BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用研究

池魏楠，李艳

1陕西省现代建筑设计研究院；2西安经济技术开发区建设有限责任公司

伴随着经济的发展和人们生活水平的提高，人们对建筑的各个方面有了新的要求，进而促进了建筑行业的发展和改造。建筑是由一个复杂的综合系统组成，其中包括空间设计系统、绿化结构系统、维护结构系统等。因此，建筑的设计也是一个极其复杂的过程，建筑工程师在设计过程中既要考虑到它的能源消耗问题又要关联着它的结构组成因素，BIM技术便由此应蕴而生。在计算机的帮助下，人们不仅能方便查找信息，也能迅速的创造交流信息。BIM技术是综合建筑设计科学与计算机技术的融合产物，在建筑设计中可以很好地帮助工程师做出绿色建筑设计的应用方案。

一.BIM技术的研究

（一）BIM技术的研究背景

近年来建筑行业的发展突飞猛进，公共建筑的建设量日益增多。在建筑行业发展的过程中，公共建筑能源消耗量巨大。公共建筑由于其本身的形状特点和功能，使得它的生态耗能量较高，人们对建筑的多样式化、对公共建筑的设计功能要求越来越高，建筑师的施工工艺便越加复杂。工程师不仅要考虑到建筑设计功能问题还要考虑公共建筑的占用面积问题，大型的娱乐场所如酒店、篮球场、办公楼等，虽然它们的建筑面积不会超过民居面积的百分之五，但该部分能源的消耗量却远远超过民用建筑的比值。面对着诸多设计功能和障碍的问题。计算机网络的广泛应用，使计算机信息在人们的建筑行业起着起着越来越重要的引导作用。建筑师在工程设计中需要通过大量的寻找网络建筑信息结合各种信息优势的综合来提供最好的建筑方案，BIM技术便很好的实现了这一点。它给设计师提供了一个优秀的建筑辅助设计工具，使建筑设计的复杂程度大大降低，同时也减少了生态能源的消耗，绿化了公共设计建筑，对建筑行业的发展起到了很大的帮助作用。

（二）BIM技术的研究意义

BIM技术是兼顾环境与居住舒适健康的研究体系，受到广泛的关注与支持，成为许多国家建筑节能的绿色建筑概念。BIM技术在整个建筑设计周期内最大限度的减少了环境污染和能源利用总量，在节约能源的情况下为人们提供了舒适、稳定、安全、健康的生活空间。在与自然和谐共处的建筑设计体系中，先是规划建筑的空间设计、环境设计、舒适设计，在设计的过程中充分利用BIM技术可以有效的提高建筑设计工作效率。通过对BIM软件的应用，获取大量的建筑信息资源，再把这些资源充分利用调整，便能有效地创造出建筑信息模型。建筑工程师可以随时的对建筑设计方案进行环境性能分析，得到环境分析结果以后作出合理的规划调整。BIM技术凭借在建筑领域的出色表现已被列入建筑设计不可缺少的重要设计体系

（三）传统建筑体系与BIM技术相比较

对于大多人而言，传统的建筑体系不但耗资巨大，且所造成的环境影响也令人震惊不已。在外国，商用和住宅建筑行业消耗的生态能源为百分之四十，而我国的能源消耗量能达到百分之八十至百分之九十。这个令人发指的数字消耗浪费的不仅是人得生产力，更是对社会能源的一种破坏和浪费。因此BIM技术自开发以来广泛受到大家的好评。在减少了大量的能源消耗的同时，减少了对环境的破坏，而且还能提高人们的居住质量和品质。传统的建筑体系很难达成目标，这要求BIM技术要突破传统建筑体系的种种制约，通过科学合理的设计整改，集成自然舒适、绿色环保、低能耗维护结构、资源充分利用等新技术、新方案，有效地提高资源利用效率、构划出了综合舒适、健康环保的建筑功能体系。

二.BIM技术与能耗分析相结合的研究

利用BIM技术，建筑工程师在设计中可以搜索大量的设计信息，包含空间组合信息、能耗信息、材料信息等等，利用这些信息可以创建出一个建筑虚拟模型，将创造的模型填入相关的数据加以分析就能够得到相应的能力消耗数据。原来的这些数据需要专业的工作人员花费额外的精力去研究，运用BIM技术可以比较简单的得到能量消耗数据，不断的优化建筑中的设计、施工、运营的设计流程。BIM以及相配套的优化工具对建筑复杂项目进行了有效的优化。

三.BIM技术在建筑工程中的应用

（一）专业技能协调合作施工

协调施工就是在建筑设计、改造、施工的平台下各个专业协调进行。建筑改造的中心文体由建筑工程师们共同享用。不同专业的工程师用各自采用独特的BIM核心技能制作出属于自己专业的软件技术模型。该模型与建筑的中心文件相链接并同步在设计后，将各专业创建的信息大量添加到中心文件里，这个专业的建筑中心文件就是建筑设计的信息模型。

（二）参数化施工

在整个建筑体系设计中，整套建筑图纸的和模型的设计是在同一个规划下进行的，规划的项目内容都是参数化的，这些参数相互关联、协调应用。这种建筑的相关性和联系性全面的实现了高质量、高水平、可靠地建筑信息输出，这是BIM技术的优势所在，它有助于构划出全面的改造、分析、设计的数字化工作流程。

（三）监督化施工

建筑信息的构造模型是表示真实有效地建筑物空间构件，相对于传统的计算机模型绘制软件用物理信息中的几何图形来显示建筑空间构造的设计拥有很大的改进。在设计施工过程中，设计整套的三维构造模型，可以简单易懂的推算出建筑体量，解析建筑造型和空间布局。

结语：

BIM技术作为数字化信息与建筑模型集成的载体，贯穿在整个建筑体系寿命周期中，指导着整个建筑体系的设计、施工、运营和管理，给建筑工程提供了有效地技术型保障。BIM系统不仅是一个高效准确的建筑设计工具，更是一种建筑施工的全新理念概论。在增强建筑专业能力，提高建筑施工质量方面起着越来越大的作用。BIM技术注重的是合理性和有效性的解决建筑设计和施工方面的问题，在节约资源。