基于BIM技术的绿色建筑设计研究

2018-02-16劳建臻

建材与装饰 2018年35期

劳建臻程功杨涛

（广州华立科技职业学院广东广州 511325）

随着经济的发展，建筑行业基础建设正在大规模开展，建筑业给人间带来舒适的空间的同时消耗了大量的资源和环境污染，据统计，建筑活动消耗的资源占总资源的42%，建筑活动过程产生的垃圾占总垃圾的43%[1]。传统建筑设计缺少绿色环保理念，20世纪60年代，设计师保罗·索勒瑞首次提出生态建筑理念，2006年我国的建筑业绿色化进入新阶段，绿色建筑是一项复杂的工程，对设计师和设计方法要求高，这一需求正是BIM能够迎合的，运用BIM技术可以让绿色建筑设计更加科学和高效，推动建筑行业的发展。

1 应用背景

1.1 绿色建筑发展背景

近些年来，我国的绿色建筑设计正在大幅度增长，国家出台了很多相关政策，2013年出台的《绿色建筑行动方案》使绿色建筑开始步入新阶段，2015年全国有3979项绿色建筑项目，总面积超过4亿m2，从数据可以看出，我国的绿色建筑已经取得阶段性成果，2015年10月26日修改的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》，再一次强调了“绿色”的重要性，意味着未来国家对绿色建筑将不断发展的决心和必要性[2]。

1.2 BIM技术应用背景

BIM全称Building Information Modeling，中文翻译为建筑信息模型，BIM作为一种新技术理念，以各种信息数据作为依据基础，建立多种数据模型，数据之间存在关联，模拟性强，简化工作量等优点，目前，BIM技术已经成为建筑行业发展不可缺少的一部分，作为一种为建筑类项目提供解决问题的平台。

2 基于BIM技术的绿色建筑设计

2.1 对设计方案进行优化

建筑设计作项目的关键点，占到前期对项目投资影响的80%以上，所以在设计前期降低成本是关键，BIM技术可以对设计方案进行优化，并且使建筑模型呈三维建筑设计，将设计细节展示给人们，方便观察，更直观，展示整个实践过程，提高内部沟通效率，减少设计过程中的错误和不足，降低成本消耗，另外，向用户展示设计模型的同时，人们根据模型数据修改反馈，方便修改，在建筑设计中数据量大，对数据分析需要大量的时间，难以避免不出差错，所以会消耗大量的人力和物力资源，借助BIM技术，只需输入数据就可以整合完成整个复杂的计算，提高准确性，确保绿色建筑设计方案更有效。

2.2 对建筑性能进行分析

建筑性能分析作为重要的因素，消耗是绿色建筑设计的重要指标，目前对消耗的分析软件有许多，例如：Ecotect Analysis、Green Building Studio、Phoenics、Integrated Environmental Solutions等，由于建筑设计项目环境复杂，不同软件模型在建筑模型适用性不同，分析结果存在一定差异，这样分析的数据结果就会不准确，目前的BIM系统能很好对接这些分析软件导出的数据，进行数据交换，并被建筑消耗软件所采用，提高数据分析准[3]。

3 BIM技术在绿色建筑设计中的应用优势

3.1 提高能源的利用率

使用能源和节约能源是评价绿色建筑标准的一项重要内容，通过建立BIM三维模型来分析消耗能源的软件，或者引入分析消耗能源的软件，在相关标准基础上，结合当时的实际气候数据，对结果进行优化并且设置相应参数，参数值选择和绿色建筑设计相似类型、相似结构、相似大小的建筑，来参照计算同样环境下的全年能源消耗量，当设计的建筑模型消耗量一旦超过了参照值，就会对参数进行调整，直到满足节约能源的效果，BIM技术快速计算各项参数，减少人工量，并且模拟的数据可信度高。另外，BIM技术还可以分析太阳辐射强度和分布区，用于太阳能设备设计的优化和完善，最大程度对资源进行合理运用，减低能源的消耗率。

3.2 提高水资源的利用率

BIM技术建立的三维建筑信息模型可以根据当时的实际暴雨强度系数结合气候降水资料，利用公式提供大量的数据在一个数据库中，这些数据信息是采集雨水计算的可靠依据，后期通过收集到的雨水数据信息，根据不同地貌，对径流系数和绿地等的建筑信息确定，使采集雨水计量更加准确，以方便设计方案的优化和及时调整。

3.3 提高材料的利用率

在绿色建筑设计的评价标准中，有建筑材料的使用比例，正常施工情况下，如果施工环境安全可靠，就可以保证建筑材料重量的10%满足可持续利用的要求，如果使用传统的设计来进行快速的数据计算就很难完成，而BIM技术的应用，让是上述问题得到有效解决，BIM技术可以实现在短时间内计算各建材的用量，并且给出可行性指导，避免施工阶段带来的浪费。