试析BIM技术在绿色建筑设计中的应用

王雪娜

摘要：目前，我国的绿色建筑的发展迅速，在可持续性理念的促使下，绿色建筑概念应运而生，从实际统计角度看，建筑行业每年消耗能源总量是整个工业消耗的50%，而绿色建筑设计则是有效降低能源消耗的重要手段。在如今建筑设计技术当中，BIM技术是比较新颖的一种，其将传统的二维设计过渡到了三维设计当中，同时还将高度集成的BIM模型有效应用到其中，能够最大限度上提高信息传输的速率。

关键词：BIM技术;绿色建筑设计;应用

引言

绿色建筑在设计、施工和运营的整个生命周期中都应用了绿色设计理念，BIM技术具有可视化、协同设计等优点，应用BIM技术进行绿色建筑设计可以解决传统设计存在的问题。文章从绿色建筑概念与设计入手，对绿色建筑设计各阶段中BIM技术的应用进行了探讨，供相关人员参考。

1基本概念

1.1BIM技术

对于BIM技术而言，其是三维建筑信息模型。其将整个建筑的相关信息有效囊括在其中，保证能够对建筑信息进行合理传递与共享。从其特征上看，主要可以概括为以下几点。首先就有着可视化特征，在进行设计过程中，不但能够令过去较为抽象的建筑更加形象化，同时还能够保证合理的体现出不同部件之间所存在的位置关系。

1.2 BIM技术的特征

BIM技术具有很多的特征，比如协调性、可视性以及仿真性等。将BIM技运用到绿色建筑的设计过程中，有下面几个好处。首先，在进行绿色建筑设计的过程中，使用BIM技术可以将传统的CAD二维平面设计转化为三维立体设计，这样能够让建筑结构变得更加立体，不仅如此，对于设计方案中存在的不足之处，可以运用BIM技术帮助设计人员进一步研究，从而强化绿色建筑的设计质量，在根本上防止出现返工以及重大偏差的情况。

2 BIM技术在绿色建筑设计中的应用

2.1设计前期阶段的应用

（1）场地气候环境分析。绿色建筑设计人员需要先进行场地气候分析，然后再选用最为合理的设计技术，BIM软件中带有的WeatherTool，可把气象数据信息转变成可视化的图像，把气象数据转变为焓湿图，可以更为直接地了解都有哪些热舒适区，掌握多种被动式设计技术对热舒适的影响程度。太阳辐射情况也可以通过该分析工具进行模拟，了解地场每个朝向的全年太阳辐射情况，结合全年过热、过冷期获取到的辐射热量确定建筑物的最佳朝向。（2）场地设计。开展场地设计的目的是使绿色建筑与生态环境形成整体，使场地发挥出最高的效益，更好地节约与保护土地。场地设计内容：①利用BIM技术可以对场地进行建模，以此作为基础开展场地分析。BIM技术建模先要建立起高程模型，模型数据多采用地图矢量化、人工测绘和航测等手段，随着地理信息的普及，一些免费的DEM地形数据也得到大量应用，可应用Revit等软件建立地形模型。如果不能获取DEM数据，应该自行对地形数据进行采用，可以利用无人机进行扫描与测量，获取到更为全面的影像，再结合全站仪等确定坐标控制点，将上述地形数据信息导入BIM软件。②场地分析。很多场地都不是十分地平整，需要开展高程与坡度的分析。通过建立起的BIM场地模型，可以确定地势较为平坦、光照充足、排水良好的场地，并开展前期的规划工作，为后续的绿色建筑设计打下基础。（3）道路布设。对复杂地形进行道路设计时，在满足横断面设计要求的同时，还需要达到防火与安全疏散的要求，做好场地标高的衔接。应用BIM软件可以根据设计标高自动形成横断面、道路曲面等，设计人员可以更快地进行设计分析，并对不同的设计方案进行分析与探讨。

2.2明确建筑朝向

建筑朝向设计是绿色建筑节能设计的一个关键内容，科学的朝向能够实现对于室内光照和温度的合理调节，在夏季炎热时可以避免室内因为光照时间过长出现高温，冬季寒冷时也可以保证充足的光照，有助于提高室内温度。从节能设计的角度，当建筑本身具备一定的温度调节能力时，其在使用过程中就可以有效减少采暖和保温等方面的投入，达到良好的节能效果。

2.3建筑采光设计

建筑采光包括了自然光和人工光两种方式，绿色建筑节能设计中，应该尽量对自然光进行开发利用，这样才能更好的体现建筑节能特点，推动建筑的绿色发展。而为了保证自然光源的利用效果，在对建筑进行设计的过程中，可以利用BIM技术，构建相应的建筑仿真模型，就建筑的采光性进行分析，确定好最佳的采光设计，实现对于自然光源的合理利用。例如，在该工程中，建筑采光性良好，不过因为布局原因，存在部分区域光照过强的情况，影响了建筑使用的舒适性。

2.4施工图设计阶段的应用

BIM技术具备的三维可视化功能除了可以为管线布置提供，在模拟的建筑空间内生成真实尺寸的管线，可以避免管线临近构件间的干扰，防止出现管线碰撞等问题。生成的碰撞检测报告可以对管线进行优化与调整，满足设计规范和设计意图。可以将碰撞项目设置为高光颜色，根据碰撞情况进行检查。从风环境模拟的角度上来说，结合绿色设计对于通风实际要求，通过对布局进行优化布置，改善整个建筑物通风条件，最终在建筑物内形成良好的环境，最终所得到的结果主要包括风向和风流处，也能够为建筑的整体布局以及不同建筑物之间的间距确定奠定良好的基础。

2.5集成化设计方面的应用

BIM技术使建筑物的整体设计广泛适用于集成建筑物的建造，并在建筑物环境中实现了真正的节能设计。可以为项目工作提供目标软件平台应用程序，并通过软件开发来处理协作过程的相关问题。集成BIM技术设计的优势在于它可以提供集成且完整的信息，以确保建筑结构设计与建筑成本的合理性和相互关系，最终达到在初始设计阶段进行控制优化管理的目的。

3結语

绿色建筑与BIM技术都处于发展时期，将绿色建筑设计与BIM技术结合是将来的发展方向。BIM技术可以为建筑设计提供平台，在绿色建筑设计阶段，通过BIM技术开展场地气候分析、场地建模分析。进入方案设计阶段后，利用BIM技术对日照条件、通风情况等建模，进行建筑平面布局设计，确定最优的设计方案。在初步设计阶段，开展合通风、光照、热力学等性能模拟，优化建筑物体型、室内布局，满足绿色建筑评价的要求。施工图设计阶段，可应用BIM技术进行管线碰撞检查，为绿色建筑物施工提供准确的位置信息。

参考文献：

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[4]赵婵媛.试析BIM技术在绿色建筑设计中的应用[J].工程建设与设计，2018，（19）：167-168.

（作者单位：水电十三局天津勘测设计研究院有限公司）