BIM技術在綠色建筑設計中的應用

孫博勇 陳瑤

摘要：隨著我國建筑工程行業的迅速發展，工程的數量和規模都有很大提升，人們在追求工程龐大規模和完工速度的同時，往往忽略掉建筑的環境資源問題。我國資源日益稀缺，造成建設資源浪費的巨大矛盾。對此，人們應該注意到綠色建筑在現實生活中占比重越來越大。

關鍵詞：BIM技術；綠色建筑設計；可持續發展

引言

綠色建筑的理念是指在建筑項目開發、建設、應用、淘汰的全生命周期內，盡可能的保障其整個過程中對于環境的污染和影響程度最低，因為環境問題已經成為我國可持續發展道路上最關鍵的影響因素，建筑行業作為支柱產業，其綠色環保的發展趨勢，有利于促進綠色環保工作的進一步推進。

1 BIM技術的特點

1.1 BIM技術的可視化與協調性

從現階段的建筑行業發展現狀來看，秉持著可持續發展的原則將建筑項目的開發和建設導向綠色環保的方向上，是現階段這一行業發展的根本和重點要求，綠色環保的建筑類型，不但在建筑成本上能夠實現合理的規劃和分配，而且對于居住者而言，其舒適度和安全系數也能夠得到一定程度的保障和提高。

將BIM技術在綠色建筑項目的建設中合理應用，有助于提高建筑設計的質量和整體水平。此外，設計人員對建筑結構的特點也能進行更加直觀的了解，為施工項目設計的優化提供了技術保障。施工部門以及各個單位和部門之間做好有效的溝通與協調工作，才能及時預防和解決施工中存在的問題。應用BIM技術，能夠在施工前期對各專業之間的矛盾進行協調，為解決問題提供可靠的協調數據。

1.2 BIM技術的模擬性與優化性

在建筑項目的各個階段，BIM技術可以對建筑進行模擬實驗。例如：節能模擬、使用功能模擬、日照模擬等。同時也可以對施工情況進行模擬，從而對施工方案進行優化。此外，BIM技術還可以對緊急情況進行模擬處理，例如：地震逃生、消防模擬等。BIM技術的優化性表現在對施工方案的優化方面。設計人員可以應用BIM技術來準確地掌握施工信息，根據建筑結構對施工方案進行優化。對于施工難度較大的特殊工程，有效地應用BIM技術就可以對這些工程進行方案優化，為施工企業節約施工成本和施工時間。

1.3 BIM技術的可出圖性與一體化性

BIM技術的可出圖性是通過建筑的可視化展示、協調、優化模擬之后，幫助業主出具管線、結構等方面的圖紙，以及偵錯報告和改進方案等。為設計人員優化施工方案提供合理的參考。另外，BIM技術的一體化性，能夠為設計人員提供合理的建議，使建筑資源得到合理的應用。

2綠色建筑含義以及國內外發展趨勢

2.1含義

從狹義上講，綠色建筑也被稱為高性能建筑，符合綠色建筑認證要求，并獲得相應的評級。由于不同國家的文化和地理條件不同，每個國家的評級體系和標準也不同。定義、內容甚至名稱也各不相同。從廣義上講，綠色建筑只是將可持續發展理論融入建筑實踐中。這主要涉及設計，施工和操作，使用更少的能源，減少環境影響，并改善在建筑物及周圍社區居住或工作的人的生活質量。例如，中國將綠色建筑定義為節約資源，包括能源，土地，水和材料；保護環境；并在建筑物的整個生命周期內盡量減少污染。我們的目標是使用自然，和諧的結構提供健康，舒適和節能的空間。綠色建筑是保護建筑能源的固有要求。

2.2國內外建筑發展概述

（1）國內

①大陸：中國對綠色建筑的探索始于建筑節能，這與中國的基本國情不可分割。節能是綠色建筑的基本要素。1996年到2005年的10年時間內，我國綠色建筑進一步發展，完善和頒布了一系列和綠色建筑有關的法律、準則、規范，如《中華人民共和國建筑法》《中華人民共和國節約能源法》《住宅建筑規范》《住宅性能評價技術標準》等。2006年，《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》的頒布，從勘探研究到綜合促進，逐步推動了中國綠色建筑的發展。②香港地區：香港地區綠色建筑的發展在20世紀80年代開始，1996年，制定了“香港建筑環境評估法”體系，簡稱HK-BEAM體系。這個體系經過多次更新升級，最終定稿為2004年的現行版本。自2008年以來，必須對所有政府建設項目和基礎設施項目進行綠色建筑識別評估。

（2）國外

①美國：1962年，美國人發表了《沉默的春天》，這對促進可持續發展產生了巨大影響。1969年，其提出了“生態建筑”的概念，并形成了綠色建筑的最初概念。2009年，美國綠色建筑發展迅速，美國綠色建筑委員會（USGBC）成員突破2000人。②英國：由于工業革命，英國社會生產力的快速發展也嚴重影響了當地的生態環境。1947年，英國頒布了《城市改善法》和《污染預防法》。目前，英國正在創造更加環保的“綠色家庭”。③其他國家和地區：日本的綠色建筑評價體系主要是CASEBEE建筑綜合環境績效評價方法。2000年，澳大利亞推出了AB-GRS國家綠色建筑評估系統。

3具體應用分析

3.1前期規劃階段的應用

在綠色建筑的背景下，建筑項目的前期規劃階段中，BIM技術的應用價值在于，在前期的規劃設計階段，建筑項目的施工范圍和施工區域的選定，需要考慮對周邊環境的影響，這種影響包括道路交通、城市規劃建設，自然環境等多個方面。而BIM技術的應用，可以對建筑建成后的整體效果和造型進行模擬展示，在此基礎上，再融入GIS等專業數據軟件的支持，可以將建筑項目的建設對環境的影響以及其自身的能源消耗情況通過數據化的信息得以反映，這些信息的價值在于，幫助設計人員對于綠色建筑方案的可行性進行分析。并抓住前期的規劃設計要點，對綠色建筑設計后期實施做出一個合理的規劃。

3.2具體設計方案中的應用

這一環節的應用更加具體和細致，所謂的綠色建筑，除了在成本的控制和資源的有效利用的基礎上完成建筑工程項目外，最大程度地對自然環境中的綠色環保元素進行科學的分析和有效的應用也是體現綠色建筑設計理念的一個重要途徑。對于建筑主體來說，其內部的布局形式、采光效果、聲學原理以及色彩應用都是與綠色建筑設計有密切關系的要素。且都決定著建筑工程項目設計中實踐綠色環保的效果。有了BIM技術的支持，則整個方案設計中的折現元素，都可以應用BIM技術中的相關系統模塊和軟件對其相應效果進行模擬觀察，有了在計算機系統內對綠色環保設計的效果的真實觀察，就能夠為相應設計的科學合理提供更有效的支持。

3.3施工環節中的應用

在綠色建筑設計的整體過程中，施工環節無疑是最核心的環節。在建筑施工階段，也同樣可以實現對施工操作環節的可視化模擬。有了這種功能，建筑施工環節的工程量技術統計和相關的檢查，就可以直接在計算機系統中將其結果進行檢測和反饋。從而對一些綠色環保原材料和技術的應用實際效果有一個明確的把握。為后期的資源消耗和環保效果的評估提供依據。

3.4對施工項目管理的應用

施工項目的管理工作，是保障整個工程穩定、有序推進的前提和基礎。從BIM技術的特點分析，其對于施工項目中的各個環節的信息都能夠完成數字化的、可視化的模擬過程，這對于管理人員來說，無疑可以提高管理效率，降低管理成本，這也是綠色建筑設計所追求的一個重點。

結語

總之，在建筑行業中，綠色建筑設計已經成為現代建筑的一個主流的要求和發展趨勢，技術人員一方面應當明確綠色建筑設計的核心內涵，并找到其與BIM技術應用的合理切入點，確保兩者的結合取得良好的應用效果。

參考文獻

[1]湯闖，李曉琳.BIM技術在綠色建筑設計中的應用研究[J].哈爾濱職業技術學院學報，2017（1）：101-103.

（作者單位：1、北京一禾建筑設計有限公司；

2、沈陽城市建設學院）