绿色建筑节能设计中BIM技术应用探讨

邓慧霞

（山西建筑职业技术学院， 山西 太原 030619）

绿色建筑节能设计的目的在于减少建筑工程能源、资源的消耗量，预防出现环境污染的现象，在节约能源、保护环境的同时，采用绿色环保的原材料，满足绿色建筑节能设计的根本要求，促使建筑行业的可持续发展。在绿色建筑节能设计中采用BIM 技术，能够从根本上提升设计的便利性、可视化水平，具有重要的意义，因此，在绿色建筑节能设计期间，应该重点关注BIM技术的应用，遵循相关的技术应用要点与原则，保证技术的良好应用和发展，达到预期的技术应用目的。

1 BIM 技术分析

BIM 技术主要就是建筑模型技术，在建筑领域中能够构建相应的模型，便于开展设计工作与施工工作。通常情况下，在应用BIM 技术的过程中，不仅能够利用3D 信息数据描述建筑项目的结构情况、材料情况、性能情况与设计信息情况等等，还能明确工程项目各个工序的顺序、进度、质量，理清工程之间的逻辑关系，具有一定的重要意义。BIM 技术应用的过程中，有着一定的关联性特点，就是在BIM 系统之内可以识别建筑工程工序，所识别的内容存在关联，可以全面通缉分析数据信息，利用图形形式或是文档形式显示分析结果，一旦项目某些因素发生改变，BIM 系统中的分析对象也会自动化变化，这样可以保证所分析和研究内容的完整性。

2 绿色建筑节能设计中BIM 技术的应用原则

为了可以在绿色建筑节能设计的过程中合理应用BIM 技术，应该遵循相关的原则，确保在合理开展设计工作的情况下充分发挥BIM 技术的作用与优势。具体的应用原则为：

2.1 遵循因地制宜的原则

绿色建筑节能设计强调在工程设计工作中重点融入生态理念，设计人员在实际设计期间应该遵循因地制宜的原则，按照当地区域的情况采用BIM 技术开展设计工作，全面收集各种水文资料，在充分运用当地区域水文资料的情况下，为BIM 技术的应用提供准确依据。在此期间，设计人员应该重点考察当地区域的水文特点与情况，研究水文环境、物种分布关系等等，在使用BIM 技术开展绿色建筑节能设计工作的过程中，尽可能确保建筑设计不会对水文、生态环境产生破坏性影响，起到生态环境的保护作用与修复作用[1]。

2.2 遵循规范性的原则

绿色建筑节能设计的工作中，相关设计人员应该遵循规范性的设计原则，全面收集有关的设计参数与数据信息，在完成设计任务之后安排专业人员开展检查工作与审核工作，保证绿色建筑节能设计能够符合有关的规定标准，为后续工程的施工建设提供准确依据。设计人员在使用BIM 技术的过程中，应该全面落实有关的设计标准与规范，结合工程的现实情况，编制完善的设计规范标准，提升整体设计工作的针对性和操作性，尽可能应用BIM 技术提供工程施工的范本，将绿色建筑节能设计作为主要的发展目标，协调建筑工程、生态环境。人类之间的关系，促使工程的可持续发展，使得绿色建筑工程的节能设计工作高效化落实[2]。

2.3 遵循操作性的原则

BIM 技术在绿色建筑节能设计工作中的应用，应该遵循操作性的原则，创建专业化的建筑信息模型，借助三维数字技术完善有关的信息模型，它能够给仿真技术将工程真实信息表达出来，为工程施工建设提供充足的信息，保证数据信息的完整性。在此期间还可以使用BIM 技术的数据化形式演示建筑工程的设计模型，使得设计人员直观掌握建筑工程结构，在既有数据信息的基础上直观开展绿色建筑节能设计工作与创新工作。设计人员应该遵循操作性的原则，开展参数化设计工作，充分整合海量的数据信息，借助软件显示工程整体结构状态，确保相关参数相互之间的关联性，在一定程度上可以提升施工工作便利性，满足绿色建筑节能设计的根本需求。除此之外，还应该创建分布式的建筑模型，在BIM 技术合理应用的情况下，创建关于绿色建筑节能的分布式设计模型，采用虚拟状态空间想象形式有效设计处理，提升整体的设计工作效果[3]。

3 绿色建筑节能设计中BIM 技术的应用措施

绿色建筑节能设计人员在实际工作中应该积极采用BIM 技术，遵循科学化的设计原则，统一标准有效完成设计任务。具体的设计应用措施为：

3.1 科学开展采光设计工作

绿色建筑节能设计的工作中，采光属于重要部分，是节约灯具电力能源的主要措施，建筑工程中的采光和窗户部分的面积、材质等存在直接联系，在传统的工程设计工作中，主要利用渲染选件的形式，不能保证建筑空间的 自然光表现效果，经常会出现视角单一现象、光线缺乏层次感的现象，不能确保采光设计的绿色节能效果。在此情况下，应该合理应用BIM 技术，全面收集建筑空间的布局数据、窗户采光面积数据信息、窗户玻璃材质数据信息等等，使用智能化构图的形式，针对虚拟光源动态性调节处理，对建筑空间之内的采光度还有敏感度进行全面的观察分析，还可以将早晨时间段、中午时间段、傍晚时间段的阳光裱花状况虚拟展示出来。与此同时，在使用BIM技术期间还可以开展室内采光灯具的设计工作，模拟厨房区域、卧室区域、客厅区域的光源情况，为业主虚拟展示设计效果图，采用BIM 技术中的3D模拟功能展示设计方案，形成逼真的效果图[4]。

3.2 合理进行外墙保温设计

当前我国在绿色建筑节能设计的领域中，外墙保温设计主要使用挤塑板设计模式、外墙保温砖设计模式，无论采用哪种模式都需要开展数据的计算工作，提升材料的利用率。在此过程中，应该积极使用BIM 技术，在使用保温砖模式期间应该全面开展墙体荷载的计算工作，不再局限于传统的平面设计模式，而是要在使用BIM 技术期间有效计算外墙保温基层数据信息、保温层数据信息、外层数据信息等，明确各个部分的负载分布情况，便于科学配置相关的设计元素，保证墙面砖支撑结构的均匀性。需要注意的是，外墙保温经常会出现冷桥现象，设计人员在采用BIM 技术期间应该准确测算冷桥的部分，便于制定完善的绿色建筑节能设计方案，确保自然温度能够全面汇聚到相关系统中，形成良好的节能环保作用[5]。

3.3 合理开展给排水设计工作

绿色建筑节能设计工作中应该合理开展给排水设计工作，积极采用BIM技术，确保给排水绿色节能设计效果。首先，应该重点开展协同设计工作，将平面设计工作和立体设计工作相互结合，借助BIM 技术真实模拟给排水管道情况、水流量情况等等，模拟相关的高层水压，确保给排水建筑系统的良好节能设计处理，在用户获得充足水流的情况下，预防出现水资源浪费和污染的问题。其次，采用BIM 技术开展给排水设计工作期间，应该全面整合相关的材料数据信息，筛选绿色建筑节能设计的材料。在此期间，还应该制定完善的管道布局方案，采用BIM 技术模拟方案内容，明确方案中的设计有无冲突性问题，合理调整设计方案，预防出现管道冲突现象。最后，给排水建筑设施附属部分设计工作中，采用BIM 技术模拟，能够有效预防出现安装矛盾的现象，通过3D 模型、四维模型模拟安装进度表，保证施工的科学性，以免在工程施工期间出现浪费问题与污染问题[6]。

3.4 重点开展室内环境的设计工作

相关设计人员在使用BIM 技术进行绿色建筑节能设计的过程中，应该重点开展室内环境的设计工作，营造较为良好的室内环境氛围，确保绿色建筑节能设计的科学性与可靠性，将BIM 技术的作用还有优势全面发挥出来。首先，在使用BIM 技术期间，应该重点开展自然通风的模拟工作，按照具体的绿色建筑模型状态，针对室内风口的尺寸还有位置全面调整，提升室内空气流畅度、顺畅度，在增强通风性能的情况下，改善室内环境，借助通风减少能源消耗量。其次，应该使用BIM 技术开展建筑室内布局的模拟工作，准确获取到室内布局的各项参数信息，按照绿色建筑节能设计的理念和标准，制定完善的设计方案，创建专业化的模型，保证设计工作的高效化开展。

3.5 科学开展电能利用设计工作

传统的绿色建筑节能设计工作中，电能利用设计主要使用CAD 设计软件，只能开展管线布局分析工作，相应开展电能利用的设计活动，但是，在具体设计期间无法准确进行亮化工程还有生态污染关系的分析，不能确保绿色节能设计效果。这就需要在工作中积极采用BIM 技术，全面开展能耗的分析工作，准确计算工程生态环境中有害气体的含量，亮化模拟绿色建筑群，在设计期间不再受到绿色建筑工程的局限，而是要按照周围生态环境的负载力开展针对性设计工作，确保绿色节能设计效果。在此期间还应该使用BIM技术开展建筑布线的设计工作，真实演示电气设备的布局安装情况，提升线路布局的合理性与科学性，保证整体电气设备安装的规范性与标准性，提升整体的设计工作水平[7]。

3.6 科学开展建筑模型设计工作

相关设计人员在绿色建筑节能设计的过程中，应该使用BIM 技术科学开展建筑模型设计工作，结合绿色建筑节能的设计标准和实际情况，有效开展建模工作，尽可能利用数字化模型进行处理。我国多数建筑工程都是按照设计图纸的要求建设，但是，部分建筑工程的内外部结构非常复杂，施工期间如果只结合设计图纸开展设计工作，很难确保施工工作的顺利开展，不仅会导致工程质量、进度受到影响，还会引发材料浪费、环境污染等问题，和绿色节能设计理念不符。这就需要相关设计人员在实际工作中积极使用BIM 技术，借助其模拟性特征与可视化特征，创建数字化的模型，预防出现施工期间的误差问题，例如：在绿色建筑节能设计期间，可以使用BIM 技术创建数字化管线模型，整合相关的数据信息，确保管线的合理模拟设计，在确保管线质量的情况下有效预防出现材料浪费现象与工程施工质量问题[8]。

4 结语

综上所述，绿色建筑节能设计的工作中，采用BIM 技术必须要遵循相关的设计原则，满足具体的建筑工程绿色节能设计标准和要求，充分发挥BIM技术的建模作用、信息化设计作用，提升整体设计工作效果。相关设计人员还应该结合BIM 技术的应用特点，制定完善的技术方案和计划，统一有关的工程设计标准，借助BIM 技术高效化、有效性完成绿色建筑节能设计任务。