BIM技術在綠色建筑設計中的應用剖析

文/倪濤濤、孫太平 揚州市城市規劃設計研究院有限責任公司 江蘇揚州 225000

隨著建筑行業的蓬勃發展，建筑結構及功能要求越來越高，單純憑借主觀經驗，難以達到綠色建筑設計的要求。在綠色建筑設計中，科學利用BIM技術，一方面能夠快速有效地進行數據計算，一方面能夠開展動態模擬，并全面分析建筑物的相關性能，從而促進綠色建筑設計質量的提升。

1、BIM技術和綠色建筑的概念

1.1 BIM技術

BIM技術也被稱為建筑信息模型，是一種比較先進的技術，通過三維數字化技術可以構建相應的建筑模型，呈現更加直觀、形象的建筑信息。BIM技術的特征如下：

1.1.1 可視化性

可視化基于BIM技術進行建筑設計，BIM技術的出現不僅提供了建筑更加抽象的信息，如建筑的舒適度、通風和光照等，使建筑被形象化表達，建立了建筑各個部件之間的位置關系，為工程建設提高生產效率和降低建設成本。

1.1.2 信息的完備性

在BIM平臺上，包含了建筑的所有信息，包括建筑結構類型、建筑材料、工程性能設計等信息，施工進度、施工成本、施工質量和人員數量、材料、機械等施工信息，工程安全性能、材料耐久性等維護信息。

1.1.3 信息的互用性

BIM技術實現了信息的互用共享，可以保證信息在發送和接收后的完全一致性。具體而言，通過允許BIM模型的所有數據通過單個集合或輸入在整個設施的生命周期中共享，可以顯著降低成本，節省時間并提高效率。

1.2 綠色建筑

綠色建筑指的是在建筑工程項目中，通過利用科學合理的技術手段，讓能源資源得到優化配置，起到節約能源資源的效果，并大力推廣清潔能源，讓污染物排放量大幅度降低，在給人們提供舒適宜居的居住空間時，有效保護自然環境。

2、綠色建筑設計面臨的困境

2.1 綠色工程建設體制尚不完善

通過分析我國綠色建筑發展現狀，可知綠色建筑在我國起步的時間相對較晚，整體發展時間相對有限，且受到來自市場經濟的影響，使得工程建設體制有待進一步完善和規范，使得我國建筑行業健康可持續發展受到制約。

2.2 專業協同性有待增強

在綠色建筑中，必須全面分析環保建材置換這一重大問題。然而。在建筑工程項目設計環節，由于各個專業相互獨立，在專業協同性上存在不足，在信息交流及有效溝通上存在不足，這種情況極易導致設計出現漏洞。

2.3 未能和施工環節有效連接起來

首先，不少設計人員對施工方面的知識了解甚少，在施工方面缺乏必要的經驗，故而在開展建筑工程設計時，容易導致難以有效的攻克施工問題;其次，我國施工人員的綜合能力參差不齊，不少施工人員未接受專業系統的技術培訓，在建筑發展方向上沒有概念，且缺乏必要的識圖能力，對于設計要求難以全面準確的了解。

3、BIM技術在綠色建筑設計中的應用

3.1 優化工程設計方案

BIM技術具有較高的技術含量，將其與綠色建筑設計有機結合起來，可以發揮出1+1＞2的效用。在綠色建筑設計中，工程方案的設計是最關鍵的環節，該環節對項目的投資影響占據總投資的70%以上，與整個工程的經濟效益有很大關系。為了降低項目投資成本，需要對BIM技術進行合理的應用，通過信息模型的建立，可以讓相關設計人員更好地觀察三維模型，進而可在一定程度上減少設計漏洞等問題出現，對工程方案設計合理性提高具有重要意義。

3.2 節能與能源的利用分析

綠色建筑與普通建筑最大的不同表現在節能與能源利用方面。為了真正地實現綠色建筑建設。在實際設計上，就需要最大限度提升能源利用率，并對其節能進行充分的考慮。在綠色建筑節能設計中，運用BIM技術，主要是發揮了BIM的Revit軟件的作用，它屬于一款常用的核心建模軟件，能夠對相關信息進行有高效的整合，在進行建筑模型建立時，其速度是SU+CAD的3倍以上，所以能夠建立比較完善的三維可視化模型。在此基礎上，就可以導入能耗分析軟件Ecotect中，進而可以對其能耗進行可視化模擬，為其節能與能源利用的分析提供了科學的依據。結合軟件計算的結果，可以對不合理的參數進行調整，確保其符合綠色建筑節能設計的標準，進而可有效提升設計的有效性，促進建筑企業逐漸朝著綠色、環保方向發展。

3.3 節材與材料資源利用分析

材料是建筑工程重要的組成部分，在工程總成本中占據著大量比重，已經達到65%左右，所以為了降低工程成本，提升建筑企業經濟效益，滿足綠色建筑設計需求，在實際設計中必須要對節材與材料資源利用進行分析。而且在綠色環保觀念逐漸深入人心的今天，不僅對綠色評價標準進行了完善，而且還對其運用的材料及百分比提出了新的要求。因此，在綠色建筑設計中，需要確保其設計能夠達到這一標準。另外，還對可再循環材料使用量進行了明確的規定，在確保工程質量的基礎上，其使用量占總量的10%。在新時期，新要求對傳統建筑設計方式造成了嚴重沖擊。并且當前的建筑更加復雜，如果只是人工對相關建筑材料進行計算，不僅工作效率低下，而且也很難保證計算結果的準確性。面對這一局面，必須要對BIM技術進行充分的利用。

3.4 在室內環境設計中的應用

室內環境是人們生活的主要場所，有很大一部分時間都在室內。所以室內環境的設計已經成為了綠色建筑設計的重要內容。該環境主要由三大部分構成，分別是光環境、風環境、聲環境。在新時期，對綠色建筑光的要求是比較高的，其日照時間不能小于2個小時，在實際設計中，不僅需要窗戶的材料具有一定的節能功能，而且還需要對太陽光線進行合理的利用，對光線進行調節。由于在室內設計時，需要安裝照明燈具，運用BIM技術可以結合太陽光線實際情況，選擇最科學合理的位置安裝燈具，進而可實現良好的環保效果。

結語：

綜上所述，近年來，人們的環保意識日愈提升，對建筑設計模式提出了更高要求，促進了綠色建筑設計理念的推廣及發展。在綠色建筑設計中，將BIM技術科學運用其中，有利于增強各個專業之間的協同性，對落實建筑節能環保目標具有不可忽視的作用。