绿色建筑节能设计中BIM 技术应用探讨

孙增利 王亚峰

西安交通大学第一附属医院 陕西 西安 710061

引言

世界能源在历史发展的长河中不断减少，目前的短缺状态已经引起全世界的关注。建筑业作为能源消耗量较高的行业，推行绿色建筑是其发展进程中有关能源消耗方面的代表实例。BIM技术的出现，打破传统的设计模式，以先进的三维立体方式呈现设计过程，结合绿色建筑的低能耗和环保性，将建筑业的发展推向新的高潮，在提高绿色建筑节能设计的同时，满足项目的效益需求，为建筑业未来发展提供积极影响。

1 BIM技术的优势

BIM技术的参数化设计，满足绿色建筑节能设计中的数据保存。在设计中出现大量参考以及测试数据，将其进行有效归纳保存，集合于统一的模块数据库中。在建筑节能设计中，充分了解BIM技术的优势所在，发挥其可视化、模拟性等特点，实现各项数据的合理分配。在实际的设计过程中，由于BIM技术具备可视化，能够将管理内容以信息模型的方式呈现，使设计人员能够直观了解到方案存在的不足，规范方案的合理性，提升建筑设计的环境适用度。BIM技术的三维立体是该技术较为突出的一项优势，在推进设计直观性的同时提升建筑水平。BIM技术同时具备数据的相关化，将各类数据进行统一管理，便于后期的设计讨论。在未来的协同设计环节中，丰富设计内容，扩展建筑生命周期，优化建筑设计的最终效果[1]。

2 BIM技术在绿色建筑中的应用

2.1 框架图设计中的模块控制

以BIM技术作为技术支撑的绿色建筑在总体设计中，首先进行的是框架图设计，而有关造型模块的设计是总体任务的首要内容。在前期阶段中，有关绿色建筑的内容较少，但却是BIM技术与绿色建筑设计结合过程中不可缺少的基础部分。在有关设备的选择中，应充分考虑能源消耗的实际问题，采取合适的环境材料，否则将会影响到后期阶段的分析，导致最后的测试结果有误差。所以有效的利用BIM技术，选择正确材料，能够保证后期节能设计项目的质量要求。例如在夏季炎热的天气条件下，选择绿化建设的方式，通过屋顶的保温系统设置或遮阳板的放置，达到降温隔热的目的，确保夏天仍能提供适宜温度的室内环境。建筑模型的建立涉及很多专业方面，主要的模块设计是在土木工程的基础上得以实现。在其他有关建筑的设计中，结构、排水以及空调、电气等方面的基础知识同样不可缺少。与此同时，对于设计模块的控制也是BIM模型重要的因素之一。在BIM的设计应用中，能够在设计过程中及时发现矛盾部分是绿色建筑设计的重要标志，称之为模块碰撞。在图纸的完成之前，通过模块碰撞发现设计冲突，及时更正。有效规范绿色建筑设计的评价标准，是目前建筑业设计的重中之重，BIM软件将相关标准录入其中，并对评价标准与设计项目进行相应的验证工作[2]。如果设计内容存在偏差，不符合标准所标写的各项要求，BIM软件将会对其进行返还。在框架图设计的过程中，BIM技术的应用将会提升项目的工作效率，保证设计项目的完成度和规范性，在满足评价标准的同时，降低项目的不合格率。

2.2 能源利用的模块分析

在BIM 技术的应用过程中，模块分析是众多方面中实现环保的主要环节。在对性能进行三维模拟分析的过程中，充分考虑实际环境相关的各项性能，在保证能源消耗的同时对绿色建筑的布局优化起积极影响。作为性能模拟常见的方法之一，模块分析主要的侧重点在于建筑的实际性能。结合BIM技术的优势，对风环境、太阳能、室内照明以及声环境进行模拟分析。例如在对于风的模拟中，在实际环境中考虑通风状态，将绿色设计进行有效结合，达到节省能源、保护环境的设计目的。通过风向和风流处的合理设计，优化建筑设计布局，以良好的建筑基础营造切合实际的通风条件，改善建筑环境。而在声环境的具体分析中，建筑设计中对于噪声的模拟也是重要步骤之一。在建筑物间衡量噪声的影响程度，通过BIM技术对声环境的实际模拟，从而控制声源的影响范围，有效降低建筑环境周围的噪声影响。同时，在绿色建筑节能设计中，有关室内采风以及太阳能源消耗的问题也是最终设计结果的重要因素。科学的建筑朝向为环境提供良好的采光，避免出现温度差异过大，不符合人体实际感应温度的情况出现。借助BIM软件，对太阳照射情况进行分析，通过设备光伏板等能够收集太阳能的设备，将太阳能进行性能转换，制定相应的设计方案，结合节省能源的理念，在设计过程中减少相关能源的消耗，实现真正的绿色建筑节能宗旨。最后，有关建筑设计的成本效益也应着重考虑，在保证满足评价标准、优化环境的同时，控制建筑设计的经济输出。

3 结束语

综上所述，BIM技术在世界能源短缺的现阶段为建筑行业提供新的发展方向，在秉承绿色建筑的设计宗旨基础上，实现节能、环保的技术应用意义。同时，BIM技术在后续的发展中将会持续强化不同专业间的协作能力，在建筑模拟的基础上，呈现直观性的设计方案。在未来，BIM技术将会带来更加深远的影响，逐步发展BIM技术，扩大应用范围，实现全面环保。在绿色节能设计的过程中，强化设计评价标准，规范设计行为，细化设计理念，在满足基础目标的同时推进我国建筑业在节能方面的发展进程。