BIM技术在绿色建筑设计中的应用

孙博勇 陈瑶

摘要：随着我国建筑工程行业的迅速发展，工程的数量和规模都有很大提升，人们在追求工程庞大规模和完工速度的同时，往往忽略掉建筑的环境资源问题。我国资源日益稀缺，造成建设资源浪费的巨大矛盾。对此，人们应该注意到绿色建筑在现实生活中占比重越来越大。

关键词：BIM技术；绿色建筑设计；可持续发展

引言

绿色建筑的理念是指在建筑项目开发、建设、应用、淘汰的全生命周期内，尽可能的保障其整个过程中对于环境的污染和影响程度最低，因为环境问题已经成为我国可持续发展道路上最关键的影响因素，建筑行业作为支柱产业，其绿色环保的发展趋势，有利于促进绿色环保工作的进一步推进。

1 BIM技术的特点

1.1 BIM技术的可视化与协调性

从现阶段的建筑行业发展现状来看，秉持着可持续发展的原则将建筑项目的开发和建设导向绿色环保的方向上，是现阶段这一行业发展的根本和重点要求，绿色环保的建筑类型，不但在建筑成本上能够实现合理的规划和分配，而且对于居住者而言，其舒适度和安全系数也能够得到一定程度的保障和提高。

将BIM技术在绿色建筑项目的建设中合理应用，有助于提高建筑设计的质量和整体水平。此外，设计人员对建筑结构的特点也能进行更加直观的了解，为施工项目设计的优化提供了技术保障。施工部门以及各个单位和部门之间做好有效的沟通与协调工作，才能及时预防和解决施工中存在的问题。应用BIM技术，能够在施工前期对各专业之间的矛盾进行协调，为解决问题提供可靠的协调数据。

1.2 BIM技术的模拟性与优化性

在建筑项目的各个阶段，BIM技术可以对建筑进行模拟实验。例如：节能模拟、使用功能模拟、日照模拟等。同时也可以对施工情况进行模拟，从而对施工方案进行优化。此外，BIM技术还可以对紧急情况进行模拟处理，例如：地震逃生、消防模拟等。BIM技术的优化性表现在对施工方案的优化方面。设计人员可以应用BIM技术来准确地掌握施工信息，根据建筑结构对施工方案进行优化。对于施工难度较大的特殊工程，有效地应用BIM技术就可以对这些工程进行方案优化，为施工企业节约施工成本和施工时间。

1.3 BIM技术的可出图性与一体化性

BIM技术的可出图性是通过建筑的可视化展示、协调、优化模拟之后，帮助业主出具管线、结构等方面的图纸，以及侦错报告和改进方案等。为设计人员优化施工方案提供合理的参考。另外，BIM技术的一体化性，能够为设计人员提供合理的建议，使建筑资源得到合理的应用。

2绿色建筑含义以及国内外发展趋势

2.1含义

从狭义上讲，绿色建筑也被称为高性能建筑，符合绿色建筑认证要求，并获得相应的评级。由于不同国家的文化和地理条件不同，每个国家的评级体系和标准也不同。定义、内容甚至名称也各不相同。从广义上讲，绿色建筑只是将可持续发展理论融入建筑实践中。这主要涉及设计，施工和操作，使用更少的能源，减少环境影响，并改善在建筑物及周围社区居住或工作的人的生活质量。例如，中国将绿色建筑定义为节约资源，包括能源，土地，水和材料；保护环境；并在建筑物的整个生命周期内尽量减少污染。我们的目标是使用自然，和谐的结构提供健康，舒适和节能的空间。绿色建筑是保护建筑能源的固有要求。

2.2国内外建筑发展概述

（1）国内

①大陆：中国对绿色建筑的探索始于建筑节能，这与中国的基本国情不可分割。节能是绿色建筑的基本要素。1996年到2005年的10年时间内，我国绿色建筑进一步发展，完善和颁布了一系列和绿色建筑有关的法律、准则、规范，如《中华人民共和国建筑法》《中华人民共和国节约能源法》《住宅建筑规范》《住宅性能评价技术标准》等。2006年，《国家中长期科学和技术发展规划纲要》的颁布，从勘探研究到综合促进，逐步推动了中国绿色建筑的发展。②香港地区：香港地区绿色建筑的发展在20世纪80年代开始，1996年，制定了“香港建筑环境评估法”体系，简称HK-BEAM体系。这个体系经过多次更新升级，最终定稿为2004年的现行版本。自2008年以来，必须对所有政府建设项目和基础设施项目进行绿色建筑识别评估。

（2）国外

①美国：1962年，美国人发表了《沉默的春天》，这对促进可持续发展产生了巨大影响。1969年，其提出了“生态建筑”的概念，并形成了绿色建筑的最初概念。2009年，美国绿色建筑发展迅速，美国绿色建筑委员会（USGBC）成员突破2000人。②英国：由于工业革命，英国社会生产力的快速发展也严重影响了当地的生态环境。1947年，英国颁布了《城市改善法》和《污染预防法》。目前，英国正在创造更加环保的“绿色家庭”。③其他国家和地区：日本的绿色建筑评价体系主要是CASEBEE建筑综合环境绩效评价方法。2000年，澳大利亚推出了AB-GRS国家绿色建筑评估系统。

3具体应用分析

3.1前期规划阶段的应用

在绿色建筑的背景下，建筑项目的前期规划阶段中，BIM技术的应用价值在于，在前期的规划设计阶段，建筑项目的施工范围和施工区域的选定，需要考虑对周边环境的影响，这种影响包括道路交通、城市规划建设，自然环境等多个方面。而BIM技术的应用，可以对建筑建成后的整体效果和造型进行模拟展示，在此基础上，再融入GIS等专业数据软件的支持，可以将建筑项目的建设对环境的影响以及其自身的能源消耗情况通过数据化的信息得以反映，这些信息的价值在于，帮助设计人员对于绿色建筑方案的可行性进行分析。并抓住前期的规划设计要点，对绿色建筑设计后期实施做出一个合理的规划。

3.2具体设计方案中的应用

这一环节的应用更加具体和细致，所谓的绿色建筑，除了在成本的控制和资源的有效利用的基礎上完成建筑工程项目外，最大程度地对自然环境中的绿色环保元素进行科学的分析和有效的应用也是体现绿色建筑设计理念的一个重要途径。对于建筑主体来说，其内部的布局形式、采光效果、声学原理以及色彩应用都是与绿色建筑设计有密切关系的要素。且都决定着建筑工程项目设计中实践绿色环保的效果。有了BIM技术的支持，则整个方案设计中的折现元素，都可以应用BIM技术中的相关系统模块和软件对其相应效果进行模拟观察，有了在计算机系统内对绿色环保设计的效果的真实观察，就能够为相应设计的科学合理提供更有效的支持。

3.3施工环节中的应用

在绿色建筑设计的整体过程中，施工环节无疑是最核心的环节。在建筑施工阶段，也同样可以实现对施工操作环节的可视化模拟。有了这种功能，建筑施工环节的工程量技术统计和相关的检查，就可以直接在计算机系统中将其结果进行检测和反馈。从而对一些绿色环保原材料和技术的应用实际效果有一个明确的把握。为后期的资源消耗和环保效果的评估提供依据。

3.4对施工项目管理的应用

施工项目的管理工作，是保障整个工程稳定、有序推进的前提和基础。从BIM技术的特点分析，其对于施工项目中的各个环节的信息都能够完成数字化的、可视化的模拟过程，这对于管理人员来说，无疑可以提高管理效率，降低管理成本，这也是绿色建筑设计所追求的一个重点。

结语

总之，在建筑行业中，绿色建筑设计已经成为现代建筑的一个主流的要求和发展趋势，技术人员一方面应当明确绿色建筑设计的核心内涵，并找到其与BIM技术应用的合理切入点，确保两者的结合取得良好的应用效果。

参考文献

[1]汤闯，李晓琳.BIM技术在绿色建筑设计中的应用研究[J].哈尔滨职业技术学院学报，2017（1）：101-103.

（作者单位：1、北京一禾建筑设计有限公司；

2、沈阳城市建设学院）