基于BIM技术的绿色建筑设计应用探究

摘 要：随着时代的发展，我国建筑行业也得到了很大的发展。但与此同时，建筑工程在建设过程中会产生大量的能源消耗，且建筑施工中还会产生大量的污水、固体垃圾等，这不仅会对环境造成严重的破坏，还会给人们的生活带来不便。因此，在建筑行业发展中，绿色建筑设计逐渐成为人们关注的重点。随着绿色建筑设计理念被广泛应用于实际工作中，BIM技术也开始被引入其中。基于此，本文探讨了BIM技术在绿色建筑设计应用中的有效措施。

关键词：BIM技术；绿色建筑；建筑设计；设计应用

1 前言

在进行建筑设计时，建筑设计人员要将绿色建筑理念融入实际的建筑设计中，做到充分利用可再生能源、采用节能技术、使用环保材料等。绿色建筑设计是将“三节一环保”作为主要的设计原则，即节水、节能、节地、保护环境。同时，还需要将“三节一环保”的原则应用到实际的工程建设中，以实现绿色建筑设计与工程建设的和谐统一。

2绿色建筑设计概述

为了满足人们对建筑品质的更高要求，需要不断提高建筑工程的施工技术和设计水平。因此，需要利用BIM技术对建筑工程进行全方面、深层次的设计，以提高建筑工程的质量。

在进行绿色建筑设计时，首先需要对当地的气候、土壤等情况进行科学的分析，充分考虑当地的气候特点与土质特点，以合理地选择适合当地生长的植物作为绿色建筑材料[1]。其次，需要充分考虑建筑物所在地区的地质条件与环境条件等。以此为基础来选择绿色建筑材料，并根据其特点来进行合理的选择与利用。通过对建筑物自身价值及意义的充分发挥来满足人们对生活品质的要求。

3BIM技术在绿色建筑设计中的应用特点

3.1可视化特点

BIM技术是一种信息集成的工程模拟技术，其本质就是将工程中所需要的各种信息都进行收集整理，再对信息进行分类处理，最后将各个分类的信息进行整合，形成一个完整的信息[2]。BIM技术在绿色建筑设计中的应用，主要就是为了能够实现建筑工程可视化设计，从而实现对绿色建筑工程的优化。

BIM技术具有可视化，可以将建筑工程中的各种信息进行直观展示，从而方便人们查看相关信息。BIM技术可以将绿色建筑设计中的各种问题以可视化形式展示出来，从而为绿色建筑设计提供重要参考依据。最后，BIM技术可以将建筑工程中所涉及到的各种信息进行综合处理与分析[3]。通过这种方式，不仅能够将工程设计中存在的问题及时解决与处理，还可以有效避免设计问题的发生。

3.2协调性特点

BIM技术在绿色建筑设计中的协调性主要包括以下几个方面：

（1）协调结构与建筑构件之间的关系。BIM技术的协调性主要表现在，绿色建筑结构和构件之间的协调性。BIM技术可以将设计和施工等环节有效地结合起来，以达到对绿色建筑结构和构件进行优化设计的目的。在对绿色建筑结构和构件进行设计时，BIM技术可以实现对空间、流线、形态等的模拟，进而使绿色建筑结构和构件之间的关系更加和谐、自然，避免了传统设计中存在的冲突问题。

（2）协调设备与空间之间的关系。在BIM技术的作用下，可以将绿色建筑的设备与空间联系起来，使设备在运行过程中可以根据需要调整空间位置和形态[4]。此外，还可以有效地节约资源和能源，BIM技术可以为施工人

员提供准确、详细的设计信息。通过BIM技术中的模型，施工人员可以对工程所需材料、施工时间等方面进行模拟，进而使设计人员对工程建设中所需材料有更深入的了解。

3.3模拟性特点

首先，BIM技术能够对建筑中的各项设施进行模拟，并且能够通过3D模型模拟出不同角度的建筑情况。其次，BIM技术可以对建筑物的立面进行模拟，并能够对其进行优化调整，从而得到最优的设计方案。最后，通过对建筑物室内环境进行模拟，可以分析室内环境是否符合人们需求。

例如，可以利用BIM技术对建筑物的采光效果进行模拟，通过分析室内的采光情况，来判断该建筑物是否满足绿色建筑设计标准；也可以利用BIM技术对建筑物的通风效果进行模拟，分析建筑物的通风情况是否满足标准；还可以利用BIM技术对建筑物室内的照明效果进行模拟，分析建筑中照明设备的照度。通过BIM技术对不同角度进行模拟，可以了解不同位置的采光情况，从而为该建筑的绿色建筑设计提供更多的参考。

4基于BIM技术的绿色建筑设计应用的实践

4.1增加建筑与环境的适应性

为了增加建筑与环境的适应性，设计人员在进行设计时，不仅要考虑到建筑自身的能耗情况，还要考虑到周围环境对建筑造成的影响[5]。为了满足这一要求，可以利用BIM技术进行分析与计算，通过BIM技术对绿色建筑设计方案进行模拟优化，确定最优方案，从而降低建筑能耗。BIM技术的应用，可以使绿色建筑与环境相适应。

例如，在对某一建筑进行绿色建筑设计时，可以利用BIM技术对该建筑日照影响、通风情况等进行模拟分析与计算，从而确定该建筑的最佳朝向。按照地区相关规定，每套住宅要求至少有一个居住空间（如卧室）满足在大寒日能够获得超过2小时日照的标准。以BIM技术进行建筑模型构建，并形成日照时间的分析模型，具体如图1所示。

设计师可以结合日照分析情况，对太阳能的利用有效考虑，实现太阳能利用的“主动+被动”设计，达到绿色设计效果。

在建筑朝向设计中，还要充分考虑建筑的朝向和夏季主风向之间存在的关系，做好室内穿堂风的组织和利用。为此，借助BIM软件就能够分析地区内冬夏季节主导风向，以通风实现节能设计。

4.2提高能源利用效率

BIM技术在建筑设计中的应用，能够对建筑工程进行全过程的动态模拟，从而将建筑工程施工的动态过程以三维图形展现出来。这样一来，不仅能够有效提升建筑工程设计质量，还能对能源消耗进行有效降低，从而为人们提供一个健康、安全、舒适的居住环境。另外，利用BIM技术对建筑工程进行动态模拟，能够对能源消耗情况进行有效了解。通过建筑能耗的模拟分析，能够掌握不同建筑空间类型的照明功率，便于更加合理设计，提高能源利用的效率。

建筑能耗的模拟情况详见表1。

同时，在绿色建筑设计过程中，建筑工程需要应用到大量的能源设备，且这些设备在使用过程中都会产生大量的能量消耗。在设计阶段，可以将BIM技术引入其中，通过该技术能够有效降低建筑物在运行过程中产生的能量消耗，从而达到节约能源、保护环境的目的。BIM技术在绿色建筑设计中的应用，可以实现对绿色建筑的动态模拟，从而能够有效地对绿色建筑施工过程进行动态控制。

具体来说，可以通过BIM技术来模拟建筑物的运行情况，以及其所使用到的各种设备的运行情况。与此同时，还可以对建筑物内各个设备安装位置、运行参数、故障信息等进行及时的了解。通过该技术的应用，可以将建筑物运行中产生的各种能耗数据，以图形化和数字化方式展现出来。此外，还可以根据相关数据信息，对建筑物内存在的各种故障进行及时处理。这样不仅能够有效地提高绿色建筑设计质量，还能够有效地提高绿色建筑设计效率。

4.3提高建筑材料和建筑数据的利用效率

在绿色建筑设计中，BIM技术的应用可以使建筑材料得到更好的利用，从而达到绿色环保的目的。

首先，可以将BIM技术应用于建筑设计中，使设计人员对不同类型的建筑材料有更好的了解[6]。其次，在设计人员确定建筑材料时，可通过BIM技术来计算出所需要的材料数量。最后，再结合实际情况对建筑材料进行调整，并采用BIM技术来模拟不同类型的建筑材料在施工过程中可能出现的问题，从而确保设计人员在施工过程中可以科学、合理地使用所需材料。

此外，还可通过BIM技术来分析不同类型材料对建筑结构所产生的影响，从而进一步优化绿色建筑结构。例如，在进行高层房屋建设时，由于高层房屋所使用的钢筋较多且直径较大，很容易对建筑物产生严重影响。为了使该问题得到有效解决，可采用BIM技术对钢筋进行优化，通过分析发现该问题可通过调整钢筋直径和数量来解决。

在建筑工程设计过程中，BIM技术的应用可以实现对建筑项目整体数据信息的及时收集、整理和分析，从而减少了建筑项目施工中存在的问题。BIM技术应用于绿色建筑设计中，可以对整个项目进行协调设计和分析，为设计人员提供了较为准确的信息和数据，从而能够更加准确地为项目建设提供建议。

4.4提高室内环境的质量

室内环境质量的好坏对于人们的生活质量影响巨大，所以在绿色建筑设计中，要提高室内环境质量。BIM技术在绿色建筑设计中具有很大的优势，其可以对绿色建筑进行三维建模，在建模过程中会应用到很多的工具。

首先，在对绿色建筑进行建模的过程中，要对其进行全面、合理的布局。BIM技术不仅可以帮助设计人员完成各个模块的设计，还可以将设计成果与实际情况进行对比，并将存在的问题及时反馈给相关人员。

其次，在BIM技术建模完成后，可以对模型进行有效管理，保证模型具有较高的完整性和准确性。同时，可以将模型保存到BIM数据库中，使其具有较高的可追溯性。在BIM数据库中，能够将绿色建筑项目施工过程中所使用的材料、设备等进行详细的记录和存储。

最后，在对绿色建筑进行模拟分析时，也可以应用到BIM技术。例如，可以利用BIM技术对绿色建筑工程项目进行模拟分析，利用BIM技术对建筑物所处的地理环境进行模拟分析等[7]。这样不仅能够帮助设计人员及时掌握绿色建筑工程项目设计中所存在的问题和不足之处，还能及时地调整设计方案，从而有效地提高绿色建筑工程项目建设的质量和水平。

5结论

综上所述，BIM技术已经在我国建筑行业中得到了广泛的应用，且效果十分明显。BIM技术的应用使得设计人员之间交流方便、沟通效率高、协作程度强，建筑工程设计人员能够在设计过程中更加快速地获取所需信息，同时能够在短时间内完成整个工程的设计工作，降低了建筑工程施工过程中产生的能源消耗。同时，由于BIM技术具有可视化、协同化、参数化等优点，施工人员能够在短时间内完成整个工程的施工，避免了传统施工方法中存在的诸多问题。因此，应当对BIM技术进行充分应用，以促进我国建筑行业的健康发展。

参考文献

[1]苏欣.基于BIM技术的绿色建筑设计应用研究与案例分析[J].四川水泥，2020（1）：87+91.

[2]单旭明.分析BIM技术在绿色建筑设计中实践应用[J].城市建设理论研究（电子版），2019（32）：43.

[3]朱光旭.浅谈绿色建筑设计中BIM技术的应用[J].砖瓦，2020（6）：97，99.

[4]丁阳雪，郭轩，霍海娥.基于BIM技术的绿色建筑设计优化研究[J].四川建材，2020，46（2）：62-64.

[5]张伟莉.基于BIM技术的绿色建筑设计应用对策[J].建材与装饰，2019（4）：125-126.

[6]文博.绿色建筑BIM技术应用浅析[J].智能建筑与智慧城市，2021（11）：33-34.

[7]曹杰，黄艳雁.绿色建筑设计中BIM技术应用的实践分析[J].城市建筑，2022，19（12）：196-198.

作者简介：陈宇翔（1988.12-），男，汉族，广西横县人，本科，建筑工程师，研究方向：建筑设计。