关于建筑绿色节能中BIM技术理念及应用研究

范晓东

[摘要]伴随着人们对绿色建筑与BIM技术认识程度的不断深化，对于BIM技术的研究已经引起了政府相关部门与社会各界的密切关注，越来越多的科研人员开始投入到相关课题的应用探究中。本文首先对BIM技术的相关特点进行简单的介绍，然后对其发展趋势进行必要分析，最后阐述了该项技术在绿色建筑中的应用，以供参考。

[关键词]建筑绿色节能；BIM技术理念；应用

引言

目前，我国对于绿色建筑的定义即为在使用寿命等长的情况下，实现对土地资源、建筑材料以及各项能源的节约使用，并降低对环境、生态的破坏，为人们构建一个环保、绿色的生活环境，实现人类与自然的和谐相处。BIM技术能够利用相关的计算机功能与数据分析，构建高度仿真的建筑模型，为绿色建筑的实际施工提供一定的保证。

一、BIM技术的特点

（一）可视化的3D模型

BIM技术可以利用相关的数据信息构建可视化的3D模型，该项技术能够对模型的成果图进行相关的观察，并对各项数据进行汇总，同时以报表的形式进行展示。在该项技术下，建筑的施工可以实现各大环节的有效控制，并促进对工作人员的合理分配与协调作业。

（二）参数化的模型设计

BIM技术主要是通过具有一定科学性与可靠性的数据信息分析建筑质量的好坏与进行各项性能的判断，并且能够将不同类型的性能信息进行和谐、有效的汇总。因此，BIM技术可以实现对模型各项性能与设计的参数化，并能够根据相关的规则对参数进行一定的调整与设计，从而进一步提升建筑的性能与质量等。

（三）多样化的信息输出形式

BIM技术可以通过对模型的分析输出多样化的数据，并且根据设计人员的具体需求，对模型的相关数据进行一定的改动与调整，这能够在很大程度上提升建筑工程的施工效率与质量。由于建筑工程在不同阶段的性能要求不同，因此BIM技术可以根据不同阶段的性能要求不断地对模型插入或输出数据，从而满足设计人员的不同需求，实现对绿色建筑的高质量施工。

二、BIM技术的发展方向

（一）工业界

目前，工业界已经逐渐意识到BIM技术的应用优势，其已经认识到BIM技术能够做到许多目前无法完成的工业操作，这能够在很大程度上提升工业发展的速度，并实现绿色工程的可持续发展，从而进一步提升工业的生产能力与设计效率。但是BIM技术在工业市场的普及率还普遍较低，因此该技术在工业方面的应用还远远不足，现在越来越多的企业开始计划对BIM技术的应用，相信在未来几年里，BIM技术在工业中的应用会得到大幅度的提升。毋庸置疑，工业界将会成为BIM技术未来的主要发展方向之一。

（二）绿色建筑

不管是办公建筑还是居住建筑，虽然性能不同，但是其都对能源的应用与环境的改变具有较大的影响作用。伴随着人们生活水平的提升，人们开始对建筑的舒适度与健康性有了越来越高的要求，绿色建筑的发展具有无可替代的必要性，因此绿色建筑已经成为当下建筑行业的新兴趋势。BIM技术对于绿色建筑的发展而言具有不可忽视的重要作用，绿色建筑保证建筑的使用寿命以及各项性能等，而BIM技术能够为绿色建筑性能质量的判断提供必要的数据依据。可以说，BIM技术在一定程度上促进了绿色建筑的发展，因此目前BIM技术在绿色建筑上获得了越来越广泛的应用。

（三）方案设计

在近几年建筑方案的设计中，设计人员需要在设计方案中贯彻环保、绿色以及健康等理念，只有这样的建筑才能满足市场的需求与发展方向。若在设计初期，设计人员就能够对建筑的实际性能与对环境的影响具有清楚的掌握，就可以在很大程度上选择最佳的设计方案，并在最大程度上降低建筑工程对环境的破坏，实现环保、绿色的最终目标，保护人们的生活环境，实现人与自然的和谐相处。目前，BIM技术在方案设计方面的应用还处于初期阶段，但是BIM技术相较于传统的设计工具具有不容小觑的应用优势，能够为设计人员提供高效、准确的分析数据，并进行精确的方案比较。近些年来，BIM技术在方案设计方面的应用越来越广泛，这是BIM技术未来不容小觑的发展趋势之一。

（四）绿色生态

目前，BIM技术不仅在绿色建筑中具有广泛的应用，其在绿色生态的建设方面也得到了一定的重视，在未来，BIM技术在绿色生态的应用规模将会越来越大。例如：上海的中心大厦就很好地体现了绿色生态的理念，其主要以绿色、健康、节能以及环保等作为建设目标，实现对于绿色材料的合理利用，其室内的环境达标率更是达到了百分之百，并最大程度地提升了电、水等各项能源的利用效率，每年都会减少大量的二氧化碳排放量，实现了对于生态环境的保护，进一步促进了绿色生态的发展。

三、BIM技术在绿色建筑中的应用

（一）节能分析

BIM技术是一项科学的技术，其主要目的是使得建筑技术与资源能够得到最高效率的利用，并实现建筑施工决策的精确性。节能是绿色建筑的最主要特征之一，BIM技术能够通过一个可视化的3D模型利用相关的计算软件，对其能源与材料的损耗进行精确的预估与计算。同时，该项技术还能充分考虑当地的环境与气候条件，在根据实际情况的条件下，对建筑的相关性能数据进行精确的计算，使其更加贴近实际的应用情况，体现数据的真实性与全面性。除此之外，BIM技术还能根据建筑周边太阳能的实际情况与强度，设计出对太阳能进行最优化利用的方案，以达到节能的目的，实现对可再生能源的充分利用。例如：根据太阳能强度的具体情况，确定各类植物的具体分布位置，还可以根据太阳光的实际照射情况，合理设置室内的采光，最大程度地实现对自然光的高效利用，降低人工照明的消耗，从而实现对能源的节约使用。

（二）建设材料分析

绿色建筑对于各类材料的使用量具有明确的标准，例如：绿色建筑要求近距离可获得的建筑材料占全部材料总量的60%；在性能能够得到充分保障的前提下，可持续材料需要占全部材料总量的10%。这些精确的标准若是利用传统的建设材料分析技术是无法进行精确计算的，尤其是部分具有较大复杂性的建筑工程，对于建设材料的计算更是复杂，而通过BIM技术则能够精确地计算出这些数据，并在很大程度上降低了计算时间与人力资源的浪费，提升了计算结果的精确度。BIM技术具有强大的建设材料数据计算能力，能够在最短时间内对各类建设材料的具体使用量进行精确地计算，为材料的使用提供明确的指导与决策，从而满足绿色建筑的评价要求。另外，BIM技术还可以将水、电等众多消耗系统进行有效的统一与结合，降低由于系统矛盾造成的能源损耗，降低对于资源的浪费，实现对建设材料的高效利用。

（三）建筑运营分析

参数化的3D模式是BIM技术的主要体现，其中利用了众多的专业技术，例如可以将建筑的相关信息与功能用数据的形式体现出来，并保证建筑整体信息的协调，并且实时呈现与建筑相关的数据信息，对建筑的运营模式进行一定的分析，这在很大程度上体现了建筑数据的全面性与高效性。实时的数据提供能够很好地满足绿色建筑对数据信息的要求，例如在日常的空调系统清洁中，就要求工作人员需要对空调系统管道的具体分布信息具有清楚的掌握，并投入必要的人力、物力进行清理工作，BIM技术能够很好地解决这些问题，并达到较好的使用效果。除此之外，建筑工程中，灯具的损坏等情况都可以利用BIM技术通过相关的模型准确得到灯具的功率、位置等具体信息，从而实现对灯具的准确安装。

（四）环境分析

BIM技术对于环境的分析主要包括两大方面，分别为室内环境与室外环境两大类。对于室外环境的分析，BIM技术主要是根据当地的降雨、温度等具体天气信息建立必要的室外環境数据库，为3D模型的建立提供必要的数据依据，例如BIM技术可以根据降雨的实际情况与地貌特征，分析当地的径流数据等，并根据其相关数据对建筑的设计方案进行必要的调整与修改，使得建筑的相关性能能够适应气候的需求。而对于室内环境的分析，主要包括对通风、照明以及声音三方面的分析，要想做好对室内环境因素的分析，就必须建立相关的BIM模型，并通过模型了解室内的通风、空气质量等数据，然后根据相关数据对建筑的具体位置进行一定的调整，以在最大程度上提升室内的空气质量与通风水平。另外，对于室内光照因素的分析，应该分析室内的显色数据是否能够与光照条件相协调，并在最大程度上提升室内的自然光时间，降低对人为光照的损耗。

四、结束语

BIM技术在绿色建筑的建设中得到了广泛的应用，满足了建筑施工整个循环周期内所有环节的具体要求，保证了建筑的相关性能，并体现了环保、健康等发展目标，顺应了建筑行业未来的发展趋势。目前，我国对于BIM技术的应用给予了足够的重视，但是该技术在实际的应用过程中仍然存在着许多不足之处。基于此，我们要不断的对其进行深入的研究，并结合工作实践，将BIM技术更好的开发和利用，摸索出一条符合绿色节能建筑应用的BIM技术发展之路。