BIM技術在綠色建筑設計中的應用

【摘要】我國工程建設項目的規模、功能還有形態越來越復雜，建筑系統設計也隨之變得復雜，傳統的建筑設計模式已經不能夠滿足現有的建筑整體設計要求。國家目前正在大力扶持綠色建筑的建設，能夠降低建筑業的能耗。本文分析了綠色建筑和BIM技術的主要含義，并從采光、日照還有風環境分析了BIM技術在綠色建筑設計中的應用。

【關鍵詞】BIM；綠色建筑；建筑設計

在建筑行業發展過程中，建筑更多節能、減排、低碳的綠色節能建筑是我國實施能源發展的重要戰略舉措，綠色建筑的設計理念就是節約資源、回歸自然、營造舒適健康的生活環境。綠色建筑的設計要求是跨學科的綜合性全程設計，使用BIM技術能夠有效滿足這個要求。BIM技術是通過模擬建筑的方式把建筑的各種信息統一表現出來，把建筑屬性完全數字化，確保建筑信息的可計算性和可預估性，因此使用BIM技術模型來進行綠色建筑設計，能夠最大程度的完成節能分析和環境分析，促進綠色建筑的發展。

1、BIM技術和綠色建筑含義

1.1 綠色建筑的含義

我國建筑業近些年來進步快速，我國國內單位建筑面積的能耗據統計是發達國家的兩倍以上，在總社會能耗中也占據了近28%的比例，可見建筑行業的發展同時也給社會發展帶來了一定的能源壓力和環境污染。據調查顯示，全球的能耗總量的一小半都是來自于建筑能耗，1/3的碳排放量都來自于建筑，所以建筑行業都在積極尋求建筑和自然地和諧發展理念，綠色建筑概念也就應運而生了。綠色建筑指的是在建筑的壽命周期內最大限度的實現節約資源、保護環境和減少污染的目標，為人們提供更加綠色健康的生活空間，讓環境跟建筑和諧共處的狀態。建筑的全壽命周期指的是前期的規劃選址、建筑設計、工程建設施工、運營維護、翻新改造還有建筑拆除部分，這其中涉及到了很多的專業工種，需要建筑行業內部通力合作來改變傳統的建筑觀念，創新施工工藝和施工技術，提升建筑的實用性，在維護好生態環境的前提下建設健康舒適的人居環境。

1.2 BIM定義

BIM技術是近幾年新出的新技術，主要是以建筑工程項目中涉及到的各項有關信息數據為基礎設置模型，通過數字信息形成仿真模擬建筑物所具備的真實信息。BIM技術中包含了地理信息系統、幾何學、空間關系還有建筑構建的材料、面積體積、數量、機電參數、價格等相關數據，從而能夠為建筑施工人員、技術人員和使用人員提供一個關注建筑物繼承和聯動的完整信息庫。BIM技術術語建筑設施的功能特性和物理的數字化表達，屬于共享信息資源，在分享建筑設施的數據信息時需要設計出建筑整個生命周期的所有決策以及可靠依據的過程，在建筑施工項目施工的不同階段，BIM中會有不同專業的信息在其中輸入和輸出，不斷更換信息，各個職位協調工作，能夠為專業的協同工作提供堅實的基礎，提升了整個建筑工程的施工效率。

2、BIM技術在綠色建筑設計中的應用

2.1室外環境設計

建筑設計的室外設計利用BIM技術能夠幫助提升居住建筑的采光，降低光污染。一般建筑都是使用玻璃幕墻或者是鏡面類型的裝飾外墻，這種外墻反射度比較高，室外景觀的設計如果不合理很有可能影響其他周邊建筑的采光和日照。在設計中使用BIM技術，建筑方首先提供涉及建筑的總平面圖、建筑設計說明還有建筑效果圖等，先進性采光實驗形成光照分析報告，其中包含日照的事件和模擬計算等。然后在BIM軟件中輸入以上信息，通過模型的簡單調整之后就能夠得出光照模擬，避免了綠色建筑設計中容易出現的失誤。國家規定建筑周邊的任性去風俗需要高于每秒5m。同樣需要建筑方提供建筑的總平面圖，然后進行風環境的模擬實驗，在BIM中轉換為風環境分析軟件所支持的格式，得出風環境的模型，如果得出的結果不符合要求，可以進行修稿讓后期的施工更加順利。

2.2節能及能源利用

通過使用BIM技術能夠確保圍護結構的熱工性能符合國家標準要求，如果設計中的建筑沒有達到規定的指標要求，需要使用權衡判斷法與能耗計算，權衡判斷法是需要先計算出參照建筑在一定環境下的空氣調節能耗，之后再根據建筑設計在同一環境下所產生的能耗來進行計算，對比結果，所涉及建筑的能耗需要小于參照建筑能耗消耗，則顯示達到國家要求的節能標準。如果后者大于前者能耗，則需要針對建筑本身來進行重新的調整和計算。建筑方提供總平面圖。圍護結構做法等詳圖，在BIM中輸入上述信息，還有建筑包含的熱功性能資料，利用明細表功能來輸出圍護結構參數，跟國家節能標準相比較，在此判斷建筑的熱功性能是否在要求之內。通過BIM技術的使用能夠保證數據的可信度。

2.3深化設計階段

建筑的細節設計一般都是經過電腦化分析軟件來進行，同時也需要運用到各種專業學科知識例如說動力學、靜力學、熱力學、連同流體力學等，這樣的分析方式不僅需要大量的實踐，并且造成設計的不變，不適合勇于建筑的施工指導。通過使用BIM技術能夠避免重復建模的程序，利用不同的接口能夠轉換不同的建筑參數，使用不同的分析軟件。有很多特殊性的建筑屬性專業度要求比較高，需要在BIM軟件中輸入特定的分析軟件才可以。通過使用BIM來建立3D模式，有利于細節階段設計的不斷深化。

結語：

總而言之，我國的建筑行業雖然發展迅速，但是消耗高、產出地、效益低，BIM技術能夠從專業化科技角度來積極推動綠色建筑的建設和發展。

參考文獻：

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[2]王瑤.BIM技術在綠色建筑設計中的應用[J].住宅與房地產，2016，（18）：54.

[3]趙志安，邱相武，姜立，張雷.BIM技術在綠色建筑設計系列軟件中的應用探討[J].土木建筑工程信息技術，2012，（04）：115-118.

作者簡介：

張帆，1981.8.8，男，山東建大建筑規劃設計研究院，工程師，研究方向建筑設計相關也行，本科。