基于BIM技術的綠色建筑設計研究

勞建臻 程 功 楊 濤

（廣州華立科技職業學院 廣東廣州 511325）

隨著經濟的發展，建筑行業基礎建設正在大規模開展，建筑業給人間帶來舒適的空間的同時消耗了大量的資源和環境污染，據統計，建筑活動消耗的資源占總資源的42%，建筑活動過程產生的垃圾占總垃圾的43%[1]。傳統建筑設計缺少綠色環保理念，20世紀60年代，設計師保羅·索勒瑞首次提出生態建筑理念，2006年我國的建筑業綠色化進入新階段，綠色建筑是一項復雜的工程，對設計師和設計方法要求高，這一需求正是BIM能夠迎合的，運用BIM技術可以讓綠色建筑設計更加科學和高效，推動建筑行業的發展。

1 應用背景

1.1 綠色建筑發展背景

近些年來，我國的綠色建筑設計正在大幅度增長，國家出臺了很多相關政策，2013年出臺的《綠色建筑行動方案》使綠色建筑開始步入新階段，2015年全國有3979項綠色建筑項目，總面積超過4億m2，從數據可以看出，我國的綠色建筑已經取得階段性成果，2015年10月26日修改的《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十三個五年規劃的建議》，再一次強調了“綠色”的重要性，意味著未來國家對綠色建筑將不斷發展的決心和必要性[2]。

1.2 BIM技術應用背景

BIM全稱Building Information Modeling，中文翻譯為建筑信息模型，BIM作為一種新技術理念，以各種信息數據作為依據基礎，建立多種數據模型，數據之間存在關聯，模擬性強，簡化工作量等優點，目前，BIM技術已經成為建筑行業發展不可缺少的一部分，作為一種為建筑類項目提供解決問題的平臺。

2 基于BIM技術的綠色建筑設計

2.1 對設計方案進行優化

建筑設計作項目的關鍵點，占到前期對項目投資影響的80%以上，所以在設計前期降低成本是關鍵，BIM技術可以對設計方案進行優化，并且使建筑模型呈三維建筑設計，將設計細節展示給人們，方便觀察，更直觀，展示整個實踐過程，提高內部溝通效率，減少設計過程中的錯誤和不足，降低成本消耗，另外，向用戶展示設計模型的同時，人們根據模型數據修改反饋，方便修改，在建筑設計中數據量大，對數據分析需要大量的時間，難以避免不出差錯，所以會消耗大量的人力和物力資源，借助BIM技術，只需輸入數據就可以整合完成整個復雜的計算，提高準確性，確保綠色建筑設計方案更有效。

2.2 對建筑性能進行分析

建筑性能分析作為重要的因素，消耗是綠色建筑設計的重要指標，目前對消耗的分析軟件有許多，例如：Ecotect Analysis、Green Building Studio、Phoenics、Integrated Environmental Solutions等，由于建筑設計項目環境復雜，不同軟件模型在建筑模型適用性不同，分析結果存在一定差異，這樣分析的數據結果就會不準確，目前的BIM系統能很好對接這些分析軟件導出的數據，進行數據交換，并被建筑消耗軟件所采用，提高數據分析準[3]。

3 BIM技術在綠色建筑設計中的應用優勢

3.1 提高能源的利用率

使用能源和節約能源是評價綠色建筑標準的一項重要內容，通過建立BIM三維模型來分析消耗能源的軟件，或者引入分析消耗能源的軟件，在相關標準基礎上，結合當時的實際氣候數據，對結果進行優化并且設置相應參數，參數值選擇和綠色建筑設計相似類型、相似結構、相似大小的建筑，來參照計算同樣環境下的全年能源消耗量，當設計的建筑模型消耗量一旦超過了參照值，就會對參數進行調整，直到滿足節約能源的效果，BIM技術快速計算各項參數，減少人工量，并且模擬的數據可信度高。另外，BIM技術還可以分析太陽輻射強度和分布區，用于太陽能設備設計的優化和完善，最大程度對資源進行合理運用，減低能源的消耗率。

3.2 提高水資源的利用率

BIM技術建立的三維建筑信息模型可以根據當時的實際暴雨強度系數結合氣候降水資料，利用公式提供大量的數據在一個數據庫中，這些數據信息是采集雨水計算的可靠依據，后期通過收集到的雨水數據信息，根據不同地貌，對徑流系數和綠地等的建筑信息確定，使采集雨水計量更加準確，以方便設計方案的優化和及時調整。

3.3 提高材料的利用率

在綠色建筑設計的評價標準中，有建筑材料的使用比例，正常施工情況下，如果施工環境安全可靠，就可以保證建筑材料重量的10%滿足可持續利用的要求，如果使用傳統的設計來進行快速的數據計算就很難完成，而BIM技術的應用，讓是上述問題得到有效解決，BIM技術可以實現在短時間內計算各建材的用量，并且給出可行性指導，避免施工階段帶來的浪費。

4 小結

綠色建筑是建筑行業的發展趨勢，與我國的的可持續發展保持一致，主旨保護環境和減少資源浪費，BIM技術集數字和模型與一體，可以在綠色建筑設計中方便對各項性能的分析，降低成本的同時保持節能環保，為建筑生態功能提供保障。