BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用

BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用

杨毅锋，王子令

中南建筑设计院股份有限公司 湖北省武汉市430061

摘要：BIM技术是一种应用于工程项目设计和施工的数据传输工具，它通过各工程项目的各种相关信息进行集成，实现了整个工程项目的规划、运行、维护中的数据交换和传输，使得设计与施工人员能够准确地了解和处理各类建筑信息，促进工程项目各参与方的合作，这样可以提高施工效率，节约设计费用，缩短施工周期。绿色公共建筑设计作为一种新型的公共建筑，是近几年来绿色公共建筑概念的重要体现。绿色公共建筑是指从建筑材料到施工都严格遵守绿色环保的理念，而公共建筑是城市建设中不可缺少的一部分，促进其绿色发展有助于增强建筑行业的时代竞争性。

关键词： BIM技术；绿色公共建筑设计；应用

引言

近年来，我国建筑业提出了全新的绿色建筑理念，在公共建筑上迈出了一大步，取得了显着的经济、社会和环境效益。同时，与早期建筑相比，绿色公共建筑具有结构形式复杂、能耗过高、设计难度大的特点，对建筑设计水准提出了更高要求，传统设计方法有待改进。鉴于此，文章阐述了BIM 技术应用于绿色公共建筑设计工作的意义，探讨BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用情况，依托技术构建一套全新的设计方法。

1BIM 技术应用于绿色公共建筑设计工作的意义

1.1 具有可视性

在进行BIM技术的施工环节设计时，为了使施工组织更加科学合理，需要对整个工程进行可视化，并根据传统的施工方案进行设计，从而为施工方案的设计打下坚实的技术基础。然而，在工程建设中，由于技术水平的提高，施工环节的设计变得更加复杂。将 BIM 技术运用到建筑设计中，能够对绿色公共建筑项目进行可视化管理，以三维的形式，科学地展示整个建筑的整体结构，并通过大量的数据进行互动和反馈，从而达到信息可视化的目的。这样不仅可以帮助设计人员全面理解建筑结构的特性，还可以直观的看到绿化施工的整体效果，从而更好地实施绿化施工方案。

1.2 具有结构协调性

 在实际设计中，可以促进业主与施工单位之间的沟通与合作。与此同时，建设部与各单位、各部门之间进行了有效的信息交流与协调，使施工过程中出现的问题得到了有效的预防与解决。利用 BIM 技术，可以对施工前期各个专业的内部问题进行有效的协调，从而为工程的整体施工提供最合理的协调数据。BIM 技术可以更直观地反映工程建设的总体形象，为各个专业领域的观点冲突提供更好的协调。同时，BIM 技术也能让设计人员对建筑物的内部结构有一个更直观的认识，保证建筑设计方案与建筑施工方案之间的联系，并最终有效地建立起一个科学、合理的协调数据，为设计人员选择最优的设计路径，提供工程项目设计的技术支持。

2BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用

2.1施工图设计

在传统的设计模式下，手工绘制图纸是施工图设计阶段的主要工作内容，耗费了设计人员大量的时间和精力，也经常出现绘制失误的问题，造成额外的工作量，并可能造成设计缺陷、施工质量缺陷。对此，必须在施工图设计阶段运用软件的自动绘图工具，由设计人员在软件界面上进入功能栏、下达控制指令，在信息模型中提取相关信息，直接生成电子版或打印纸质版的建筑平面、立面等种类图纸及统计报表，并通过三维视图清晰表达建筑结构布局。此外，实体模型逐渐呈现出取代图纸作为建筑信息表达方式的发展趋势，设计图纸成为 BIM 模型的附属品，如果设计图纸格式的法律限制被解除，将彻底改变施工图设计方法乃至公共建筑的设计模式，这对提升设计效率和加快BIM技术应用进程有着十分重要的现实意义。

2.2节材设计

与传统建筑相比，在施工期间，绿色公共建筑最多使用大量新的绿色建筑材料，不会对现场环境造成严重污染，且绿色建筑材料具有很高的回收价值，可以对废弃材料进行爆破等处理后制成新的建筑材料，投入循环使用当中。对此，为深挖绿色公共建筑的潜在价值，设计人员需要运用技术进行节材设计，优先使用可循环利用、低污染性和无污染性的绿色材料，将既定设计方案导入BIM软件中进行模拟施工实验，根据试验结果来统计绿色材料的实际用量，在用量偏低时则对方案内容加以调整，确保绿色材料用量不少于总体材料的。

2.3BIM 技术在绿色公共建筑施工阶段的应用

BIM技术在绿色公共建筑施工中的应用，可以及时分析和比较施工结果。对整个工程项目进行实时分析和动态评估，并给出相应的预防措施和对策。同时，BIM技术在工程建设中的应用，能够较好地反映出建筑的各种特性，比如建筑的能量消耗状况以及空间的交迭状况，从而使其更为直观。比如，在机电管线建设方面，利用 BIM 技术对建筑物的机电管线进行分析，根据实际情况制订管线施工方案，并对施工全过程进行全面的监控，从而达到更高的施工质量和效益。

2.4 日照分析的应用

建筑中的玻璃幕墙效果显着，尤其能对建筑的保温效果产生一定的影响。因此，在设计时，一定要仔细分析日照，然后再做出最佳选择，以达到节能减排的目的。利用 BIM 技术，可以分析日照的变化，利用软件对建筑的辐射情况进行分析，根据分析的结果，设计出适合活动范围和材料，同时，根据植物的特性来选择合适的位置，通过 BIM 技术对植物的影响进行详细的设计。在进行采光分析的时候，要尽可能地模拟整个采光过程，然后根据采光的比例来确定最佳的窗口尺寸和位置，同时还要考虑到窗外的风景。可以利用模拟技术对噪声进行模拟，并设计出适当的降噪方案，并利用模拟技术对室内环境进行模拟，将室内的噪声进行模拟，从而使室内的各项功能得到有效的改善，比如要求安静的会议室可以设置在噪声比较低的地方，而娱乐场所可以设置在噪声比较大的地方。

2.5基于BIM技术的公共建筑运维管理体系

 2.5.1整体框架

公共建筑的维护和保养是建筑整个生命周期中非常重要的一部分，同时也是最耗费人力、物力和财力的阶段。公共建筑运行维护管理项目应首先整理，并从建筑设计以及施工期数据信息中继承，并收集公共建筑运维期间所生成的各种运维信息。对于这些信息量较大、时间跨度长以及信息格式多样信息的处理，无疑大大增加了公共建筑运维管理的难度，而BIM技术在公共建筑运维管理中的应用则能够实现信息数据的整理和分析、集成和共享，从而高效处理数据问题 。目前，已经将BIM技术应用于公共建筑运维管理中的相关系统，并在实际应用中取得良好的效果。例如，基于BIM技术的建筑物能源管理系统等，但由于受限于应用面的问题，并未充分发挥出BIM技术的全部优势，还造成了一定程度上的资源浪费。本文结合BIM技术的特点，在充分考虑公共建筑运维管理现状的基础上，设计了基于BIM技术的公共建筑运维管理体系。

2.5.2平台层

平台层是运维管理系统中的数据中心，能够挖掘、计算和分析数据信息，并在过滤共享后最终将数据存储在运维数据库中，以便运维管理人员随时查询和使用。此外，平台层还能够在公共建筑运维出现故障的情况下协助运维管理人员发现问题，查询和分析设备过往的维修记录以及运行信息，从而快速寻找针对故障的具体解决方案。待故障维修结束后，平台层还可以更新维修数据，确保数据的实时性，为日后的运营维护提供数据支撑。

  结束语

BIM技术在保证结构稳定性的同时，也能有效提高施工效率。随着时间的推移，BIM技术将在公共建筑的绿色设计中得到更广泛的应用。随着BIM 技术的不断发展，对绿色公共建筑的开发也会有很大的促进作用。

 参考文献：

 [1]吉喆,徐飞.BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用分析[J].工程建设与设计,2020(07):173-174+177.

[2]白佳程.BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用研究[J].智能建筑与智慧城市,2019(12):63-64+67.

[3]连婷.BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用分析[J].居舍,2019(27):88-89.