BIM技术在绿色建筑设计中的应用研究

孙亮

摘 要：目前我国经济发展快速，各行各业都发生了翻天覆地的变化，在建筑行业方面，也是呈现出崭新的气象，但是在发展的同时，也带来了污染与能耗问题。为缓解发展对环境的压力，国家开始推行绿色建筑理念并发行相应规范。绿色建筑是指在建筑的全生命周期内，最大限度地节约资源、保护环境和减少污染，为人们提供健康、舒适和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。从国家现行绿色建筑规范《绿色建筑评价标准》中可以看出，建筑环境的模拟分析是绿色建筑评价的重点内容。在进行绿色建筑设计及评价过程中，通过传统的设计手段进行设计及绿色评价计算工作量大，计算内容繁琐，过程复杂和误差较大，很难适应和满足绿色建筑大规模发展及建设单位对设计周期要求越来越短的市场现实需求。BIM技术的应用正好解决了绿色建筑设计和评价计算中出现的以上问题，为推广绿色建筑提供了相应的技术辅助保障。

关键词：BIM技术；绿色建筑设计；应用

1 引言

在国民经济快速发展的今天，生态环境和工程质量问题已经引起了人们的重视。通过在绿色建筑中采用先进的BIM技术，可以准确地构建绿色建筑的模型，进而提高绿色建筑的施工质量。鉴于此，本文主要研究绿色建筑设计中BIM技术的具体应用，从而推动绿色建筑能够更好的发展。

2 BIM技术与绿色建筑的相关概念

2.1 绿色建筑的概念

在建筑行业中，要发展绿色建筑，对于水、电、材料、能源以及占地方面都要进行节约与有效利用。绿色建筑评价标准中有关于绿色建筑的具体解释，即在建筑整个生命周期中，要最大限度地节约资源、能源、材料，进行环保建设，减少污染，为人们打造更加健康、舒适的生活空间，实现人类与自然和谐相处。因此，我们要重视建筑生命周期中绿色建筑目标的可持续发展问题。

2.2 BIM技术概述

BIM技术是通过三维建模设计、分析和描述设计、施工、造价、监理、管理、运行、维护等全过程相关的各种信息和与设计相关的设计数据，在建筑整个生命周期中可以重复、便捷地使用，这些信息完整可靠、质量高。通过使用BIM技术可以节省时间、减少错误、降低成本、提高生产效率、工作效率、增加收益和商业机会、减少沟通时间。

3 绿色建筑设计中应用BIM技术的重要意义

在绿色建筑的设计中，采用先进的BIM技术，能够保证绿色建筑更好的在我国发展，并且能够有效地减少能源的消耗。将BIM技术应用到绿色建筑中，能够减少环境污染，保障人们的生活质量。在国民经济迅猛发展的今天，面对日益严重的环境问题，人们对绿色建筑的要求也越来越高，将BIM技术应用到绿色建筑中，能够为工程中的相关工作人员提供更多的施工数据，从而为工作人员在工程决策中提供可靠依据。另外，通过将BIM技术应用到绿色建筑中，能够帮助相关工作人员构建更好的建筑模型，保证建筑中的各项功能得到更好的发挥。为了保证绿色建筑的设计工作和施工工作能够更加顺利的开展，BIM技术扮演了非常重要的角色。合理的BIM技术不仅能够保证建筑模型的完整性，还能够最大限度的降低建筑材料的损耗率。

4 BIM技术在绿色建筑設计中的应用

4.1 分析室内声环境、进行隔声控制

绿色建筑设计中，利用BIM技术可以建立起非常详细的建筑模型信息，模型中所输入的构件信息可以反映到每个房间、每道隔墙、楼板、门窗及每一层构造材料，经过BIM自带程序的信息统计、外部信息条件的输入及内部运算可以计算出主要功能房间的室内噪声级和主要构件的隔声性能。建筑师通过与国家标准《民用建筑隔声设计规范》中相对应的高要求限值和低要求限值进行比较，判定室内是否有噪声干扰和进一步采取相应的方案调整措施来满足规范相应要求，并同时满足《绿色建筑评价标准》中室内噪声控制方面的评价标准。

4.2 优化设计方案

将BIM技术应用到绿色建筑中，能够保证工程设计方案得到更好的优化。在绿色建筑中，设计方案具有非常重要的作用，也是整个工程的核心。在绿色建筑设计中，采用BIM技术，能够构建合理的建筑模型，帮助工程中的设计人员更好地了解工程的细节，从而有效保证设计方案的合理性。通过构建合理的建筑模型，还能够有效促进设计人员之间的沟通，针对工程中可能存在的问题，制定相应的解决措施。另外，在绿色建筑设计中应用BIM技术，能够帮助工程中的设计人员更好的控制施工进度，保证工程中的各项施工问题得到更好的解决，实现信息的共享。

4.3 优化能源和节能的运用

由于BIM技术具有信息化、数字化的技术特征，这就为绿色建筑设计中能够及时得到分析结果提供了保障。BIM技术数据库中含有很多真实有效的技术信息以及大量的真实数据参考，有利于提高绿色建筑设计的合理性和科学性。由于地球面临着很大的能源不足问题，那么在进行绿色建筑设计中，要先注重建筑的节能特性。在设计过程中，建筑的热功能性能有明确具体的标准。通过应用BIM技术可以便捷快速地计算统计出各项技术参数，代替人力计算，既节省了时间，节省了人力，又提高了数据的精确度。所以在绿色建筑设计中应用BIM技术既可以实现能源的优化使用达到节能目的，又有助于建筑项目达到绿色标准。

4.4 基于BIM技术的设计前期投资决策

绿色建筑设计在整个周期中地位不可撼动，这是因为其设计质量和水平至少会影响80%的项目投资。因此我们借助BIM技术，为绿色建筑成本论证与风险预测提供可信可靠的技术和经济支持，即以BIM技术为基础构建概要模型，为投资商和开发者解决疑惑。不仅可以获得更为直观的分析过程，还可以通过对建筑结构、暖通、电气、给排水等诸多专业的全面考虑进行方案模拟，并将其转化为可视化的三维影像，提前为管理人员作出最佳评价决策提供重要依据。如此一来，决策效率和质量均得到提升，更重要的是后期变更对前期的影响所造成的成本增加问题得到了有效避免，同时还为建筑运营管理环节的成本控制提供了有力的数据支持，显然符合绿色建筑的经济性原则，减少了不必要的财力和资源浪费。

4.5 室内光环境和热湿环境的控制

我国幅员辽阔，根据气候和地理位置不同，共划分七个气候分区，每个气候分区又细分多个级别，每个气候级别对建筑外窗采光和遮阳要求不同。在南部地区，对室内热湿环境控制尤其是对遮阳调节措施会更重视，而对外窗直接采光要求相对偏弱些。如，某地区建筑外窗更多的获得太阳光的直接照射，有利于提高室内天然采光效果和热环境，而对外窗遮阳要求标准却较低。如何在提高主要房间的采光系数与控制外窗保温性能或遮阳措施方面寻找平衡，一直都是建筑师苦心研究的一个方面，也是绿色建筑设计中重要的评价标准。建筑师通过BIM技术把对周围感性的认知转化为理性的运算分析，可以准确得出主要功能房间的采光系数、外窗的遮阳系数和传热系数，并通过调整窗的尺寸来满足国家标准《建筑采光设计标准》的要求。通过调整外窗材料性能、分隔方式或可控的遮阳调节措施，提高建筑室内热湿环境质量，从而达到《绿色建筑评价标准》中室内光环境和热湿环境的评价标准。

5 结束语

综上所述，通过在绿色建筑设计中应用BIM技术，能够优化设计方案、完善节能措施、保证建筑室内环境质量。但是，绿色建筑设计人员在实际工作中，仍然会遇到很多问题，这就需要设计人员不断学习，提高自身的专业技能，从而促进绿色建筑能够更好的发展。

参考文献：

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[3] 刘清菊，石晓娟，徐美林.谈BIM技术在绿色高尔夫公寓建筑设计中的应用[J].山西建筑，2016（1）：202～203.