基于BIM技术的绿色建筑设计应用研究

周东锋 陈随涛

摘 要：随着经济水平的不断提高，建筑行业也得到了空前的发展，但随着建筑行业发展，环境也受到污染，绿色建筑成为现代建筑发展之路。BIM技术不仅在绿色建筑中应用，也可以将不同建设周期的项目信息整合到同一平台，不但可以让不同专业设计人员对设计方案做出评估，而且给设计人员也带来方便，例如可以对方案做优化处理和重新设计。实例证明，BIM系统在建筑方案设计中表现出了极大的优势。

关键词：BIM技术；绿色建筑；建筑设计

中图分类号：TU201.5 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）11-0284-02

我国是建筑大国，每年消耗的建材材料是全球建筑材料消耗总数的50%以上。水泥与钢铁的消耗量占全世界的40%。同时也就造成了大量的建筑垃圾，所以我国还是建筑垃圾生产大国。所以绿色建筑很重要，而在绿色建筑设计中应用BIM技术，可以对设计方案生态性起到很好的辅助作用，并且BIM技术可以利用仿真模拟技术，通过模拟建筑模型来真实反应建筑信息。可以让建筑设计可视化，有效的提高绿色建筑工程的质量。

1 BIM技术

BIM是新兴的一种项目数字化设计形式，Building Information Modeling是它的全称。建筑模型最早提出与1975年，是一种应用于工程设计建筑管理的技术化手段。它通过建立BIM技术的参数模型整合各种项目的相关信息，BIM技术不但能完成设计阶段的协同设计，也能对施工阶段中建造全过程惊醒一体化管理，并且在运营阶段也对建筑物的智能化进行维护与设施进行管理，BIM技术以各种数字技术为依托，以数字信息模型为工程建设基础，将信息存储在BIM中。BIM技术能提高效率、减少项目风险和浪费，也能控制成本。且具有可视性，协调性，模拟性等特点。

2 BIM技术的特点

2.1 可视化特点

BIM技术的可视化特点对建筑行业来说，运用真的很大，并不是所有人类的抽象思维都很发达，所以自行想象便更不可能存在与每个工作人员当中，这个时候就很需要BIM技术中可视化的特点，它可以将建筑模型的每个细节完全体现出来，从而表达设计者的创意，实现建筑的可视化的效果。

2.2 协调性特点

BIM技术的协调性是指在建筑过程中各单位之间相互帮助，友好配合，一旦项目实施过程中遇到问题，就要将各单位组织起来开会，一起寻找问题原因及其解决办法，除此之外，他还可以解决地下排水布置与其他设计布置等问题，因此BIM技术的协调性在建筑行业中受到了很大的关注。

2.3 模拟性特点

BIM技术的模拟性特点在建筑中有着很重要的地位，它不仅可以模拟出建筑物模型，还可以模拟非现实产物，并且它可以很好的处理与之相关的模型，也能很好的对建筑项目做出完美的进4D模拟演练，还可以实现5D模拟的需要，并且对成本投入也能够有很好的把握。

2.4 优化性特点

BIM技术的优化性实际上说的是整个设计，施工，运营的过程就是个不断优化的过程，但优化又受三样东西的制约，他们便是信息，复杂程度和时间，目前优化可以做下面的工作，项目方案优化，特殊项目的设计优化。其实BIM技术就是把建筑过程中比较复杂和繁琐的工序进行合理的简化，进而在规定时间内有效的完成工程建设。

2.5 可出图性特点

BIM技术并不是为大家日常多见的建筑设计院所出的建筑设计图纸，而是根据不同用户的需求，在图纸设计和构件加工的过程中在行建筑物可视化演练、模拟、协调及优化，可以帮业主出更多图纸。

3 BIM技术在绿色建筑管理方面的影响研究

3.1 绿色建筑的数字化管理优势

绿色建筑建设的工程质量是至关重要的，其工程管理是一套高标准的管理模式，因此设计者在实际的设计过程中，应当制定合理地方式，不断给提高建筑技术，且必须重视能源消耗和环境保护。这个工程建筑项目必须做到以“绿色、低碳、舒适、可用性强”为目的，并将BIM技术应用到绿色建筑中，不仅可以有效的缩短工期，也能降低投资成本，还可以帮助管理人员及时获取绿色建筑，是绿色建筑设计阶段必不可少的工具，从而利用BIM技术实现绿色建筑的数字化管理。

3.2 绿色建筑强大的数据支持

BIM技术源于一定技术和信心积累，BIM技术中“投资控制”中最基础，最核心的组成部分便是大数据，大数据服务平台的兴起，大大促进了BIM技术的发展。众所周知，绿色建筑有复杂性、多专业性和交叉性等特点，更是一项系统化的工程。并且大数据解决了工程造人员数据存储，数据分析等问题，同时这项技术在对数据的分析处理过程中能够获得强大的数据支持来解决绿色建筑工程建造阶段所出现的问题。

4 BIM技术在绿色建筑设计方面的应用

4.1 优化设计方案

一个工程的设计阶段在整个工程建设过程中是最为关键的环节之一，对设计方案的优化可以从基础结构地下室，梁，楼板，柱，剪力墙等方面优化处理。在对大量的项目投资分析中可以看出，前期的设计工作对整个项目投资的影响能够占到一半以上，正因为这个原因，如何有效的降低投资成本成为优化项目的重中之重。而BIM技術的应用可以更好的发挥其作用，B尤其是可以对建筑模型进行优化设计更好，方便设计师们，以便对项目的建设成本有更好的控制。

4.2 节能及能源利用

从自然资源方面看，中国的能源总量虽然比较大，平均占有量却远达不到国际水平，绿色建筑是指在工程建设及使用全周期内，最大限度的节能减排和达到环保的目的，其根本的内涵及指导思想是充分利用资源，减轻对自然的影响，打造一种健康，适宜的室内环境，建设本身是注定要消耗能量的，零能耗实际上是利用风能，太阳能发电来低耗所需能量。从人力资源方面看，BIM的参数化后能够针对各种分析结果，有及时的反应。有关建筑质量、进度以及成本的信息可以通过BIM建筑信息系统进行实时获取。BIM数据信息真实有效且丰富，在工程建设软件中提供可靠的数据，并从中保证各种数据的真实性。改技术可以快速运算各种数据，最大程度减少了人工计算。并且模拟输出的数据相比人工统计更加精准可靠从而节约了人力资源，员工便可以发挥更大的用途。

4.3 节材及材料利用

提到绿色建筑节材，可能就会想到可循环材料利用，废弃等。对天然，资源，和能源消耗最高行业便是建材工业，它不但破坏土地，还给大气造成严重的污染。并且建材行业高度依赖于各种不可再生资源。各种矿物质是绝大多数筑材料的加工材料，且为不可再生的资源，只有一部分是来能够再次利用的工业废渣。这时，可以从废旧物的循环再利用，轻质建筑材料的应用方面，来为绿色建筑添砖加瓦。因此，绿色建筑的建设材料應尽最大限度的采用环保能循环应用的材料，选择建筑材料的过程中，确保施工材料无危险，并确保施工材料的可再生、可循环利用，最好达到所有施工材料总比例百分之十以上。而在这时，BIM技术将展示它强大的性能，员工可以运用此技术软件模型，对绿色建筑材料的品种进行大量的分析并且其重量做到精确的度量，对可重复利用的建筑材料进行检查，看其能否达到节能标准，从而保证绿色建筑设计中材料的节能、环保性能。

4.4 分析建筑性能

绿色建筑的实现是一个绿色技术系统和体系共同作用的结果，其中绿色建筑设计的重要方面体现在建筑性能分析，绿色建筑设计的主要指标是建筑能耗。当下，建筑项目的现实环境比较复杂，软件的系统假设模型又在适应性上产生分歧，导致在针对建筑能耗的分析中，结果与实际情况存在较大偏差。局限性几乎在所有的软件都普遍存在，这样分析结果便有大大的不确定性。BIM技术的可视性可以将设计图显现出来，帮助设计师更好的更改，而且与BIM系统对接使用的分析软件都具备将模型数据导出的功能。这些数据可以提高分析的准确性。建筑性能模拟分析的引入给建筑师带来了难以想象的效果，使其能够了解建筑初成后的实际效果，这对其设计的改进有着很大的好处。

5 结 语

绿色建筑建造是时代发展的必经之路，这是职业赋予建筑行业的责任，主要依据国家相关的绿色建筑评价体系对是否是绿色建筑做判定。但，总而言之，绿色设计是非常重要的一个环节在评价体系中，BIM技术的出现，给绿色建筑带来了许多好处，BIM技术应用在绿色建筑设计各个阶段，对建筑的布局和物理环境情况进行有效的控制，不仅帮助建筑师设计出全面、准确、有效的高质量的绿色建筑，也为国家在绿色建筑中提供了有力的技术支持和保障。

参考文献

[1]王博嘉彬.BIM技术在绿色建筑中的应用探析[J].赤峰学院学报（自然科学版），2015.

[2]马晓云.BIM技术在建筑节能设计中的应用管窥[J].2015.

收稿日期：2018-3-10