nèi)獲得太陽光熱量的時間。這種方法對北方冬季供暖有很大作用。BIM技術(shù)構(gòu)建的建筑模型，可以對建筑設(shè)計與采光設(shè)計進行統(tǒng)籌分析。通過建筑模型，設(shè)計人員可以對門窗等采光結(jié)構(gòu)進行參數(shù)計算，并能充分考量日照特點，從而優(yōu)化門窗面積、調(diào)整門窗方向等。BIM技術(shù)可以為建筑設(shè)計人員提供直觀的建筑采光模型，設(shè)計人員根據(jù)模型數(shù)據(jù)可以了解到不同參數(shù)狀態(tài)下建筑室內(nèi)的整體采光水平，例如隨著窗口面積的增加而引起的采光量和采光時間的相應(yīng)增加情況。另外，設(shè)計人員基于BIM技術(shù)，可以實現(xiàn)不同性能的玻璃與采光設(shè)計的融合，通過對玻璃材質(zhì)性能與透光性的合理測算，得到室內(nèi)明暗度、采光量等數(shù)據(jù)參數(shù)，從而實現(xiàn)從最佳的建筑使用體驗角度來選擇玻璃類型。

4、室內(nèi)環(huán)境設(shè)計

綠色建筑設(shè)計中最重要的是建筑室內(nèi)的設(shè)計。因為室內(nèi)設(shè)計是保障綠色建筑的重要因素之一。因此，設(shè)計師要嚴格把控室內(nèi)設(shè)計，根據(jù)實際情況不斷優(yōu)化設(shè)計方案，設(shè)計師要綜合考慮各種情況的發(fā)生，將施工的難度降到最低。基于此問題，設(shè)計人員就可以利用BIM技術(shù)構(gòu)建一個立體的綠色建筑整體效果圖，提前查看各個活動區(qū)域之間是否存在沖突，如果存在問題，設(shè)計師及時改正，以免造成經(jīng)濟損失。

5、外墻保溫設(shè)計

在綠色建筑的節(jié)能設(shè)計中，外墻保溫設(shè)計至關(guān)重要。將BIM技術(shù)應(yīng)用于外墻保溫設(shè)計，可以打破平面設(shè)計的制約，合理使用外墻基座數(shù)據(jù)、外墻力分布和保溫層設(shè)計參數(shù)等加熱模式測量荷載，通過明確荷載分布，實現(xiàn)科學(xué)的構(gòu)件，使墻支撐結(jié)構(gòu)均勻受力。設(shè)計人員要合理使用BIM技術(shù)開展冷橋位置預(yù)測，圍繞建筑物開展綠色節(jié)能設(shè)計，充分發(fā)揮節(jié)能效果。電能設(shè)計中，CAD軟件能夠合理分析管線布局，按照分析結(jié)果設(shè)計使用電能的方案，但無法在設(shè)計中探究生態(tài)污染情況與工程間的關(guān)系，不符合綠色節(jié)能設(shè)計要求。因此要應(yīng)用BIM技術(shù)，通過全方位能耗來計量工程生態(tài)環(huán)境中有害氣體的含量，要按照建筑生態(tài)環(huán)境負載力開展設(shè)計，提升綠色節(jié)能水平。安裝電氣設(shè)備時，要應(yīng)用BIM技術(shù)演示功能設(shè)計細節(jié)，確保線路布局符合要求。