基于绿色建筑设计中BIM技术的应用研究

张同刚

摘要：绿色建筑指的是在建筑工程项目中，通过利用科学合理的技术手段，让能源资源得到优化配置，起到节约能源资源的效果，并大力推广清洁能源，让污染物排放量大幅度降低，在给人们提供舒适宜居的居住空间时，有效保护自然环境。在绿色建筑发展进行中，必须贯彻节能环保理念，在建筑工程项目的各个环节得到体现，特别是规划设计环节。随着建筑行业的蓬勃发展，建筑结构及功能要求越来越高，单纯凭借主观经验，难以达到绿色建筑设计的要求。在绿色建筑设计中，科学利用BIM技术，一方面能够快速有效地进行数据计算，一方面能够开展动态模拟，并全面分析建筑物的相关性能，从而促进绿色建筑设计质量的提升。

关键词：绿色建筑;设计应用;BIM技术

1 关于BIM技术和绿色建筑的总体阐述

1.1 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。

1.2 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[1]。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。

2 BIM技术的优越性

BIM是建筑信息模型的简称，这是一项非常先进的技术，它的出现及其在建筑工程领域中的应用，进一步推动了建筑业的发展。在建筑设计中，BIM技术的应用优势体现在如下几个方面：

2.1 有助于数据共享和协同作业

建筑项目规模较大，在建设过程中会涉及到诸多方面的数据信息，如果信息无法共享，将会对工程建设造成一定的影响。BIM技术的应用，可以信息作为载体，为建设单位与设计单位搭建起一个便于沟通联系的平台，在该平台上所有的信息均能够实现共享，从而为协同作业的实现提供了支撑。

2.2 有助于设计方案的优化

BIM技术除了能够模拟设计出建筑模型之外，还能对建筑的各种性能进行模拟，由此使得一些无法在现实中体现的效果，可以在模型中显现。比如，在设计阶段，可以运用BIM技术进行建模，对建筑的能耗情况、采光通风效果进行模拟，设计人员根据这些数据，可对设计方案进行优化改进，避免了方案的反复修改，大幅度提升了工作效率，设计质量也随之提高。

2.3 能够实现设计过程可视化

BIM技术具有一个非常突出的应用优势，即可视化。以往设计单位在进行建筑方案设计时，采用的都是CAD技术，由此得到的图纸只能是平面图，虽然专业人士能够看懂平面设计图，但由于业主不具备这方面的专业知识，所以无法明白图纸中的一些细节问题。而BIM技术的运用，实现了建筑设计过程的可视化操作，通过3D立体模型，能够表现出建筑中相关要素之间的关系，直观性更强，即便不是专业人员，也能看懂其中的内容。

3 BIM技术在绿色建筑设计中的应用

3.1  BIM技术在绿色建筑方案设计时期的应用

在新的发展时期，建筑工程的要求越来越严格，其复杂性也越来越高。因此，在设计绿色建筑时，重要的是不仅要确保合理和适当的工程团队的建设，而且要确保标准化和科学的工程结构。因此，有必要充分利用BIM技术，通过实现绿色建筑的模块化，对工程项目进行建模。BIM建模包含一定数量的功能模块、具体建筑及其设计参数，分析建筑模型，并以物理组件补充建设模式，同时细化每个参数和对系统参数的调整。

3.2  BIM技术在环境中应用

BIM技术能够对于室内和室外环境进行分析，达到节能的目的。在室外环境分析方面，BIM技术主要分析了通风、照明以及声音三方面。BIM技术能够根据当地的降雨、温度等具体天气信息建立环境数据库，从而可以进行相关数据分析。在室内环境分析方面，BIM技术通过所建立的模型来采集室内的通风、空气质量等方面的数据，然后通过数据分析去调整建筑物的设计，使得建筑具有良好的空气环境和通风水平。除此之外，室内光照也是很重要的因素之一。BIM技术通过室內数据采集，最大限度地优化光照设计，降低对人为光照的损耗。

3.3  BIM技术绿色建筑施工时期应用

BIM技术在绿色建筑施工中不可忽视，它在实时检查和监控建筑模型、充分掌握整个施工进度和分析一些潜在问题方面发挥了重要作用[2]。通过BIM技术，可以对整个建筑模型的某些特征进行系统、完整的验证，特别是在建筑能耗、空间覆盖等方面。绿色建筑由几个部分组成，其中最关键的是机电线路。由于设备种类和数量的增加，电气和机械线路的建设变得更加困难。整个建筑机电线路的建设和开发，对于机电线路设备来说，必须是相对科学合理的。此外，还可以直接和显著地搭建模型，模拟施工时间、空間以及管理、模拟整个建筑，从而有效地控制建造时间表，保证项目的质量和效率，实现生态建设。

3.4 绿色建筑运营管理时期BIM技术的应用

绿色建筑运营管理期期间，利用BIM技术的整合和优化，实现运营数据和绿色建筑管理人员有效结合，保证管理和控制运营的全面性和综合性。可以采取有效措施，及时有效地减少建筑公司的经济损失。此外，管理人员可以通过BIM技术，在能源消耗和建筑节能方面采取切实可行的措施，尽量减少或优化能源密集型系统，以实现减少能源消耗，节约能源，保护环境的目的。

3.5选择建筑材料

建筑行业是公认的高耗能行业，不仅会造成大量的建材垃圾，还会对环境造成污染，并且建材大多使用的是不可再生能源，例如矿物质等。BIM技术可以在线对大量建材进行分析，选择出最适合最节能的建材，保证绿色建筑设计中的节能与环保性能。

3.6节能及能源利用

当前社会对自然资源的保护意识越来越强，我国虽然有着丰富的能源，但平均占有量却不是很高，这也是民众越来越喜爱绿色建筑的原因之一。采用绿色建筑，能够有效加大资源的利用率，起到节能减排的环保作用。绿色建筑的内涵和指导思想便是从环保节能的角度出发，为民众打造适宜健康的室内环境。

4  BIM技术在绿色建筑设计中的应用策略

首先，构建绿色建筑设计的团队，这主要是在传统建筑设计专业团队上，增加环境、景观绿色建筑咨询等专业人才，并且需要设置相应的BIM经理，领导分析资源、BIM建模等人员编制绿色建筑项目工作的相关内容。其次，要结合实际的情况制定出BIM技术在设计过程中的应用流程。第一，概念设计阶段，工作的主要内容是场地环境的分析、气候条件的分析、场地分析等。第二，对比方案，主要工作包括形体、体量的形成，建筑体量能耗的分析以及物理环境下的体量分析等。

5 结语

绿色建筑的理念是指在建筑项目开发、建设、应用、淘汰的全生命周期内，尽可能的保障其整个过程中对于环境的污染和影响程度最低，因为环境问题已经成为我国可持续发展道路上最关键的影响因素，建筑行业作为支柱产业，其绿色环保的发展趋势，有利于促进绿色环保工作的进一步推进。

参考文献

[1]刘迎.BIM技术应用于绿色建筑设计的研究[J].科技风，2018（6）：94～95.

[2]汪海滨.基于BIM技术下绿色建筑设计的应用分析[J].江西建材，2018（4）：49～50.

[3]陈正军，绿色建筑设计中BIM技術应用[J] 技术分析2018年10月（中）.79～80.