试析BIM技术在绿色建筑设计中的应用

徐济欢

摘要：基于绿色建筑理念的发展，将BIM技术应用到绿色公共建筑设计中不仅是我国“互联网+建筑”技术发展的体现，也是提升公共建筑人性化、生态化以及高性能化的具体措施。文章以BIM技术原理以及在绿色公共建筑中的优势作为切入点，结合Revit软件提出其在绿色公共建筑设计中的具体应用策略，以此实现绿色公共建筑设计的要求。

关键词：大数据;BIM技术;绿色公共建筑;设计

随着工业革命的开端，不可再生能源储量逐渐减少，全球环境问题引发人们的关注。在可持续发展的概念下，绿色建筑的概念也随之出现。据不完全统计，建筑行业的消耗能耗占到了整个工业总能耗的50%，绿色建筑设计是降低能耗的主要方法之一。BIM技术作为当前最新的建筑设计技术，它实现了建筑从二维设计向三维设计的转变，同时BIM是高度集成的三维信息模型，可以有效地解决信息传输断层的发生，其中大部分都符合绿色建筑项目的设计需求，我国现在正强调BIM技术在绿色建筑中的应用。本文应用BIM技术的优点，研究BIM技术在绿色建筑设计中的应用。

一、关于BIM技术和绿色建筑的总体阐述

（一）BIM技术

此技术的应用和实施需要依靠计算机平台为依托，通过在系统中输入科学的信息数据，搭建起建筑施工各个环节的模型，为整体工程的设计施工提供辅助参考信息。另外，这一技术同时还具备显著的灵活性特征，即可对建筑施工中的各个环节的实际操作过程进行模拟，便于技术人员对技术实施的路径和效果进行直观的观察。在此技术支持下的建筑工程实施，不仅其本身的施工质量和效率能够得到合理的保障，同时，从管理人员的角度来说，也便于其针对具体工程项目的各个环节进行全方位的科学管理。

（二）绿色建筑设计

绿色建筑设计的内涵，即指建筑工程设计工作本身与绿色环保理念的融合。且对于建筑行业领域来说，绿色的建筑设计概念，要求在整个建筑工程开发、实施、应用的全过程中，均以绿色环保的理念为工作原则和指导。其项目建设中，对于有限资源的最大程度的开发和利用成为其关注的一个主要方面。因此，要想达到这一目标，必然需要从技术层面提高建筑设计的技术含量，以达到绿色建筑设计的要求。BIM技术，就是在建筑工程设计中非常典型的一种具有较高实用性的技术类型。其与绿色建筑设计的融合，自然能够实现建筑项目开发应用全过程中的绿色环保要求。

二、BIM技术在绿色建筑设计中的应用

（一）优化工程设计方案

BIM技术具有较高的技术含量，将其与绿色建筑设计有机结合起来，可以发挥出1+1>2的效用。在绿色建筑设计中，工程方案的设计是最关键的环節，该环节对项目的投资影响占据总投资的70%以上，与整个工程的经济效益有很大关系。为了降低项目投资成本，需要对BIM技术进行合理的应用，通过信息模型的建立，可以让相关设计人员更好地观察三维模型，进而可在一定程度上减少设计漏洞等问题出现，对工程方案设计合理性提高具有重要意义。例如，在进行公共绿色建筑设计时，经常会出现管线碰撞的问题，如果利用BIM技术建立相关模型，可以及时发现这一问题，在第一时间对方案进行调整，确保管线走向的正确性。

（二）节材与材料资源利用分析

材料是建筑工程重要的组成部分，在工程总成本中占据着大量比重，已经达到65%左右，所以为了降低工程成本，提升建筑企业经济效益，满足绿色建筑设计需求，在实际设计中必须要对节材与材料资源利用进行分析。而且在绿色环保观念逐渐深入人心的今天，不仅对绿色评价标准进行了完善，而且还对其运用的材料及百分比提出了新的要求。例如，施工现场250千米以内生产的建筑材料重量占建筑材料总重量的30%。因此，在绿色建筑设计中，需要确保其设计能够达到这一标准。另外，还对可再循环材料使用量进行了明确的规定，在确保工程质量的基础上，其使用量占总量的10%。在新时期，新要求对传统建筑设计方式造成了严重冲击。并且当前的建筑更加复杂，如果只是人工对相关建筑材料进行计算，不仅工作效率低下，而且也很难保证计算结果的准确性。面对这一局面，必须要对BIM技术进行充分的利用，主要是因为该技术具有完善的数据信息统计功能，能够以最快速的速度对各类材料用量进行计算，同时还能保证计算结果的准确性，有利于使绿色建筑设计达到相关评价标准，更好的进行绿色建筑建设。除此之外，BIM技术通过发挥自身碰撞检查功能，还能减少在实际施工中发生冲突的现象，有效避免了建筑材料浪费的现象发生，降低施工成本，符合绿色建筑设计的要求。

（三）在节能与节材中的应用设计

考虑到项目的节能性因素，该项目采取了多种节能环保材料，为了检验设计的可行性，需要对建筑全年的运行能耗以及相关系统的运行特性进行分析，而Revit软件在节能与节材上的与应用主要表现为：（1）构建公共建筑模型，将建筑构件的相关参数信息等纳入数据模型中，为了提高计算速度，本次计算只对办公区域的能源消耗进行计算。根据《公共建筑节能设计标准》的相关要求，设计了参照建筑模型。本次设计空调系统采取的是干盘管+独立新风系统，其可以有效避免室内出现凝结水的现象出现，提高了人们的热舒适性。根据对公共建筑模型节能结构的计算，通过改进围护结构，使用高效的空调设备，建筑全年耗电量从参照模型的474.5MJ/m2减少至设计模型的346MJ/m2，节省用电量达128.5MJ/m2。（2）利用BIM技术可以对建筑材料进行统一的计算与分配，实现了对建筑材料的优化配置，避免了浪费。在建筑施工的过程中需要大量的建筑材料，建筑材料采购过多过少都会造成能源消耗。而利用BIM模型通过系统的模拟建筑物可以精准地计算出建筑物所需要消耗的建筑材料，这样有效地节约了经济费用，提高了建筑材料的优化配置。当然，BIM技术的应用可以实现对建筑材料性能的控制，通过模型可以按照不同的建筑结构提供最佳的材料配置，保证了建筑结构的质量与性能。

三、建筑性能模拟分析

（1）风环境模拟根据建筑绿色设计的通风要求，通过调整建筑的布局来调整建筑的通风条件，来获得最优化的通风环境。风环境的分析结果包括风向和风流速，可以为建筑的形状和建筑间距等提供合理的设计依据。（2）场地噪声模拟建筑的声环境模拟是建筑性能分析的重要组成部分，通过声环境分析对建筑的声源进行控制，避免噪音影响人们的生活环境。

四、结语：

传统的绿色建筑设计方法对于结构简单的结构还适用，但是一旦建筑结构复杂，绿色建筑的数据信息就会变得相当复杂，给绿色建筑设计带来了相当大的麻烦。将BIM技术应用于绿色建筑设计可以很好地解决上述问题，实现对建筑设计的可视化，实现建筑信息的实时共享。结合BIM技术和生态模拟的建筑类型和通用图形设计是绿色建筑实现节能环保目标的必要手段。如今，BIM技术的发展缩短了建筑师进行仿真分析的时间，便于设计师对设计方案进行比较选择，实现“边设计、边模拟”的目的。

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.

[2]魏炜.BIM技术在绿色建筑设计中实践应用[J].低碳世界，2016（4）：121-122.

[3]钟晓迪，李文博.BIM技术在绿色建筑设计中的应用研究[J].中国房地产业，2017（25）.

[4]安晓龙.分析BIM技术在绿色建筑设计中实践应用[J].建材与装饰，2017（49）.

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