BIM技術在綠色智能建筑中的應用

向杰，向金澤，朱磊森，牟谷一

（中國建筑第二工程局有限公司）

1 引言

隨著國內經濟的快速發展，建筑行業取得了突飛猛進的發展，但是由于建筑項目的粗放型管理，建筑項目建設的能耗高、污染大，部分企業盲目追求經濟利益的同時，疏于對周圍環境的保護，對環境造成了破壞。近年來，整個社會追求高質量發展和可持續發展理念，對建筑行業的技術和管理提出更高標準的要求。當前，BIM技術已經廣泛應用于建筑項目管理，結合BIM技術可以實現建筑管理的高效運行，確保綠色智能建筑項目的實施。本文主要研究BIM技術在綠色智能化項目中建筑設計環節的應用[1-6]。

2 BIM技術綜述

2.1 BIM技術定義

BIM技術是一種對建筑項目信息進行建模的技術，應用范圍比較廣泛，例如，工程施工圖紙設計環節、工程建設環節和現場施工管理環節均適用。該技術作為目前最新的建筑設計技術，可以將圖形、物件、建筑數據相結合，實現把二維平面設計轉換成三維立體化圖形的設計，且基于BIM技術搭建的三維模型融合了建筑項目信息數據，可以實現各環節、各部分的信息有效傳輸，滿足綠色智能建筑設計的需要。因此，通過采用BIM技術可以顯著提升綠色智能建筑的設計質量和效果。

2.2 BIM技術特征

2.2.1 信息資源的互通共享性

基于BIM技術搭建的模型融合了項目參數信息，可以實現項目設計、施工、裝飾、驗收各環節的信息共享。具體原理如下：BIM建筑模型搭載了建設項目的相關數據，建設人員可以利用BIM技術實現對項目建設的模擬預演，可直觀看到項目施工各個環節的實際操作情況，對設計不合理、施工工序沖突、安裝作業碰撞等問題及時暴露出來，及時對上述問題進行針對性整改和優化，避免實際施工時發現問題，造成返工的資源浪費和工期延誤，有效節約了項目建設成本。同時，BIM建模技術可以和各參建方使用的專業軟件進行兼容和信息共享，確保信息傳輸高效一致，保障項目信息資源安全可靠。

2.2.2 信息資源的完整性

基于BIM技術搭建的模型融合了建設項目的全部參數信息，包括建筑結構的簡介、工程項目的用途、施工建材、施工進度、成本、各工序質量標準、作業人工數量、項目安全系數，施工的機械設備數量等。通過CAD軟件繪制建筑特征線，得到建筑的二維圖形，將其導入Revit軟件中，形成三維圖形。建筑模型不僅具備了詳細的幾何信息，同時還包括硬度等非幾何信息，為建筑后期提供了全面信息。

2.2.3 可視化

BIM技術在建筑工程中的主要優點就是可視化功能，該功能改變了傳統的建筑設計方式?；贐IM技術的建筑設計可以融合建筑項目的各參數信息，將參數信息輸入設計軟件中，經過專業設計軟件的相關功能自動建立起三維立體模型。建筑施工人員可以利用BIM模型，仿真模擬建筑項目的實施過程，通過仿真模擬可以及時發現建筑設計缺陷及工序碰撞情況，及時進行改進和優化。

3 綠色智能建筑

3.1 綠色智能建筑

隨著人們對環境和能源認知觀念的轉變，綠色建筑逐漸成為人們的追求。綠色建筑按照“節能降耗、綠色環?！钡睦砟?，在建筑物設計使用年限內，盡可能地節約各種能源消耗量，同時減少污染物的排放，為業主和社會居民創造健康安全、宜居幸福的生活環境。智能建筑是隨著科學技術進步，尤其是芯片、通信、大數據分析等技術的發展帶動現代建筑更加自動化，通過對建筑物進行設備安裝、結構改變和管理創新，給業主創造更加便捷舒適、體驗感強的環境。

3.2 綠色智能建筑設計理念

3.2.1 節能

在綠色智能建筑的設計環節，設計人員根據當地氣候和環境，采用相關節能降耗的措施。例如，對建筑物外立面采用保溫層防護設計，同時盡可能利用風、光等清潔能源作為建筑物能源；通過合理的結構設計使建筑物的通風和采光達到最大，設計采用合理風冷系統或者熱泵設備等，輔助建筑物對熱源或冷氣的需求，降低建筑物空調等高能耗設備使用頻率，降低建筑物的能源消耗，實現建筑節能減排。

3.2.2 節省資源

綠色智能建筑從設計、選材到施工都會考慮到資源的可再生、可降解和可回收利用性，提高建筑物的整體資源利用效率。對于工程項目現場施工產生的各種廢棄物，首先進行分類回收整理，實現對固體和液體的回收利用最大化，不僅可以節約大量資源，而且還具有經濟效益。

4 BIM技術運用在綠色智能建筑設計中的關鍵意義

綠色智能建筑在建筑施工作業期間，減少對自然環境的影響、提高資源利用效率，提高了城市居民的生活質量。隨著全社會可持續發展和綠色發展理念的深入，綠色智能建筑各方面技術水平逐步發展。在建筑設計階段，按照節能降耗的原則融入了更多智能元素，以人為本實現人、自然和建筑的和諧統一，為人們打造一個更宜居、更有品質的生活方式。

5 BIM技術在綠色智能建筑設計中的實踐運用探究

5.1 建設項目場地設計

5.1.1 構建場地模型

建筑工程建設的第一步便是場地選址，采用BIM技術可以協助設計人員完成場地模型的搭建。首先，導入CAD中的建筑圖，在Revit軟件中點擊模型場地的地形表面；使功能區上的放置點處于活躍狀態；在選項欄上設置高程，單擊放置場地地形的關鍵點，完成場地的模型建設。

5.1.2 完成場地分析

通過BIM技術完成場地的模型具有立體可視化的特點，設計人員可以直觀看到場地情況：場地整體地形概貌、高度、坡度等相關細節。設計人員可以根據項目場地的具體情況進行科學布局、合理設計和細節調整。

5.2 建設項目體型設計

隨著近年來城市化框架和規模不斷擴大，大型公共場館和高樓大廈要求不斷提高，大型建筑占地面積大、創意構型復雜，這些都增加了綠色智能建筑的設計難度。BIM技術的發展和運用可以有效解決目前困境，通過BIM技術搭建的三維立體模型，可以判斷整個建筑的平穩性和合理性，更加直觀地對建筑進行綠色智能的優化設計，提高項目的設計品質。

5.3 建設項目布局設計

綠色智能建筑的設計基于整個建筑科學合理的布局和規劃，例如，建筑物的通風、采光、有無遮擋等，傳統設計方式只能憑借設計人員的經驗調整設計，使項目設計方案仍有不盡人意之處。BIM技術可以徹底解決上述問題，借助三維立體模型對項目實現全方位的研究分析，確保采光、通風效果最大化，保證布局設計的科學性。通過該技術，還可以主動將風、光等能源進行有機結合，增強項目設計的綠色智能效果。

5.4 建設項目設計模擬

通過在建筑前期設計階段使用BIM技術，不僅可以提高設計效率和精度，完成各種高難度結構的設計，而且通過仿真模型可以更好地對建筑的結構造型、整體布局等進行提升優化。同時，還可以對智能建筑的使用工程進行仿真模擬，設計人員根據建筑模型使用功能測試結果進行調整和改進，例如，對建筑物的通風、場地噪音、光照時長等方面進行模擬預演，及時發現建筑設計中存在的問題和隱患，輔助設計人員及時進行設計方案優化，確保綠色智能建筑設計的合理性和實用性。

6 結語

綠色智能建筑是經濟建設發展和人民群眾實際需求有效融合的產物，通過采用相關技術手段和方法措施，實現建筑產品的綠色高效、環境宜居、智能友好功能。對建筑面積逐步變大和造型結構更加復雜的建筑，對其結構的設計提出了更高要求，基于BIM技術可以實現建筑模型可視化、施工仿真可視化，對設計和施工中暴露出來的問題和隱患及時有做出整改方案，避免施工現場工序沖突和作業返工造成的資源浪費；同時，通過可視化模型，可以更加直觀具體地對建筑進行結構調整和規劃布局，主動融合自然資源，實現綠色節能、智能高效的建筑設計目標。