BIM技術在綠色建筑設計中的應用分析

鄧娟

摘 要：近年來，綠色建筑已經成為建筑業追求發展的建筑理念， 環境的變化使人類更加重視平衡人與自然的關系，為滿足人類的需求和對環境的保護，在建筑設計中運用BIM技術具有非常重要的意義。本文主要從BIM技術的優勢以及具體的應用等方面進行了闡述。

關鍵詞：綠色建筑設計；BIM技術；生命周期

1 前言

綠色建筑設計理念早已是現時代建筑設計的重要理念，不僅是為了改善生態環境，還為了節能降耗。因此建筑設計不僅要要注重質量以及成本等基本要求，還要使建筑體現出綠色生態功能。BIM技術是借助計算及有關軟件，將建筑的所有信息進行收集整合，組建成三維模型，該模型和實際建筑在外型以及空間結構等方面都是一樣的，只有在大小上有差異。所以其完全可以成為綠色建筑設計的參考依據。

2 BIM技術的優勢

2.1 協調性優勢

以往的建筑設計工作，是以紙質繪圖或CAD繪圖的形式，并不能夠全面而充分地顯示全部建筑參數與信息，無法依據建筑信息來準確判斷分析建筑結構上的缺陷，也不能準確判斷建筑工程的施工周期與進度，而通過BIM技術的模型構建，就能夠更加真實而詳盡地展現建筑信息。另外，利用BIM技術的協調性優勢，能夠在建筑設計階段， 就建筑工程所涉及到的機電安裝、管道安裝等方面的問題進行充分協調，就安裝工程生成協調與優化數據。

2.2 可視化優勢

BIM技術具有可視化優勢，能夠以立體模型的方式模擬建筑物的真實情況，展現建筑設計的效果，并以數據為依托對建筑進行集成管理。同時，BIM技術的應用還可以模擬建筑工程的建設活動，模擬建筑物的日照、外部圍護結構的熱能傳遞狀態等。這不僅能夠確保建筑設計的科學性與合理性，還能夠確保一旦發生了設計變動，BIM 技術所構建的模型能夠進行自動調整，大大縮短了設計人員的工作時間與勞動成本。

2.3 優化性優勢

BIM技術的應用還具有優化性優勢，能夠顯示建筑設計的真實信息與數據，包括幾何參數、物理參數與空間參數等，能夠模擬建筑設計變更之后的真實情況。當建筑設計具有一定的復雜性之后，無論是設計人員還是施工人員，都已經無法全面掌握其中海量的數據，而 BIM技術的應用就彌補了這一缺陷，使得建筑設計的優化成為可能。BIM技術對于建筑設計的優化包含設計方案的優化，在于將建筑設計與運營管理的投資回報相結合，便于業主選擇更加適合的設計方案；對于特殊施工環節的優化，主要在于部分建筑項目中的異形結構，這些結構無論是設計還是施工都需要投入更高的成本，通過BIM技術就能夠對異形結構的施工方式與進度加以優化。

3 BIM技術在綠色建筑設計中的應用

3.1 綠色建筑設計平臺的搭建

傳統建筑設計都是分專業進行的，先進行方案設計，然后是結構設計，接下來進行水電暖通的設計。不同專業的設計人員都是形成自己的專業團隊各自進行設計工作。方案設計階段是由建筑師進行工作，結構設計階段由結構工程師進行獨立的工作，最后由設備工程師負責水暖設備設計。這樣獨立進行工作，每個過程只有一部分的專業人員參與，在決策過程中可能會因為沒有其他專業人員的參與而導致問題的出現，最終導致設計方案不夠準確和完善，而被不斷的推翻重來，嚴重影響到了建筑設計的效率和質量。然而，在運用了BIM技術的綠色建筑設計過程中，各專業的設計人員會參與到設計的每個階段中。基于BIM技術協作平臺，各工種的設計者可以實現更有效的交流，利用自身專業知識提供設計意見，讓設計工作能夠更加順利高效的進行。各個專業相互合作和協調，推動設計的不斷深化。為了保證設計參與者能夠更好、更高效地參與到設計工作中，設計協作平臺的搭建是非常重要的。BIM技術為綠色建筑設計的各專業人員提供了更高效更科學的技術協作平臺，這促進了專業人員之間對于設計的溝通與合作。設計平臺的建立其實就是為了讓各個專業的人員能夠建立有效的溝通機制，增強項目參與者的合作能力和整體協調整個建筑設計的能力，讓綠色建筑各專業之間更好地協作，從而減少設計中相互沖突的地方，改善傳統設計方法中因為各專業溝通不夠高效導致要反復修改的情況。在運用BIM技術平臺進行協作的過程中，各個項目參與者的職責必須十分明確，要制定好規章和制度加以規范。不同專業的技術人員的交流和討論的相關會議要提前計劃和落實，以保證協作更高效有序。專業相同的設計人員討論設計方案的時間會比較多，而不同專業的設計人員會間隔一段時間就會互相交流。技術平臺是使綠色建筑設計能夠順利完成的另一項重要保證。

3.2 能量分析軟件的應用

3.2.1 Ecotect Analysis

Ecotect Analysis，即生態建筑大師，是具有建模和分析功能的綜合性模擬軟件。它的分析功能包括： 聲環境、光環境、熱環境、日照、太陽轄射、可視度、陰影和反射、建筑能耗和水耗等。EcotectAnalysis 功能強大，覆蓋面廣，對于綠色建筑設計前期的性能分析和模擬帶來很大的幫助。在設計前期運用Ecotect Analysis軟件對建筑進行模擬分析，對設計起到積極的指導作用。

Ecotect Analysis是現今歐美國家運用的很多的一個軟件，具有很強的可操作性。這個軟件的操作界面便于人們使用，與建筑設計常用的輔助設計軟件的兼容性好，可以方便對接。用這個軟件做出的模型能夠保存成多種主要的專業分析軟件格式，讓輸出并進行精確的模擬分析變得十分方便。

3.2.2 Green Building Studio

Green Building Studio的主要功能是進行建筑整體能耗分析，它是分析水資源和碳排放的重要軟件。這款軟件使用計算引擎去模擬建筑能耗，結合了云計算技術，Green Building Studio能夠高效地處理龐大的數據。它利于信息共享以及與其他軟件相互協作，使得綠色建筑的設計成本被大大降低了。它能為綠色建筑提供準確的能耗分析，讓建筑師創造出更加節能的建筑，并且還能降低成本。強大的文件格式轉換器使得 Green Building Studio成為建筑信息模型和能量模擬軟件之間的轉換橋梁。

3.3 對綠色建筑進行全生命周期的管理

建筑的全生命周期指的是從建筑的材料與構件的生產、建筑的規劃和設計，建筑的建造、直到建筑建成后的運行維護、最后到建筑的拆除和處理、可循壞的材料的再利用的完整過程。其主要可分為規劃階段、設計階段、施工階段和運營階段四個階段。建筑的全生命周期管理涉及的職能領域很多，分別有進度、成本、質量、采購等，就是參與管理了建筑工程項目的各個階段。在規劃階段，BIM技術主要應用于建模、預算、場地分析和空間規劃等； 在設計階段，BIM技術主要應用于方案設計、可持續評估、工程分析等；BIM技術在施工階段主要應用于材料和場地跟蹤、場地使用規劃、數字化加工等； 在運營階段，BIM技術主要應用于資產管理、空間管理、建筑系統分析和場地使用規劃等。對于綠色建筑的形成與發展，BIM技術都能從各個階段對其進行系統幫助。因此，綠色建筑和 BIM技術相結合能夠讓綠色建筑的全生命周期得到更好更全面高效的管理。

4 結束語

綜上所述，在綠色建筑設計中使用 BIM技術是一種趨勢。BIM技術可以完善建筑設計過程，提高建筑設計的精確性和可行性，為建筑施工的進度和質量奠定基礎，有利于提供綠色建筑施工的質量，同時有利于推廣綠色建筑的發展。

參考文獻：

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