浅谈BIM技术在绿色建筑设计中的应用

貟海 孙德强

摘 要：随着建筑行业繁荣发展，在建筑施工过程中，所产生的环境污染与资源浪费问题日渐严重，为了能够缓解这些问题，普及和落实绿色设计理念，强化绿色设计的宣传与实施力度，就显得更加必要。绿色建设设计，是以促进建筑、人与自然的和谐相处为目的，以优化资源结构与环境为前提的设计理念，BIM技术的应用，为绿色建筑设计提供了更好的支持，也促进了我国绿色建筑设计的发展与优化。文章通过介绍BIM技术概念，探讨了BIM技术在绿色建筑设计中的应用。

关键词：BIM技术;绿色建筑;应用

一、 BIM技术概述

基于BIM的设计过程中通过参数模型整合各种项目的相关信息，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，为设计团队以及包括建筑运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，为建筑物从建设到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据，以能够实现建筑工程的可视化和量化受到广泛关注。在工程项目建设的不同阶段中，不同利益相关方均可通过在BIM中更新、提取、插入、修改信息来支持或反映其各自职责和作业情况，促进协调作业，保障工程的顺利开展。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的基础，建筑信息储存在BIM中。这些信息数据可用于建筑设计、建造、管理，实现了建筑信息集成化管理，为人们提供了一种便捷的工作方式。基于BIM技术的建筑模型利用仿真模拟技术，通过模拟建筑物模型来真实反映建筑信息，具有可视化、可出图性、模拟性、协调性等特点，尤其是在复杂建筑中的应用能够有效提高建筑工程质量，避免了反复更改。

二、 BIM技术在绿色建筑设计中的应用

（一）节能和材料利用

建筑的布局和朝向设计应有利于夏季的通风和冬季的保暖，建筑围护结构的热工性能应达到参照值和设计值。参照值可选取与设计建筑形態相似、结构相似、大小相似和朝向相同建筑，参照建筑与设计建筑应处在同样环境下计算其全年能耗。设计建筑的模拟能耗一旦超过参照建筑的能耗就需要对围护结构的热工性能参数进行调整，直至达到要求的节能效果。BIM技术的优点是可以快速地计算各项参数，大大的缩减人工统计所需要的时间，且其模拟输出的数据具有高度的可信性。另外，绿色建筑的建筑材料应尽可能选择可再生的和可循环利用的材料，在无污染和安全的前提下使用可循环使用的材料比例应超过建材总量的10%以上。建筑单位应提供可循环使用材料的汇总表和利用比例计算表，将上述参数输入到BIM软件的材料利用明细表模块，计算可循环使用材料的种类和重量，从而判断建筑设计是否达到设计的节能要求。

（二）室内环境与风、光、声分析

室内环境就是由这三种环境组成的。为了准确分析这三种环境，需要借助准确的BIM三维建筑模型。通过室内的自然通风模型，对室内空气的年龄，污染物的分布等情况进行分析，然后根据需要调整相应的数量，位置和大小，改善室内空气质量水平。与此同时，进行光环境的分析，对室内照明结构，对显色指数以及眩光的数值等进行分析是否能适应有光要求。分析室内的噪声，对室内噪声值进行准确预测，比对相关标准进行判断。我们可以通过BIM技术在室外环境模型导入分析软件进行仿真，并且将上述内容进行完整的分析。

（三）在围护结构热工性能方面

建筑师利用BIM技术可以同时建立起二维与三维模型，并在模型中赋予外围护结构如屋面、墙体和门窗的材质、保温材料、构造层次及对应的材料热工性能参数，通过软件中相应计算功能输出围护结构热工参数值，并与国家现行相关的建筑节能标准相比较，判断所设计建筑的围护结构热工性能和供暖空调全年计算负荷是否符合节能要求。在得到准确参数信息的情况下，建筑师便可以通过修改构造层次、材料热工性能参数或方案设计来实现围护结构的热工性能指标和供暖空调全年计算负荷优于国家现行相关建筑节能设计标准的目的。

（四）运营与管理分析

BIM技术的核心是参数化的三维可视化模型，这是各个相关专业信息的结合，可以把建筑物涉及的不同专业中的各种参数加以可视化，并可以与整个建设过程中的信息保持一致，同时能实时提供相关的各种项目的资料。提供的这些数据具有极高的完整性而且可靠性，并能进行实时协作、长时间持续提供经营管理现阶段绿色建筑对工程信息的要求。例如项目运行一段时间后需要清洗空调通风系统，此时就要熟悉和掌握所有的空调系统规模、空调管道的位置以及围绕该系统的其他功能管线位置都要熟知，之后才能决定投入的相应的人力物力和必要的工具。通过BIM模型就可以实现它并且能够高品质地满足这些要求。BIM技术可以通过建立的模型快速准确的了解出现问题的灯具的具体位置并且了解相关灯具的功率、高度以及接线等情况。

三、 结语

在全球气候变暖、环境污染日益加重和全球能源危机逐渐突显的背景下，要求我国应尽快淘汰高能耗、高投入、低产出和低效益的传统建筑模式，为了与我国的可持续发展战略保持一致，近年来，国内兴起生态建筑、绿色建筑的设计理念。BIM技术是集建筑模型和数字化信息为一体的高科技技术，可以对绿色建筑的设计、施工、运行与管理提供有效的技术支撑，为国家推动绿色建筑健康快速的发展提供了有力的技术支持和保障。

参考文献：

[1]高子都.BIM技术在建筑节能设计中的应用分析[J].中国设备工程，2019（1）.

[2]李鹏飞.基于BIM的绿色建筑设计应用研究[J].美与时代（城市版），2019（1）.

作者简介：貟海，孙德强，河南赛伟园林绿化工程有限公司。