BIM技术在绿色建筑中的应用研究

梁雪婷 邓 甜

（内江师范学院建筑工程学院，四川 内江 641100）

0 引言

随着我国城市化水平的不断提高，建筑行业也得到了巨大的发展。与此同时，随着人们环保意识的不断提升，人们对建筑设计的绿色可持续性考虑越来越多，这就促进了绿色建筑设计理念的推广和发展，绿色建筑也逐渐成为未来建筑行业的一种发展趋势。在绿色建筑设计中，BIM 技术作为一种区别于传统技术的科学被运用其中，凭借其可视化、协调性、模拟性等特征，有利于增强各个专业之间的协同性并且实时模拟建筑模型以及周边环境最终达到优化方案的目的。目前，绿色建筑已然发展成为我国建筑行业切实落实建筑节能环保目标的必经之路，而BIM 技术和绿色建筑设计结合程度的好坏将直接影响我国建筑行业实现现代化、信息化和系统化的目标[1]。因此，在绿色建筑设计中考虑BIM技术有助于解决在资源紧缺，生态环境不断恶化的现状下，我国建筑行业及国民经济发展所面临的问题。尽管我国的BIM技术在绿色建筑设计上与国外相比还有一定的差距,但仍有很大的潜力和改进的余地。

1 BIM技术的概念

BIM的英文全称是Building Information Modeling，即建筑信息模型。其定义为：创建并利用数字模型对项目进行设计、建造和运营管理的过程，即利用计算机三维软件工具，创建建筑工程项目的完整数字模型，并在该模型中包含详细信息，能够将这些模型和信息应用于建筑工程的设计过程、施工管理、物业和运营管理等全生命周期管理过程中[2]。

2 绿色建筑的简述

根据《绿色建筑评价标准》，绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内，尽可能地节约资源( 节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染，达到建筑与自然环境的和谐统一，为居民提供舒适的生活环境[3]。

据统计，全球能源消耗总量有40%来自建筑,三分之一的碳排放也来自建筑[4]。近年来,随着中国建筑业迅速发展,国内单位建筑面积能耗比发达国家高出两倍以上,建筑能耗占社会总能耗的 28%,能源负担和环境污染已经制约着我国的可持续发展，在这样的情况下，发展绿色建筑刻不容缓。

3 国内外发展现状

本文通对美国和中国两个代表性国家对绿色BIM 的应用进行初步分析，反应出国内外对绿色BIM技术的应用现状和趋势，找出差距有利于促进我国绿色BIM技术的改革。

3.1 BIM技术在国内绿色建筑的发展现状

2002年，中国首次从欧特克公司引入BIM 技术，在当时BIM技术仅仅是作为一种新的建模工具,人们缺少对模型数据更深入的分析和更合理的利用。直到2013年,我国发布《绿色建筑行动方案》,将绿色建筑的概念提升到国家战略,越来越多的建筑师开始追求绿色建筑和健康家园的创作[5]。

3.2 BIM技术在美国绿色建筑的发展现状

美国是在建筑领域最早运用 BIM 技术的国家,而且 BIM 技术的应用程度较高。美国的许多州都颁布了相应的法律法规,甚至强制要求国家大型公共建筑项目均应采用BIM技术。同时美国将提高建筑效能、资源利用率并降低建筑物碳排放确定为强制性标准,进一步促进了绿色建筑的推广和发展[6]。从2005到2015,绿色建筑受到了房地产商的格外重视,随着 BIM 技术在项目中广泛地应用,绿色建筑在美

4 BIM技术在绿色建筑中的应用

BIM技术在绿色建筑全生命周期中发挥着重要作用,通过该技术的优势能够大幅度地减少资源浪费,做到降低污染，保护环境,促进建筑可持续发展。下文将从BIM技术的突出特点并结合《绿色建筑评价标准》七大指标的角度（节地与室外环境，节能与能源利用，节水与水资源利用，节材与材料资源利用，室内环境质量，施工管理，运营管理）来探讨 BIM 技术在绿色建筑中的应用。

4.1 模拟分析

BIM技术可以模拟和分析施工现场的周围环境和建筑空间，包括分析楼间距及建筑朝向,既可以达到节地的目的,又可以优化室外环境,从而也保证了室内外环境质量；通过模拟分析日照,通风,噪音等不断优化设计方案能进一步提升室内环境质量；还可以协助管理人员优化选址，处理各种污染源，降低施工污染,提高环境质量，最终提升建筑品质。模拟施工,可借助BIM技术中的可视化模型清楚直观地显示地下管道，查看其是否有交错或冲突碰撞,提高给排水系统的性能,达到节水的目的,同时模拟施工也可以优化施工现场的管理,减少由于施工不当造成的损失,节约能源。

4.2 数据共享

BIM模型具有强大的数据共享平台，便于各专业实现数据互通，增强数据的协同性和共享性。通过将专业的建筑性能分析软件插入BIM模型中,可以独立测量冷热源、输配电系统和照明的能耗,便于方案的优化提升，最终达到节能效果；在BIM数据库中,也可以在各大平台综合分析利用各种节水器具或设施,达到节水的目的；BIM强大的数据库可以高效地分析对比各种建筑材料构件的详细信息,满足建筑设计要求,全程动态跟踪材料,了解其去向,分析材料的性质预估用量,可以快速计算出工程量,导入造价软件,又可以控制施工成本和进度,统筹安排资源。

为了实现节约能源和避免资源浪费的目标,BIM模型集成了整个建筑生命周期的全部工程信息，在运营管理阶段能够有效地实现对整个工程的管理。首先,BIM模型可以快速定位出现问题的建筑构件在建筑中的位置,获取相关部件的信息,实现快速高效的维护；其次,利用BIM技术可以实时跟踪和监控建筑相关设备和设施的使用和性能,实现全面和非盲区管理和监控；最后，BIM技术可对建筑能耗等方面进行分析,并对建筑能耗进行了记录和控制，有利于后期优化建筑节能引进新型技术，积极建造绿色建筑[7]。

5 总结

BIM技术的应用能够不断推进我国绿色建筑的发展，但不可否认，由于我国BIM技术相较于美国、德国等发达国家，起步晚且发展较缓慢，存在着专业人才紧缺、技术规范不统一等问题，我国基于BIM技术的绿色建筑革新仍有很长的路要走，如何将BIM技术与我国的国情相结合，推进绿色建筑的发展是后续我国建筑工程行业急需解决的问题。