基于BIM技术的绿色建筑设计应用研究

陶亮

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【摘 要】基于BIM技术的绿色建筑设计应用主要通过数字化的建筑模型、全方位的协调处理、环保理念的渗透三个方面来进行，实现绿色建筑的环保和节约资源的原始目标，对于整个绿色建筑的设计有很大的辅助作用。

【关键词】BIM技术；建筑设计；应用

1.BIM技术全称是建筑信息模型（Building Information Modeling），是以建筑项目的各项相关信息数据作为模型的基础，通过数字化的信息进行建筑模型的建立，所建立的仿真模拟模型具有真实建筑物的全部真实信息。BIM技术具有可视性、协调性、模拟性、优化性和可出图性五大特点，也是五个优势。

2. BlM技术在建筑设计中的实际应用意义

2.1能够不断满足建筑行业内的需求。BIM技术不仅能够实现外在的发展，而且在实践过程中形成了一种稳定的应用模式，能够在发展中不断完善自身的某些不足，因此极大地满足了当前建筑行业的广泛发展需求。

2.2修改图纸功能。BIM技术是一种整体的技术应用体系，通过信息模型以及建筑结构模型的设计优化，对数字化设计信息可以进行图纸功能的修改，因此设计师和施工方可以从施工结构图纸中明确看出设计的要点，大量的时间都可以节省用来优化施工过程，而不是像传统的施工图设计、修改。

2.3信息化功能。当前是信息化时代，建筑行业也不例外，在BIM技术的应用过程中，最为核心的部分就是数据信息，因此通常我们都可以将BIM技术当作建筑工程的数据库，与传统的三维建模方式相比，BIM技术具有很大的优点，能够将数字信息实现随身携带，所以不论是对于用户而言还是设计方、施工方、建设方而言，都能够通过BIM技术实现信息清单的及时呈现，如果设计报表进行修改之后，相关的设计信息也会自动更新，不仅节省了大量的人力、物力，而且数据化分析十分精准。

3、基于BIM技术的绿色建筑设计的价值

基于BIM技术的绿色建筑设计更能体现环保的理念和节约资源的原则，同时也提高了绿色建筑的使用功能，并且在建造的过程中减少了不必要的损失，提高了整个绿色建筑的建造效率。基于BIM技术的绿色建筑设计的价值主要有以下两个方面。

第一可视化模型的精确设计

利用BIM技术设计出的三维立体图形能够提供真实的细节和视觉直观感受，无论是设计人员还是施工人员都可以利用可视化的模型来对于建造的部分进行心领神会。同时在模型的设计过程中，针对不同专业的设计部分，在同一个模型里进行试验和整合，减少了错误的发生，节省了施工建设的时间，同时提高了整个绿色建筑施工的质量和效率。还可以对于模型进行填色处理，对于一些大型游乐园和标志性建筑有很好的辅助作用。

第二、数据库的合理分析

绿色建筑最主要的目标就是实现节约资源的目的。利用BIM数据库可以将建造的数据进行分析，同时结合绿色建筑的设计理念和设计图，对于建筑施工中的预算提出精确的评估。BIM数据库还可以提供各个构件的准确信息，在光线和风能的使用过程中增加一些技术型设计，利用建筑的外观和顶部材料来实现整个建筑内部供热和采光的效果，减少了资源的浪费，对于节能减排提出更好的建议。

4.BIM在绿色建筑中的应用

BIM是一种技术理念，倡导共享知识资源分享建筑各方面信息， 为建筑从概念到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程。绿色建筑和BIM均注重建筑的全寿命周期，一个强调寿命周期的建筑各项性能， 另一个尽力为建筑性能优劣的判断提供可靠数据信息支持， 二者不谋而合。可以认为，绿色建筑为BIM提供了宽阔的展示舞台，而BIM则为绿色建筑的实现提供强大的技术支撑。当前，可以从以下几方面来探索BIM对绿色建筑的技术支持。

4.1 节能与能源利用分析

节能与能源利用是绿建评价标准的重要内容， 将BIM 技术所建立的建筑三维可视化模型导入能耗分析软件或者转为相应格式导入能耗分析软件，根据相关规范标准，结合项目所在地的气象数据，完成建筑能耗分析模型的完善工作、分析数据生成、建筑能耗分析结果数据的处理与直观可视化模拟，根据模拟计算结果调整优化围护结构方案以及相关参数的设置，实现对设计过程中节能标准的预期控制。利用BIM模型进行室外太阳辐射分析，分析太阳辐射强度及其分布，用于各太阳能设备的方案设计与优化， 实现可再生能源的最大化合理利用， 同时还可以优化室外植被的配置比如合理确定喜阳植物、喜阴植物、中性植物的种植位置。此外还可进行室内自然采光分析，充分利用自然采光，降低人工照明能耗。

4.2 节水与水资源利用分析

根据BIM所建三维信息模型， 结合各地的暴雨强度系数以及当地的暴雨强度计算公式， 建立一个完整的数据库，作为雨水采集计算的重要依据，然后根据各种雨水采集方式中不同地貌和不同材质对确定径流系数的影响关系以及建筑，道路以及绿地等面积来计算集雨量，并进行适时调整优化设计方案。

4.3 节材与材料资源利用分析

绿建评价标准对所使用的建筑材料及其使用百分比作了详细的要求，比如要求：施工现场500km以内生产的建筑材料重量占建筑材料总重量的60%；在保证安全和不污染环境的情况下， 可再循环材料使用重量占所用建筑材料总重量的10%。面对这些要求， 显然传统的技术手段难以进行快速准确的计算，尤其是復杂项目。利用BIM技术来解决这类问题，则显得相对容易，BIM具有强大的数据信息和强有力的材料统计功能，可以很快计算出各类材料的用量，指导工程的材料配置，使其满足评价标准的要求。不仅如此，BIM技术可以综合建筑、结构、水、暖、电、动等各专业的设计内容于一体，并具备碰撞检查功能，将各专业的冲突解决于设计阶段，从而避免了在施工阶段才发现冲突所造成的材料浪费， 这也对节省材料有所贡献。

5.BIM技术的发展前景展望

建筑设计领域目前对BIM技术的应用还处于推广尝试阶段，但BIM设计相关理念正逐步为建筑行业所熟悉，目前一些规模较大的设计院以及参与国际设计项目的设计单位均先后投入了BIM相关设计中，并取得了一定的成功经验。虽然BIM技术的应用目前还存在硬件、软件投入大，BIM软件库不足等客观问题，但随着BIM理念的不断深化与发展，其在建筑设计领域中的应用势必会更加确切与有效，为建筑领域的协同设计、优化设计、信息集成提供更加广阔的发展空间与支持。

6.结语

本文主要通过研究BIM技术在绿色建筑中的应用，对于BIM技术和绿色建筑的相关概念作出解释，同时也揭示出先进社会三维立体化模型的普遍和运用，现代建筑设计的高科技发展已经越来越快，所以对于科技创新的应用和实践是我们紧跟时代步伐的重要准备条件。

参考文献 ：

[1]程斯茉. 基于BIM技术的绿色建筑设计应用研究[D].湖南大学，2013.

[2]郭定国. 基于BIM的计算机辅助建筑设计与施工管理研究[D].厦门大学，2014.

[3]曾统华. 基于BIM技术的建筑节能设计软件研制及应用[D].清华大学，2012.