建筑設計中BIM技術的應用

鐘新

摘 要：在改革開放的新時期，我國的經濟在快速的發展，隨著社會的新技術、新工藝不斷創新發展，節能環保成為當今行業發展的主流，節能環保的觀念逐漸深入人心。在建筑行業也不例外，社會的進步、行業的發展、人們對美好生活環境的追求等都要求建筑行業沿著節能環保的方向良性發展。文章就BIM技術在建筑節能設計中的應用展開探究與分析，以期給相關從業者提供參考和借鑒。

關鍵詞：建筑；節能設計；BIM技術

引言

伴隨著建筑物行業的發展，BIM的技術也隨之出現，所謂的BIM的技術，主要是建筑信息模型，也是現如今比較受到行業內高度關注的一種技術，主要將建筑工程項目每個相關信息數據作為模型的基礎，從而對建筑模型進行建立，通過數字化的方式去對建筑物的真實信息進行模擬。

1BIM技術特點

BIM技術相比于傳統的設計流程主要具有數據信息化、數據可視化、信息集成化和設計一體化等顯著的特點。數據信息化是指BIM模型具有攜帶信息以及對信息進行提取和處理的能力。BIM技術的核心就在于模型可以包含大量的信息，相較于傳統的設計模型，BIM技術的信息數據空容量更大，功能更全，聯系更緊密。因此設計和施工人員在提取數據時可以簡單快捷地獲得最全面和最可靠的信息，一方面避免了信息傳遞內容缺失導致的信息遺漏，另外一方面也避免了信息交流不及時而造成的工期延誤和交流障礙。數據可視化是指BIM技術可以通過利用三維建模技術將真實的建筑結構呈現出來。不同于傳統的繪圖技術，BIM技術可以輕松地將建筑結構的三維立體模型呈現給不同的工程參與者，以幫助各個不同層次的用戶直觀簡便地了解建筑結構的整體布局，該項技術可以幫助工程參與者選擇最佳的設計和施工方案，并提前發現結構設計中的問題和缺陷，避免資源的浪費，提高建筑的整體質量。信息集成化是指在BIM技術的平臺模型下可以滿足多部門設計人員同時參與設計，實現信息集成化的目標。在BIM技術平臺的數據庫中，即包含了包括建筑結構的幾何尺寸信息，也包含了材料、結構細節等設計相關的各個方面的信息，打破了傳統的CAD技術只能單人、單個部門同時設計的限制，而是各個部門的設計人員都能在平臺上根據實際需要進行協同設計，提高了各個設計者之間的交流互動程度，提高了設計的速度。設計一體化是指在BIM技術平臺下設計出的建筑模型，除了建筑工程的外觀和結構外，還包含了包括建筑工程的光源布置、供電安排等諸多方面在內的其他設計?？梢夿IM技術建立的模型涵蓋了整個建筑工程的方方面面，形成了設計一體化的平臺。

2基于BIM技術的建筑節能設計應用

2.1提升建筑與環境的適應性

在建筑設計過程中，不能忽略建筑與環境的關系，二者之間相互聯系，不可分割。一座建筑采用玻璃幕墻還是鏡面幕墻；電視墻的位置應當放在何處；室內景觀燈要如何處理等，這些問題都能夠通過BIM技術展開分析和模擬。在設計過程中，設計方與建筑方會對設計效果達成一致，設計師在建筑設計過程中，根據各種實際狀況和實驗數據，輸入BIM軟件中，就能夠得到建筑采光、通風、濕度等各種環境指標。從而根據這些模擬指標，再對設計內容展開進一步優化，這種方式不僅更加科學，也更合理。

2.2對材料能源的利用效率進行提高

對于BIM的技術而言，主要是可以將建筑設計進行完整的呈現出來，使其能夠準確的得到建筑數據信息，幫助對建筑設計進行完善，積極的向著綠色建筑設計方向發展。此外綠色建筑主要是提倡自然的和諧共生，也是強調減少污染以及促進生態環境的發展，為人們提供出舒適的居住空間，更好的滿足人們對于建筑物的需求，通過應用BIM的技術去權衡建筑材料的使用，需要重視參考建筑物的大小和形態以及朝向等方面的數據內容，在應用BIM技術的過程中，也能得出相應的數據，從而計算出所需要材料的大小以及數量。

2.3BIM技術在辦公樓建筑設計中的應用

BIM技術在設計建筑工程項目時，可以簡化原本的設計內容，對辦公樓建筑設計更是起到了極為顯著的效用，能精準的找出每一張設計圖紙中所存在的問題，同時還能利用其圖紙，把相關的問題都以一種直觀且形象的方式展現出來，便于其修改圖紙，同時還能讓其設計朝向模型化的方向發展，給其信息技術的應用提供了較大的幫助，可以讓決策者更為精準的去判斷其內容。模擬使用BIM技術可以提升其整體設計方案的設計質量，讓其施工進度得以有效的提升。工程項目的相關人員可以利用BIM技術去處理設計層面所展現出來的各類問題，讓其施工損耗得以降低，減小其施工成本的資金投入量，在節省其施工時間的同時，提升建筑工程項目的最終經濟收益。將BIM技術應用到辦公樓建筑設計中，還能完成我國可持續發展的戰略目標要求，幫助其實現綠色節能的愿望。采用BIM技術來模擬構建三維的數據信息模型，模擬性的開展施工流程，對各類資源能源的使用以及配置進行調查，分析其施工期限等，并對施工成本以及施工時間等方面進行更為綜合性的考量，幫助其工作獲得更為高效的建筑施工方案，從根源上減小其施工過程因為錯誤所導致的成本損耗等問題的嚴重程度。處理好識圖的誤差，提升其三維的可視化程度，利用好BIM技術來對其前期工作進行碰撞性的檢查，處理好空間沖突問題。實現對工程設計的優化，盡可能避免出現錯誤或者返工的現象，保證施工計劃與實際進展同步進行。

2.4實現能耗降低

運用BIM技術分析建筑數據時，因為其具有參數化和構件庫等功能特征，能夠大幅提升分析效率，提高結果反饋率，從而全面掌控建筑設計。BIM技術能夠在設計過程中同步提供建筑的成本、質量等各種信息反饋。在模擬全年能耗計算的過程中，選取與設計建筑處在相同環境下的建筑作為參照，從而對數據展開有效的分析。如果設計建筑的年耗能量比參照建筑高，說明設計建筑的耗能存在缺陷，需要對其相關性能展開調整，從而滿足節能要求。事實上，如果沒有BIM技術的幫助，這些數據的計算是十分復雜的。正是因為有了BIM技術，才能夠高效而精確地得出各種參數。另外，在建筑布局以及建筑的通風、采暖方面，BIM技術也能夠提供很大程度的數據支持，使得建筑在滿足夏季通風和冬季采暖的基礎上，做到節能降耗。比如，如何在夏天充分發揮自然通風的效果，在冬天充分利用自然采暖的效果，通過這種方式從而達到降低能耗的目的。建筑規劃也是一件復雜的工作，要將建筑分區、道路布局、建筑體型、風向、間距等多種因素綜合考慮，從而才能夠實現小區微環境的最優化，達到節能的目的。

結語

建筑結構設計是一個需要多方協同參與、設計周期較長、數據量龐大的工作，BIM技術可以通過數據信息化、數據可視化、信息集成化和設計一體化等方式提高設計效率、縮短整個項目的設計周期并提高建筑的可靠度。目前我國的BIM技術發展尚不完善，在應用中還存在著許多亟待解決的問題，只有通過建筑行業的從業者和政府監管部門的協作努力才能實現整體進步。

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（作者單位：黑龍江新陸建筑工程集團）