基于BIM技术的绿色建筑设计应用探讨

陈莹

摘要：绿色建筑是建筑业的发展追求和发展理念，它强调的是保护环境和减少污染，与自然和谐共生。绿色建筑设计过程对建筑信息的处理要求较大，要满足这种需求，只有依靠现代高科技的信息技术的发展。建筑信息模型BIM正是诞生于这样一个信息时代，它是一种技术理念，可以为绿色建筑的实现提供强大的技术支撑。本文通过介绍BIM技术概念和特点，进而探讨了BIM技术在绿色建筑设计中的应用。

关键词：BIM技术；绿色建筑；应用

1BIM概念及特点

1.1BIM技术

BIM是Building Information Modeling的简称，即建筑信息模型，最早提出于1975年，是一种应用于工程设计建筑管理的数字化技术手段。基于BIM的设计过程中通过参数模型整合各种项目的相关信息，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，为设计团队以及包括建筑运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，为建筑物从建设到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据，以能够实现建筑工程的可视化和量化受到广泛关注。在工程项目建设的不同阶段中，不同利益相关方均可通过在BIM中更新、提取、插入、修改信息来支持或反映其各自职责和作业情况，促进协调作业，保障工程的顺利开展。BIM技术以各种数字技术为依托，以数字信息模型为工程建设的基础，建筑信息储存在BIM中。这些信息数据可用于建筑设计、建造、管理，实现了建筑信息集成化管理，为人们提供了一种便捷的工作方式。基于BIM技术的建筑模型利用仿真模拟技术，通过模拟建筑物模型来真实反映建筑信息，具有可视化、可出图性、模拟性、协调性等特点，尤其是在复杂建筑中的应用能够有效提高建筑工程质量，避免了反复更改。绿色建筑设计中应积极推广和应用BIM技术。

1.2特点

基于BIM工作环境是一个透明的、可持续环境，该设计方法在具体应用中具有很多特点：（1）可视化，BIM能够实现可视化处理，为人们提供更加直观、形象的空间情况，完成3DMAX 类似的建筑效果图和建筑动画，可以进行结构计算、绿色建筑分析、构件参数注释和建筑施工图纸生成等功能；（2）协同性，BIM模型作为建筑各专业协调下的产物，利用该技术不仅能够进行独立设计，还能够进行多专业设计，且能够配合专业知识更新，确保设计信息传递准确性；（3）关联性，BIM关联性一般体现在专业信息变化后，在共同模型基础上对数据进行相应修改，提高修改关联性的同时，避免设计信息量发生变化引发的各类问题，比如，在设计中，需要针对某一楼层桥架位置进行调整，设计师仅需要调整期参数信息，相应的模型便会发生变化，提高设计合理性。

2BIM技术在绿色建筑设计中的应用

2.1在室内环境质量方面

（1）分析室内声环境、进行隔声控制。绿色建筑设计中，利用BIM技术可以建立起非常详细的建筑模型信息，模型中所输入的构件信息可以反映到每个房间、每道隔墙、楼板、门窗及每一层构造材料，经过BIM自带程序的信息统计、外部信息条件的输入及内部运算可以计算出主要功能房间的室内噪声级和主要构件的隔声性能。建筑师通过与国家标准《民用建筑隔声设计规范》中相对应的高要求限值和低要求限值进行比较，判定室内是否有噪声干扰和进一步采取相应的方案调整措施来满足规范相应要求，并同时满足《绿色建筑评价标准》中室内噪声控制方面的评价标准。（2）室内光环境和热湿环境的控制。建筑师通过BIM技术把对周围感性的认知转化为理性的运算分析，可以准确得出主要功能房间的采光系数、外窗的遮阳系数和传热系数，并通过调整窗的尺寸来满足国家标准《建筑采光设计标准》的要求。通过调整外窗材料性能、分隔方式或可控的遮阳调节措施，提高建筑室内热湿环境。

2.2在节地和热工性能方面

（1）通过日照分析达到节地目的。根据建设单位提供的规划用地平面图，在满足道路退让间距、楼宇之间视觉卫生间距、建筑物之间消防间距等规划相关规范和标准的前提下，建筑师利用BIM技术建立场地各单体模型来模拟建筑物单体的日照情况，保证每栋建筑物的日照都满足国家现行规范对相关建筑日照时数标准的要求，实现地块合理布局和建设容积率的最大化，达到充分利用土地的目的。（2）在围护结构热工性能方面。建筑方案在创作过程中，建筑师利用BIM技术可以同时建立起二维与三维模型，并在模型中赋予外围护结构如屋面、墙体和门窗的材质、保温材料、构造层次及对应的材料热工性能参数，通过软件中相应计算功能输出围护结构热工参数值，并与国家现行相关的建筑节能标准相比较，判断所设计建筑的围护结构热工性能和供暖空调全年计算负荷是否符合节能要求。在得到准确参数信息的情况下，建筑师便可以通过修改构造层次、材料热工性能参数或方案设计来实现围护结构的热工性能指标和供暖空调全年计算负荷优于国家现行相关建筑节能设计标准5%或10%的目的，以此达到《绿色建筑评价标准》中相应绿色设计评价标准。

2.3节约材料与利用材料

在绿色建筑的评价标准中有建筑材料和使用比例的详细要求。如果施工是安全的，施工环境的情况也能得到保证，可保证总体建材重量的10%以上可持续利用的要求。如果使用以前传统的技术和手段，进行如此迅速的精确计算是难以实现的，更不用说应用在一些比较复杂的工程项目中。如果运用BIM技术，这些类型的问题将非常容易地得以解决。因為BIM技术具有非常强大的数据信息和对资料进行统计的功能，在一段相对较短的时间内就可以计算出各建材的用量，给配置工程建材工作提供了一种可靠的指导，符合绿色建筑评价标准的需求。此外，BIM是建筑，结构、给排水、电气、暖通等不同专业的设计相结合在一起的，它拥有检查管线碰撞和解决设计阶段不同专业的方案冲突等功能，因此可以在施工阶段有效地避免因此类冲突所带来的浪费及返工等问题。

2.4运营与管理分析

BIM技术的核心是参数化的三维可视化模型，这是各个相关专业信息的结合，可以把建筑物涉及到的不同专业中的各种参数加以可视化，并可以与整个建设过程中的信息保持一致，同时能实时提供相关的各种项目的资料。提供的这些数据具有极高的完整性而且可靠性，并能进行实时协作、长时间持续提供经营管理现阶段绿色建筑对工程信息的要求。例如项目运行一段时间后需要清洗空调通风系统，此时就要熟悉和掌握所有的空调系统规模、空调管道的位置、以及围绕该系统的其他功能管线位置都要熟知，之后才能决定投入的相应的人力物力和必要的工具。通过BIM模型就可以实现它并且能够高品质地满足这些要求。BIM技术可以通过建立的模型快速准确的了解出现问题的灯具的具体位置并且了解相关灯具的功率、高度以及接线等情况。

3结语

建筑设计不仅影响着建筑质量和功能，更影响着周边环境和建筑能耗，传统设计方式下，难以反映建筑能耗。而基于BIM技术下的建筑设计，通过模拟建筑信息便能够反映建筑能耗等相关信息，对于优化建筑设计有着很大帮助，现代建筑设计中积极推广和应用BIM技术，利用BIM技术的诸多优势，通过模拟建筑的风、光、热、声四大建筑环境，有效控制建筑的布局和物理环境情况，不仅有利于建筑师全面、准确、有效的设计出高质量的绿色建筑，也为国家推动绿色建筑健康快速的发展提供了有力的技术支持和保障。

参考文献：

[1]基于BIM理念的绿色建筑新思维[J].周吾波，徐嘉佑，孙堂宇，李明柱，李明照，韩言锋.土木建筑工程信息技术.2016（03）

[2]结合BIM技术的绿色建筑设计方法探索[J].李卫东.建设科技.2016（13）

[3]基于如何推动绿色建筑设计方案探讨[J].薛瑾.绿色环保建材.2017（05）endprint