基于BIM技术的绿色建筑施工图设计研究

贺燕

广东省城市技师学院 广东 广州 510520

引言

在对绿色建筑工程项目进行施工图设计的过程中，充分运用BIM技术平台全面展现设计要素和施工技术方法之间的衔接效果，也能够从侧面体现出绿色建筑的实际应用价值。在对施工图进行总体设计和局部设计的过程中，施工管理人员需要根据现场中的实际数据指标进行反复校验和统计分析，才能够转换和量化各项建造数据指标，提升施工图设计质量。

1 BIM技术的基本概念和特点

BIM技术是建筑信息模型的简称，对建筑工程项目相关专业的信息资源以及功能性能标准非常敏感，能够承接设计施工以及运营管理等不同工作阶段中的系统操作需求，并定向筛选和汇总分析各类工程建设项目中的关键性数据参数指标。BIM技术平台需要呈现信息集成模型的部署和应用模式，并对建设项目的全生命周期进行动态跟踪和监督管理。BIM技术的工程数据信息源比较单一，可以对接分布式以及异构类工程数据信息的存储和处理分析需求。在BIM协作办公模式下，建设工程项目的运营管理信息和操作用户权限被实时监控，并需要按照系统操作流程进行自动计算和分组拆分，并保障各项数据视图的完整性和功能解耦效率。

2 绿色建筑施工图设计的基本内容

2.1 结构模型设计

在绿色建筑工程项目中，施工图的整体设计原则非常明确，需要平衡各项功能和性能评估指标，也需要呈现清晰明了的施工技术要素[1]。在进行结构模型设计的过程中，需要对绿色建筑工程项目的内外尺度信息进行严格校验，避免与施工作业现场中的相关数据参数存在较大偏差。在对建筑结构模型进行平面以及三维立体设计的过程中，需要结合建筑体量和尺度等相关数据参数指标的精确度和合理阈值区间，综合评估结构模型是否科学合理。结构模型的设计方案，能够精准衔接施工技术资源的配置参数，但是需要紧密结合时间和空间两个设计维度中存在的差异和共通之处，才能够精准管控各项施工技术指标和施工质量水平。结构模型的设计方案，需要与绿色建筑的基本设计思路保持一致[2]。

2.2 节能设计

在绿色建筑工程项目的施工图设计阶段，需要对节能设计方案进行严格审核，并从建筑物整体结构性能指标中重点筛查是否影响到绿色建筑的节能性。因此在对施工图进行综合设计和模拟建造的过程中，需要针对节能设计层次中的关键应用要点进行详细标记和统计分析，结合施工作业现场中的关联性管控指标，动态协调各项建造技术资源和人力资源[3]。在对绿色建筑施工图进行分层和整体设计的过程中，节能设计要素会详细部署在不同层次之中，并且还会直接影响到相关功能系统设计方案的具体应用状态。很多绿色建筑工程项目的节能设计要点数量相对比较多，但是能够精准适配施工图纸中的层次化建造技术配置需求。节能设计的平面和立体造型会存在一定差异，但是也可以结合施工现场中的具体技术资源配置条件进行调整和优化。

2.3 空间装饰设计

在绿色建筑的施工图设计过程中，空间装饰设计要素也必不可少，能够整体呈现各个功能模块之间的衔接成效，并能够按照绿色建筑的整体建造需求进行动态化调整和资源配置。很多绿色建筑工程项目的施工图纸并不能全面覆盖各项基础功能结构，很容易遗漏一些细节问题，因此，在对空间装饰进行平面以及立体设计的过程中，需要详细阐述和分析各项空间装饰标识的具体应用模式，并结合施工图的具体设计尺度，紧密结合各项建造需求[4]。空间装饰设计方案还需要涵盖部分绿色建筑的光照和室温调控等技术因素，还需要全面整合绿色建筑空间内部的硬软装饰设计要素，才能够进一步呈现绿色建筑工程项目的节能环保建造需求和硬性技术标准。

2.4 环境和安全设计

在对绿色建筑工程项目的施工图进行全面设计的过程中，也需要及时构建环境以及安全设计模型，并对相关联的设计方案和数据信息进行严格筛选，才能够精准把控各项设计要素之间的协调性和共通性。尤其对于绿色建筑工程项目而言，环境和安全设计方案的顺利实施，需要建立在全面基础的施工技术资源条件基础之上，但是也需要创新整合各项人居环境指标和自然环境资源指标，才能够呈现动态化和自然和谐的绿色建筑建造成效[5]。尤其对于空间密度相对比较高的绿色建筑物和建筑群而言，在进行环境和安全设计的过程中，施工图需要详细阐述和说明分析各项设计指标的合理区间范围，并保障各项自然资源和环境安全性能指标的可控性和可靠性。

3 基于BIM技术的绿色建筑施工图设计方法

3.1 构建结构模型，分析建筑结构

在绿色建筑工程建设项目的施工图设计阶段，需要充分运用BIM技术构建结构模型，进一步分析建筑结构的基本特点，才能够精准管控各项设计资源和施工技术资源。但是在运用BIM技术平台的过程中，相关工作人员和专业技术人员需要严格审核结构模型中的相关数据指标是否科学合理，并根据施工作业现场勘察报告中的相关数据指标，及时筛查处于阈值范围之外的结构数据指标。在运用BIM技术构建结构模型的过程中，需要根据绿色建筑工程项目的整体建筑结构特点，重点实施和监管相关结构设计模型中的尺度信息和量化参数指标，需要将结构模型进行可视化模拟，并重点突出绿色建筑工程项目的施工图设计要点。通过构建结构模型，分析不同建筑结构的方式，能够进一步约束BIM建筑信息模型中的尺度和体量参数，并需要按照绿色建筑相关设计指标，动态协调施工作业现场中的相关技术资源和管控工作，并进一步凸显绿色建筑结构模型的基本实施特点。

3.2 总平面图设计和功能系统划分

在绿色建筑施工图设计阶段，需要根据BIM技术平台的主要应用模块，对总平面图进行详细设计，并详细划分各个功能系统的边界以及内部数据模型。根据BIM技术平台的基本应用流程，设计人员和施工技术管理人员都需要严格排查总平面图设计方案中是否存在不完整的信息，并对各个功能系统之间的衔接状态和隔离状态进行严格校验。根据绿色建筑工程项目的主体施工建造指标，主平面图中的设计图纸以及设计方案内容需要保持高度的一致性，并对各个功能系统的划分和分类标准进行重点阐述和分析。根据绿色建筑工程项目的主体建造原则，还需要及时引入低碳环保等技术资源，并保障各个功能系统之间的划分标准符合主体建造需求。总平面图的设计过程，能够进一步约束BIM技术平台中的相关功能模块操作流程，但是需要将二维设计转换成三维设计，并根据建筑工程项目的实际需求转换成五维设计模型。在详细划分各个功能系统的过程中，还需要结合绿色建筑工程项目的设计原则，将各项施工设计要素进行动态协调，并保障系统设计方案之间不会存在较多冲突和矛盾问题。

3.3 围护和日照节能设计

在绿色建筑工程项目中，围护以及日照节能设计要素也是施工图纸中的重点设计内容之一，但是需要与建筑工程项目的具体建造需求进行精准适配，才能够有效约束后续建造技术的实施进展。在应用BIM技术平台进行围护结构以及日照节能设计的过程中，需要对外部幕墙结构的气密性级别进行评估和统计分析，并根据不同地区居住建筑节能设计标准中的相关规定，对建筑内部空间的朝向进行详细分析。根据公共建筑的节能设计标准，在BIM技术平台中，建筑朝向窗户（包括透明幕墙）与墙体之间的面积比不能够大于0.7，并对建筑物的耗热量指标进行实地测算和数据导入等操作。根据建筑围护结构的热惰性系数，在BIM技术平台中，对内外表面的换热系数以及隔热保温材料表面导热系数进行关联分析和数据统计。围护结构以及日照节能设计方案，需要涵盖BIM技术平台中的相关操作数据指标，并对平面总施工图纸中的部分设计要素和数据指标产生一定影响。高层绿色建筑的围护结构设计需要满足消防安全需求，在合理规划日照时间和强度指标的基础之上，也需要及时整合节能技术资源的配置条件。

3.4 模拟环境以及安全性能设计

在绿色建筑施工图设计阶段，需要充分运用BIM技术平台，及时模拟环境以及安全性能设计方案，并针对建筑施工图设计方案中存在的理论以及施工偏差问题，及时整合到相关建筑信息模型中。根据某绿色建筑工程项目的总用地面积，在BIM技术平台中，模拟室外风环境以及声环境，对墙体结构进行等比例拉伸，并对建筑位置的分布状态进行三维立体视觉分析，才能够得出模拟环境设计参数和各项变化数据指标。在BIM技术平台中，及时构建安全性能的设计视图，并对安全通道和避难场所等建筑功能空间的基本布局进行动态模拟和统计分析，并及时部署和应用安全通道标志物以及消防安全设备措施等资源。但是在模拟环境以及安全性能设计图纸中，根据BIM技术平台的程序化操作流程，还需要重点排查施工控制和现场监管等相关工作的实施路径是否存在明显的偏差和数据误差问题。在模拟设计环境的过程中，也需要结合绿色建筑的场景设计方案，并对安全性能指标进行正确性校验。

3.5 场地设计和体型设计

根据绿色建筑施工图设计的相关要点，需要对场地设计方案和体型设计方案进行详细规划和全局管控，并针对绿色建筑的全寿命周期特点，动态协调相关自然资源和人造技术资源。基于BIM技术平台进行场地设计和体型设计，需要对此类工程项目建筑物和基础设施的空间位置进行详细标定，并对安全消防以及保卫环保设施的具体配置参数进行明确录入。根据绿色建筑工程项目施工场地中的加工运输存储以及供电供水供热等基础设施的配置条件，对临时施工道路进行容量统计分析。在对BIM技术平台中的体型设计方案进行视图转换操作的过程中，还需要对轻量级数据指标与工程数据资源进行同步处理，并对建筑空间的体型和尺度参数进行统一录入。在对绿色建筑工程项目进行场地设计和体型设计的过程中，还需要充分考量建筑施工场地中是否存在不可控的设计要素，并对施工图纸进行多方面的正确性检验。

3.6 布局设计以及模拟分析

在绿色建筑工程项目的施工图设计过程中，还需要充分运用BIM技术平台，呈现整体布局设计结果以及模拟分析结果，并重点呈现绿色建筑在施工作业期间需要重点管控的各项设计参数和施工技术资源。在对BIM技术平台中的工程数据资源进行模拟分析和整体布局设计操作的过程中，需要重点约束和限制建筑设施的平面与空间设计参数，并运用建筑环境评估方法和人员活动分析方法，对施工现场中的关键数据参数同步到集成管理平台之中，并对可视化展示页面进行重点标注和数据统计分析。在综合评估绿色建筑工程项目的布局设计指标过程中，充分运用BIM技术平台进行透视模拟分析，还需要重点落实相关设计质量控制指标和施工技术资源配置参数。

4 结束语

在当代建筑设计过程当中进行综合性的应用，本文对绿色建筑以及绿色建筑施工图的设计要点进行综合性的分析，使建筑在布局过程当中且在进行施工图的构建过程当中，相应的设计人员需要充分地将绿色建筑设计理念进行分析，并且展开各类创新型的设计工作，充分运用BIM技术平台详细规划与设计施工图纸中的关键数据参数，保障施工现场各项技术资源条件的可用性和可靠性。