基于綠色建筑設計中BIM技術的應用研究

張同剛

摘要：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。在綠色建筑發展進行中，必須貫徹節能環保理念，在建筑工程項目的各個環節得到體現，特別是規劃設計環節。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。

關鍵詞：綠色建筑;設計應用;BIM技術

1 關于BIM技術和綠色建筑的總體闡述

1.1 BIM技術

此技術的應用和實施需要依靠計算機平臺為依托，通過在系統中輸入科學的信息數據，搭建起建筑施工各個環節的模型，為整體工程的設計施工提供輔助參考信息。另外，這一技術同時還具備顯著的靈活性特征，即可對建筑施工中的各個環節的實際操作過程進行模擬，便于技術人員對技術實施的路徑和效果進行直觀的觀察。在此技術支持下的建筑工程實施，不僅其本身的施工質量和效率能夠得到合理的保障，同時，從管理人員的角度來說，也便于其針對具體工程項目的各個環節進行全方位的科學管理。

1.2 綠色建筑設計

綠色建筑設計的內涵，即指建筑工程設計工作本身與綠色環保理念的融合。且對于建筑行業領域來說，綠色的建筑設計概念，要求在整個建筑工程開發、實施、應用的全過程中，均以綠色環保的理念為工作原則和指導。其項目建設中，對于有限資源的最大程度的開發和利用成為其關注的一個主要方面[1]。因此，要想達到這一目標，必然需要從技術層面提高建筑設計的技術含量，以達到綠色建筑設計的要求。BIM技術，就是在建筑工程設計中非常典型的一種具有較高實用性的技術類型。其與綠色建筑設計的融合，自然能夠實現建筑項目開發應用全過程中的綠色環保要求。

2 BIM技術的優越性

BIM是建筑信息模型的簡稱，這是一項非常先進的技術，它的出現及其在建筑工程領域中的應用，進一步推動了建筑業的發展。在建筑設計中，BIM技術的應用優勢體現在如下幾個方面：

2.1 有助于數據共享和協同作業

建筑項目規模較大，在建設過程中會涉及到諸多方面的數據信息，如果信息無法共享，將會對工程建設造成一定的影響。BIM技術的應用，可以信息作為載體，為建設單位與設計單位搭建起一個便于溝通聯系的平臺，在該平臺上所有的信息均能夠實現共享，從而為協同作業的實現提供了支撐。

2.2 有助于設計方案的優化

BIM技術除了能夠模擬設計出建筑模型之外，還能對建筑的各種性能進行模擬，由此使得一些無法在現實中體現的效果，可以在模型中顯現。比如，在設計階段，可以運用BIM技術進行建模，對建筑的能耗情況、采光通風效果進行模擬，設計人員根據這些數據，可對設計方案進行優化改進，避免了方案的反復修改，大幅度提升了工作效率，設計質量也隨之提高。

2.3 能夠實現設計過程可視化

BIM技術具有一個非常突出的應用優勢，即可視化。以往設計單位在進行建筑方案設計時，采用的都是CAD技術，由此得到的圖紙只能是平面圖，雖然專業人士能夠看懂平面設計圖，但由于業主不具備這方面的專業知識，所以無法明白圖紙中的一些細節問題。而BIM技術的運用，實現了建筑設計過程的可視化操作，通過3D立體模型，能夠表現出建筑中相關要素之間的關系，直觀性更強，即便不是專業人員，也能看懂其中的內容。

3 BIM技術在綠色建筑設計中的應用

3.1 ?BIM技術在綠色建筑方案設計時期的應用

在新的發展時期，建筑工程的要求越來越嚴格，其復雜性也越來越高。因此，在設計綠色建筑時，重要的是不僅要確保合理和適當的工程團隊的建設，而且要確保標準化和科學的工程結構。因此，有必要充分利用BIM技術，通過實現綠色建筑的模塊化，對工程項目進行建模。BIM建模包含一定數量的功能模塊、具體建筑及其設計參數，分析建筑模型，并以物理組件補充建設模式，同時細化每個參數和對系統參數的調整。

3.2 ?BIM技術在環境中應用

BIM技術能夠對于室內和室外環境進行分析，達到節能的目的。在室外環境分析方面，BIM技術主要分析了通風、照明以及聲音三方面。BIM技術能夠根據當地的降雨、溫度等具體天氣信息建立環境數據庫，從而可以進行相關數據分析。在室內環境分析方面，BIM技術通過所建立的模型來采集室內的通風、空氣質量等方面的數據，然后通過數據分析去調整建筑物的設計，使得建筑具有良好的空氣環境和通風水平。除此之外，室內光照也是很重要的因素之一。BIM技術通過室內數據采集，最大限度地優化光照設計，降低對人為光照的損耗。

3.3 ?BIM技術綠色建筑施工時期應用

BIM技術在綠色建筑施工中不可忽視，它在實時檢查和監控建筑模型、充分掌握整個施工進度和分析一些潛在問題方面發揮了重要作用[2]。通過BIM技術，可以對整個建筑模型的某些特征進行系統、完整的驗證，特別是在建筑能耗、空間覆蓋等方面。綠色建筑由幾個部分組成，其中最關鍵的是機電線路。由于設備種類和數量的增加，電氣和機械線路的建設變得更加困難。整個建筑機電線路的建設和開發，對于機電線路設備來說，必須是相對科學合理的。此外，還可以直接和顯著地搭建模型，模擬施工時間、空間以及管理、模擬整個建筑，從而有效地控制建造時間表，保證項目的質量和效率，實現生態建設。

3.4 綠色建筑運營管理時期BIM技術的應用

綠色建筑運營管理期期間，利用BIM技術的整合和優化，實現運營數據和綠色建筑管理人員有效結合，保證管理和控制運營的全面性和綜合性。可以采取有效措施，及時有效地減少建筑公司的經濟損失。此外，管理人員可以通過BIM技術，在能源消耗和建筑節能方面采取切實可行的措施，盡量減少或優化能源密集型系統，以實現減少能源消耗，節約能源，保護環境的目的。

3.5選擇建筑材料

建筑行業是公認的高耗能行業，不僅會造成大量的建材垃圾，還會對環境造成污染，并且建材大多使用的是不可再生能源，例如礦物質等。BIM技術可以在線對大量建材進行分析，選擇出最適合最節能的建材，保證綠色建筑設計中的節能與環保性能。

3.6節能及能源利用

當前社會對自然資源的保護意識越來越強，我國雖然有著豐富的能源，但平均占有量卻不是很高，這也是民眾越來越喜愛綠色建筑的原因之一。采用綠色建筑，能夠有效加大資源的利用率，起到節能減排的環保作用。綠色建筑的內涵和指導思想便是從環保節能的角度出發，為民眾打造適宜健康的室內環境。

4 ?BIM技術在綠色建筑設計中的應用策略

首先，構建綠色建筑設計的團隊，這主要是在傳統建筑設計專業團隊上，增加環境、景觀綠色建筑咨詢等專業人才，并且需要設置相應的BIM經理，領導分析資源、BIM建模等人員編制綠色建筑項目工作的相關內容。其次，要結合實際的情況制定出BIM技術在設計過程中的應用流程。第一，概念設計階段，工作的主要內容是場地環境的分析、氣候條件的分析、場地分析等。第二，對比方案，主要工作包括形體、體量的形成，建筑體量能耗的分析以及物理環境下的體量分析等。

5 結語

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。

參考文獻

[1]劉迎.BIM技術應用于綠色建筑設計的研究[J].科技風，2018（6）：94～95.

[2]汪海濱.基于BIM技術下綠色建筑設計的應用分析[J].江西建材，2018（4）：49～50.

[3]陳正軍，綠色建筑設計中BIM技術應用[J] 技術分析2018年10月（中）.79～80.