基于建筑信息模型（BIM）技術在綠色建筑中的設計研究

譚 香

廣西民族大學相思湖學院

1 前言

在建筑行業中，綠色建筑這一新型建筑概念和設計方式為建筑行業帶來一次重大改革，它有效推動了建筑信息模型（BIM）技術的廣泛運用。BIM 技術的應用，能通過技術實現對建筑結構與形態的全方面的分析，對綠色建筑中包含的資源信息進行有效整合，讓用戶能更加直觀地感受設計成果，優化建筑工程管理進程。因此，在進行綠色建筑設計過程中，廣泛運用BIM技術能將綠色建筑的功用和效能充分體現出來，為民眾造就一個安全、舒服的居住環境。

2 BIM技術以及綠色建筑的概念

2.1 BIM技術

BIM 技術，也就是建筑信息模型，是一種三維模型信息集成技術。在對綠色建筑進行設計中，通過適當的統籌工程項目的有關數據，對綠色建筑仿真化模型進行構建，可以在建筑設計階段中提供協同設計。另外，BIM 技術能充分展示了建筑工程具有的所有特點，從而通過對具體狀況展開有效構建，綠色建筑設計員能夠合理的改進相關的設計資料，以便進一步優化綠色建筑的設計方案。在進行綠色建筑設計過程中，采用BIM技術，可以有效的提高工作效率來減少資源浪費、降低工程成本、縮減工期以及促進建筑行業的健康發展[1]。

2.2 綠色建筑

綠色建筑是以節能環保為理念。在工程建設當中，最大限度地開發和利用可再生能源或清潔型能源成為的一個重要方面。因此，為了實現這一目標，有必要改進建筑設計的技術內容，以滿足綠色建筑設計的要求。綠色建筑的設計中運用BIM技術，可以減少工程建設過程中對周邊環境造成影響與破壞現象的出現；同時，通過加強綠色建筑工程的施工，能夠加強人與自然理念的持續發展，促進現代城市的健康發展。

3 BIM 技術的特點

3.1 可視性

可視化：主要是指利用創建相應的建筑三維模型，將傳統二維平面的設計圖紙轉化為三維立體模型，同時將各項工程參數數據輸入模型內部，這樣能夠為施工人員提供更加直觀的建筑構造，從這方面來說能夠有效提高施工效率。此外，BIM 技術的可視性在展示效果的同時也能夠將其充分的融入到項目的設計當中，建造過程中及時地發現設計問題所在，有利于設計人員進行溝通、討論與決策，高效的解決問題。

3.2 模擬性

模擬性：主要表現在不僅可以對設計者的建筑模型進行模擬，同時還能夠將真實場景中的現象進行模擬。比如說，可以在這個三維空間的建筑模型上，對樓道燈光進行節能模擬，然后進行合理的走廊燈布局，不僅可以滿足日常生活的照明需求，又能夠起到節能省電的作用。除此之外，還可以展開日照模擬，通過模擬去合理設置樓間距。將BIM 技術應用到綠色建筑設計當中，可以使設計者們發現設計的不足，進一步優化設計方案。

3.3 協同性

協同性：主要是指當BIM技術應用于某項工程施工時，不同部門的人員都能夠借助BIM技術對建筑圖紙中的所存在的問題進行有效的協調，明確施工過程中的漏洞與不足，以此來對施工過程進行調整與改正。同時還可以進一步深化與優化工程項目的設計規劃，進而促進工程效率與質量的提高，并有助于提高有關企業的效益[2]。

4 BIM技術在綠色建筑設計中的應用

4.1 節能及能源利用

綠色建筑與普通建筑之間的最大區別是節能和能源利用。采用綠色建筑，能進一步提高能源的利用效率，發揮節約能源減少排放量的環保功能。借助BIM技術建構綠色建筑可視化三維模型，引入專業的耗能分析程序，通過計算量化建設建筑工程的耗能狀況，并參照綠色建筑耗能標準，從而做到節約能源的目的[3]。例如，以建筑節能設計統一指標為基礎，提升綠色建筑圍護熱工效能；減少空調設備耗電量，室內采用耗能低的照明燈；恰當的設計戶外環境下植物的栽種方式，使植物獲得充裕的太陽光和水分。結合軟件的計算結果來調整不合理的位置，以確保它們符合綠色建筑所要求的標準。BIM 數據信息真實有效且豐富，在工程建設軟件中提供可靠的數據，并從中保證各種數據的真實性。該技術可以快速運算各種數據，最大程度減少了人工計算，從而能夠起到節約人力資源的作用，更好地解放了人力，并且有效增加了數據的準確性。

節地也是綠色建筑的能源利用的一環，在滿足建筑物的功效性和合理性的前提下，將各種空間進行適當的分配，從而使得土地得到充分的利用。運用BIM 技術模擬出建筑模型，考慮路面的寬度，室外綠化面積等是否滿足標準規定，提升土地的利用率，優化建筑物的功能分區布局，使得使用人群舒適度得到提升[4]。

4.2 節材及材料利用

在進行綠色建筑設計過程中，一定要對建筑環保材料的重要性給予高度重視，應盡量選用可再生材料或者環保型建筑材料。對建筑行業來說，這一行業對資源的消耗是最高的，造成的污染問題也是十分嚴重的。從這個角度出發，如果能夠實現建筑廢棄物的再利用，便能夠降低污染問題和資源消耗。并且在綠色建筑設計中，還能夠應用輕質建筑材料，來提高材料的環保性。與此同時，在確保綠色建筑節能安全和可靠設計的基礎上，設計人員還應盡量提高環保材料的利用率，使其在總材料中，環保材料用量比重高于10%。BIM 技術具有完善的數據統計功能，能夠快速的計算全部耗材的使用量，有助于達到綠色建筑的設計準則。另外，BIM 技術還能夠核查既有建筑結構的沖突情況，提早找到并及時變更結構中的碰撞點，防止在施工中出現問題，致使材料浪費和返工問題。BIM 技術大大縮減了計算耗材所需要的時間，使得設計工作效率得到了明顯的提高。

4.3 室內環境設計中的應用

室內環境設計主要針對空氣質量、聲光環境、溫濕度調節、水質控制四個要點，建立在三維可視化模型的基礎上，達到最佳的室內環境質量，提高綠色建筑空間舒適度。采用BIM 技術可以完成模擬，即可便捷完成以下設計工作：對室內污染物含量進行控制，優先選取節能、環保、無害的建筑及裝修材料；民用綠色建筑的室內采光面積需達到套內面積的60%以上，且要求采光度超過300lx或全天采光時長不低于8h；檢測各相鄰空間的隔音情況，使其符合民用房屋吸聲降噪標準要求；綠色建筑室內溫濕度的調節一般采用自然通風或復合通風的方式進行，確保生活空間熱環境參數在熱舒適度范圍內；對室內直飲水、生活熱水、空調系統用水泳池用水的水質進行監測。

4.4 在室外環境設計中的應用

室外環境的聲光環境、風環境和熱舒適度是設計的要點。其中，對室外聲環境的需求要參照聲環境質量控制規范；室外照度水平不僅要保證所有范圍內的照明要求，還要防范產生光污染；室外通風情況應為人們的活動和出行給予方便，同時確保室內通風效能；設置在室外陰涼處的機動車道，路面的太陽光熱輻射系數應大于0.4，樹蔭的路面長度應占總長度的百分之七十以上，弱化熱島效應的影響。

5 結語

隨著科技的進步、信息化水平的不斷提高，我國建筑行業得到了快速的發展，而綠色建筑作為現代建筑工程施工中的必不可少一環，極大的影響著建筑行業整體的進步與發展。將BIM技術應用到綠色建筑設計當中，能夠充分的發揮出BIM 技術的可視性、模擬性和協同性的特點，提高整個工程設計的質量，提高整個工程進行的速度、提高各種材料的使用率，做到可持續發展。如今的BIM 技術仍有待完善，但它必將成為未來一段時間內建筑施工領域的主流。