基于BIM技术的绿色建筑能耗及环境管理研究

孙玮玮 韩瑞 李楠

摘 要：近年来，随着资源的紧缺和环境的恶化，建筑行业对建设过程中资源的利用及环境保护情况同时也予以高度重视。因此随着BIM技术的发展，建筑行业利用利用BIM技术的可视化、信息化、协同性等特点，发现设计、施工以及运维过程中建筑节能的不足之出，提出提高建筑能耗的管理能力以及生产效率的方法，达到环保和节能降耗的目的。

关键词：BIM技术;绿色建筑;建筑能耗;应用策略

多年来，我国建筑业一直采用传统的施工方法和技术，未有重大性的突破和改变，对于资源节约及环境保护等方面重视不足。但随着工业革命的到来，传统的建筑技术在各个阶段所表现出来的环境污染及能源消耗量大的问题缺点越来越明显，使得人们不得不探索新的出路。通过对国外常用的绿色建筑评价体系的研究，我国提出了绿色建筑标准规范，并在全国推广实施。利用BIM技术的信息整合的特点，对绿色建筑进行全方位分析，以便更好的实现资源节约和环境保护的目的。

一、绿色建筑的特点

现阶段我国越来越重视对环境保护，并开始推行全生命周期的绿色建筑应用，识别建筑全生命周期的环境影响因素，从成本和效益的角度入手进行全生命周期的环境、能源的效益分析。针对项目设计、施工及运维过程中的“四节一环保”进行分类，分别从节水、节能、节材、节地及环保的角度分析项目的各种能源的利用效率及环境保护情况，并对出现的问题提出有针对性行的解决措施，提高能源的利用效率，减少资源的浪费，并做好全生命周期建设过程中的环境保护，例如，施工阶段的扬尘、建筑垃圾、污水废水等的处理处置，以及后期运维阶段的能耗管理等均十分重要。

二、BIM技术在绿色建筑中的应用优势

在绿色建筑被各个阶层均越来越重视的时候，绿色建筑在实际实施过程中的劣势也凸显出来，距离国家提出的可持续发展的目标还有很远的差距。传统的绿色建筑的实施主要是建立在建筑本身的基础上，通过二维CAD图纸及普通的能耗软件进行模拟分析。且大多数情况下仅仅局限于策划及设计阶段，在施工阶段真正去落实还是有很大的难度。例如绿色建筑选用的建材一般都是环保型、新型的建筑材料，其价格昂贵，很多施工单位实际并不愿意花费大量的财力去获得很少的企业内部效益。

BIM技术在绿色建筑中的应用优势主要有以下几个方面：

（1）利用BIM技术的信息化等特点可以为绿色建筑的真正实施提供新的方法和手段，弥补设计缺陷，提高设计质量，减少施工过程的變更造成的返工，节约资源。

（2）利用BIM技术的可视化特点深入剖析建筑物建设及建成后对周围环境的污染情况，同时对建成后建筑的光环境、风环境、空气质量环境等进行宜居情况进行分析。

（3）利用BIM模型进行工程量的统计，分析绿色建筑的实施对成本造成的影响。主要是分析其经济及社会效益是否与投入成本正相关，是否真正有利于环境保护及能源节约。

三、BIM技术在绿色建筑中的应用策略

（一）构建精确的BIM模型

基于BIM技术的绿色建筑应用，首先应构建精确、科学的BIM技术模型。模型一般分为设计模型和施工模型，设计模型一般是依据初步设计图纸搭建的模型，一般用于设计方案的确定，图纸的查缺补漏，而BIM模型的应用主要应用于施工阶段。在施工阶段模型深化团队与现场技术人员进行沟通，确保技术人员在建筑工程施工之前应认真分析建筑能耗情况是否真正满足项目的绿色建筑设计要求，实现对整体建筑的系统分析，为专业人士进行准确的绿色建筑评价提供依据，例如，对供暖、照明等耗能设备进行分析和评价。

（二）加强碰撞检查力度

要想在建筑施工中减少资源的损耗以及降低工程造价，还应加强专业内和专业间的模型碰撞检查力度，利用BIM软件可以自动查找产生碰撞问题的优势，发现图纸设计过程中存在的碰、缺、漏等问题，出具相应的碰撞检查报告。可以有效避免因不能详细的查清二维蓝图中的冲突或者由于施工中其他方面因素而导致重新设计的问题，进一步降低大量施工材料浪费的损失以及人工费用。避免施工过程中出现返工等资源耗费或者是工期费用损失的问题，加快项目的实施进程。

（三）利用BIM技术进行交底

绿色建筑在施工阶段很难真正的推广下去，一方面是因为施工人员专业技术知识的不足，容易出现返工的现象造成资源的浪费，另一方面原因是绿色建筑会加大施工成本投入。利用BIM技术制作绿色建筑相关的施工方案模拟动画及施工部署等，便于对现场施工工人进行直观的专项交底，可以提高绿色建筑相关施工内容的一次验收通过率，减少返工等问题的发生。

（四）完善基于BIM的绿色建筑评价体系

由于对传统的绿色建筑能耗评价体系存在片面性的理解，致使其主要应用手段过于单一，为此，很多建筑企业在绿色建筑发展的过程中出现瓶颈，随着当前市场竞争越来越激烈，很多建筑企业在不了解绿色建筑评价体系的背景下，已逐渐落后于其他实力较强的竞争者。因此，要想实现建筑节能环保以及低耗能，必须完善BIM技术在绿色建筑能耗评价体系中的应用，通过将BIM技引进到当下绿色建筑能耗评价体系中，可以使建设单位在原有评价体系的基础之上实现节能减排的目的，从而使BIM技术在绿色建筑能耗评价体系中不断得到完善与优化。

（五）利用科学的方法分析影响因素

基于BIM的层次分析法能够明确绿色建筑能耗影响因素。BIM技术因其具有的信息化的特点使其本身就拥有庞大的数据关联性，所提供的数据不仅有效的实现绿色节能，降低资源消耗，大幅度降低绿色建筑整体结构的耗能，同时还可以对建筑的某一处进行修改，以此重新调整建筑结构中信息数据。利用层次分析法将项目绿色建筑目标层层分解，例如，首先通过利用BIM技术可以针对居住区建筑整体的采光问题进行综合分析，可以对建筑整体的围护结构以及它的稳固性进行分析，也可以及时对建筑结构的内部供热与制冷等系统能耗进行分析，通过分析数据，对建筑节能提出适当的改进或者优化措施，从而制订出更加具有针对性、有效性的修改方案，使BIM技术在绿色建筑耗能中充分发挥作用。

（六）确保实现全生命周期BIM应用

绿色建筑的实施贯穿于项目的全生命周期内，包括策划、设计、施工、运维和拆除等阶段。项目实施过程中会因为建设信息沟通不畅而导致各参建方意见不统一、流程受阻，这一现象严重影响整个项目的高效运行，造成项目进度滞后。因此，必须建立全生命周期、所有参建单位共同参与的基于BIM的绿色建筑组织架构。利用BIM技术将所有单位的信息进行整合，实现信息资源共享。从而促使各参建方能够以最快的速度完成相关工程信息沟通，加快图纸出图和施工速度，实现缩短建设工期以及减少资源损耗的目标。

四、结语

在绿色建筑的发展越来越深入发展的今天，绿色建筑的各项要求日渐提高，这需要我们不断提高绿色建筑建设的技术含量，基于BIM技术的绿色建筑评价体系能够帮助我们提前做好相应的建筑资源及环境优化，加强对建筑耗能的评价与分析意识，再对建筑进行深入精确的改造，确保充分将绿色建筑理念融入到实际施工过程中，促使我国建筑行业向绿色、环保方向发展迈出更踏实的步伐。

参考文献：

[1]梁雪婷，邓甜.BIM技术在绿色建筑中的应用研究[J].四川水泥，2019（3）：92.

[2]钟娅，蔡汶青.关于BIM技术的绿色建筑能耗评价[J].居舍，2018（24）：28.

[3]王艳.BIM技术应用下的绿色建筑能耗评价分析[J].住宅与房地产，2018（21）：137.