BIM技術在綠色建筑設計中的應用研究

孫亮

摘 要：目前我國經濟發展快速，各行各業都發生了翻天覆地的變化，在建筑行業方面，也是呈現出嶄新的氣象，但是在發展的同時，也帶來了污染與能耗問題。為緩解發展對環境的壓力，國家開始推行綠色建筑理念并發行相應規范。綠色建筑是指在建筑的全生命周期內，最大限度地節約資源、保護環境和減少污染，為人們提供健康、舒適和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。從國家現行綠色建筑規范《綠色建筑評價標準》中可以看出，建筑環境的模擬分析是綠色建筑評價的重點內容。在進行綠色建筑設計及評價過程中，通過傳統的設計手段進行設計及綠色評價計算工作量大，計算內容繁瑣，過程復雜和誤差較大，很難適應和滿足綠色建筑大規模發展及建設單位對設計周期要求越來越短的市場現實需求。BIM技術的應用正好解決了綠色建筑設計和評價計算中出現的以上問題，為推廣綠色建筑提供了相應的技術輔助保障。

關鍵詞：BIM技術；綠色建筑設計；應用

1 引言

在國民經濟快速發展的今天，生態環境和工程質量問題已經引起了人們的重視。通過在綠色建筑中采用先進的BIM技術，可以準確地構建綠色建筑的模型，進而提高綠色建筑的施工質量。鑒于此，本文主要研究綠色建筑設計中BIM技術的具體應用，從而推動綠色建筑能夠更好的發展。

2 BIM技術與綠色建筑的相關概念

2.1 綠色建筑的概念

在建筑行業中，要發展綠色建筑，對于水、電、材料、能源以及占地方面都要進行節約與有效利用。綠色建筑評價標準中有關于綠色建筑的具體解釋，即在建筑整個生命周期中，要最大限度地節約資源、能源、材料，進行環保建設，減少污染，為人們打造更加健康、舒適的生活空間，實現人類與自然和諧相處。因此，我們要重視建筑生命周期中綠色建筑目標的可持續發展問題。

2.2 BIM技術概述

BIM技術是通過三維建模設計、分析和描述設計、施工、造價、監理、管理、運行、維護等全過程相關的各種信息和與設計相關的設計數據，在建筑整個生命周期中可以重復、便捷地使用，這些信息完整可靠、質量高。通過使用BIM技術可以節省時間、減少錯誤、降低成本、提高生產效率、工作效率、增加收益和商業機會、減少溝通時間。

3 綠色建筑設計中應用BIM技術的重要意義

在綠色建筑的設計中，采用先進的BIM技術，能夠保證綠色建筑更好的在我國發展，并且能夠有效地減少能源的消耗。將BIM技術應用到綠色建筑中，能夠減少環境污染，保障人們的生活質量。在國民經濟迅猛發展的今天，面對日益嚴重的環境問題，人們對綠色建筑的要求也越來越高，將BIM技術應用到綠色建筑中，能夠為工程中的相關工作人員提供更多的施工數據，從而為工作人員在工程決策中提供可靠依據。另外，通過將BIM技術應用到綠色建筑中，能夠幫助相關工作人員構建更好的建筑模型，保證建筑中的各項功能得到更好的發揮。為了保證綠色建筑的設計工作和施工工作能夠更加順利的開展，BIM技術扮演了非常重要的角色。合理的BIM技術不僅能夠保證建筑模型的完整性，還能夠最大限度的降低建筑材料的損耗率。

4 BIM技術在綠色建筑設計中的應用

4.1 分析室內聲環境、進行隔聲控制

綠色建筑設計中，利用BIM技術可以建立起非常詳細的建筑模型信息，模型中所輸入的構件信息可以反映到每個房間、每道隔墻、樓板、門窗及每一層構造材料，經過BIM自帶程序的信息統計、外部信息條件的輸入及內部運算可以計算出主要功能房間的室內噪聲級和主要構件的隔聲性能。建筑師通過與國家標準《民用建筑隔聲設計規范》中相對應的高要求限值和低要求限值進行比較，判定室內是否有噪聲干擾和進一步采取相應的方案調整措施來滿足規范相應要求，并同時滿足《綠色建筑評價標準》中室內噪聲控制方面的評價標準。

4.2 優化設計方案

將BIM技術應用到綠色建筑中，能夠保證工程設計方案得到更好的優化。在綠色建筑中，設計方案具有非常重要的作用，也是整個工程的核心。在綠色建筑設計中，采用BIM技術，能夠構建合理的建筑模型，幫助工程中的設計人員更好地了解工程的細節，從而有效保證設計方案的合理性。通過構建合理的建筑模型，還能夠有效促進設計人員之間的溝通，針對工程中可能存在的問題，制定相應的解決措施。另外，在綠色建筑設計中應用BIM技術，能夠幫助工程中的設計人員更好的控制施工進度，保證工程中的各項施工問題得到更好的解決，實現信息的共享。

4.3 優化能源和節能的運用

由于BIM技術具有信息化、數字化的技術特征，這就為綠色建筑設計中能夠及時得到分析結果提供了保障。BIM技術數據庫中含有很多真實有效的技術信息以及大量的真實數據參考，有利于提高綠色建筑設計的合理性和科學性。由于地球面臨著很大的能源不足問題，那么在進行綠色建筑設計中，要先注重建筑的節能特性。在設計過程中，建筑的熱功能性能有明確具體的標準。通過應用BIM技術可以便捷快速地計算統計出各項技術參數，代替人力計算，既節省了時間，節省了人力，又提高了數據的精確度。所以在綠色建筑設計中應用BIM技術既可以實現能源的優化使用達到節能目的，又有助于建筑項目達到綠色標準。

4.4 基于BIM技術的設計前期投資決策

綠色建筑設計在整個周期中地位不可撼動，這是因為其設計質量和水平至少會影響80%的項目投資。因此我們借助BIM技術，為綠色建筑成本論證與風險預測提供可信可靠的技術和經濟支持，即以BIM技術為基礎構建概要模型，為投資商和開發者解決疑惑。不僅可以獲得更為直觀的分析過程，還可以通過對建筑結構、暖通、電氣、給排水等諸多專業的全面考慮進行方案模擬，并將其轉化為可視化的三維影像，提前為管理人員作出最佳評價決策提供重要依據。如此一來，決策效率和質量均得到提升，更重要的是后期變更對前期的影響所造成的成本增加問題得到了有效避免，同時還為建筑運營管理環節的成本控制提供了有力的數據支持，顯然符合綠色建筑的經濟性原則，減少了不必要的財力和資源浪費。

4.5 室內光環境和熱濕環境的控制

我國幅員遼闊，根據氣候和地理位置不同，共劃分七個氣候分區，每個氣候分區又細分多個級別，每個氣候級別對建筑外窗采光和遮陽要求不同。在南部地區，對室內熱濕環境控制尤其是對遮陽調節措施會更重視，而對外窗直接采光要求相對偏弱些。如，某地區建筑外窗更多的獲得太陽光的直接照射，有利于提高室內天然采光效果和熱環境，而對外窗遮陽要求標準卻較低。如何在提高主要房間的采光系數與控制外窗保溫性能或遮陽措施方面尋找平衡，一直都是建筑師苦心研究的一個方面，也是綠色建筑設計中重要的評價標準。建筑師通過BIM技術把對周圍感性的認知轉化為理性的運算分析，可以準確得出主要功能房間的采光系數、外窗的遮陽系數和傳熱系數，并通過調整窗的尺寸來滿足國家標準《建筑采光設計標準》的要求。通過調整外窗材料性能、分隔方式或可控的遮陽調節措施，提高建筑室內熱濕環境質量，從而達到《綠色建筑評價標準》中室內光環境和熱濕環境的評價標準。

5 結束語

綜上所述，通過在綠色建筑設計中應用BIM技術，能夠優化設計方案、完善節能措施、保證建筑室內環境質量。但是，綠色建筑設計人員在實際工作中，仍然會遇到很多問題，這就需要設計人員不斷學習，提高自身的專業技能，從而促進綠色建筑能夠更好的發展。

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