基于BIM技術在綠色建筑設計中的應用

孟祥光

摘? ? 要：現(xiàn)如今，企業(yè)之間的競爭也日益激烈，為了提升自身的競爭實力，不僅要確保建筑的質量，還要進行綠色建筑建設，以便滿足人們綠色環(huán)保的需求。為了提升綠色建筑設計的科學性，需要發(fā)揮BIM技術作用，可以為其設計提供可靠依據(jù)。

關鍵詞：BIM技術;綠色建筑設計;應用

1? 引言

綠色建筑指的是在建筑工程項目中，通過利用科學合理的技術手段，讓能源資源得到優(yōu)化配置，起到節(jié)約能源資源的效果，并大力推廣清潔能源，讓污染物排放量大幅度降低，在給人們提供舒適宜居的居住空間時，有效保護自然環(huán)境。在綠色建筑發(fā)展進行中，必須貫徹節(jié)能環(huán)保理念，在建筑工程項目的各個環(huán)節(jié)得到體現(xiàn)，特別是規(guī)劃設計環(huán)節(jié)。隨著建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展，建筑結構及功能要求越來越高，單純憑借主觀經(jīng)驗，難以達到綠色建筑設計的要求。在綠色建筑設計中，科學利用BIM技術，一方面能夠快速有效地進行數(shù)據(jù)計算，一方面能夠開展動態(tài)模擬，并全面分析建筑物的相關性能，從而促進綠色建筑設計質量的提升。

2? BIM技術的優(yōu)越性

BIM是建筑信息模型的簡稱，這是一項非常先進的技術，它的出現(xiàn)及其在建筑工程領域中的應用，進一步推動了建筑業(yè)的發(fā)展。在建筑設計中，BIM技術的應用優(yōu)勢體現(xiàn)在如下幾個方面：

2.1? 有助于數(shù)據(jù)共享和協(xié)同作業(yè)

建筑項目規(guī)模較大，在建設過程中會涉及到諸多方面的數(shù)據(jù)信息，如果信息無法共享，將會對工程建設造成一定的影響。BIM技術的應用，可以信息作為載體，為建設單位與設計單位搭建起一個便于溝通聯(lián)系的平臺，在該平臺上所有的信息均能夠實現(xiàn)共享，從而為協(xié)同作業(yè)的實現(xiàn)提供了支撐。

2.2? 有助于設計方案的優(yōu)化

BIM技術除了能夠模擬設計出建筑模型之外，還能對建筑的各種性能進行模擬，由此使得一些無法在現(xiàn)實中體現(xiàn)的效果，可以在模型中顯現(xiàn)。比如，在設計階段，可以運用BIM技術進行建模，對建筑的能耗情況、采光通風效果進行模擬，設計人員根據(jù)這些數(shù)據(jù)，可對設計方案進行優(yōu)化改進，避免了方案的反復修改，大幅度提升了工作效率，設計質量也隨之提高。

2.3? 能夠實現(xiàn)設計過程可視化

BIM技術具有一個非常突出的應用優(yōu)勢，即可視化。以往設計單位在進行建筑方案設計時，采用的都是CAD技術，由此得到的圖紙只能是平面圖，雖然專業(yè)人士能夠看懂平面設計圖，但由于業(yè)主不具備這方面的專業(yè)知識，所以無法明白圖紙中的一些細節(jié)問題。而BIM技術的運用，實現(xiàn)了建筑設計過程的可視化操作，通過3D立體模型，能夠表現(xiàn)出建筑中相關要素之間的關系，直觀性更強，即便不是專業(yè)人員，也能看懂其中的內容。

3? BIM技術對于綠色建筑設計的影響分析

3.1? 數(shù)字化管理

綠色建筑所采用的是高標準管理模式，無論是在施工過程中還是在建筑設計過程中，都把能源節(jié)約和環(huán)境保護作為重要的前提條件。綠色建筑項目的開展以低碳、環(huán)保、舒適、實用性為主要目的，在綠色建筑設計過程中應用BIM技術，能夠協(xié)助設計人員和管理人員隨時獲得各項相關數(shù)據(jù)信息，從而實現(xiàn)對于綠色建筑設計和施工過程中的數(shù)字化管理。

3.2? 數(shù)據(jù)支持

綠色建筑工程有著較強的系統(tǒng)性、復雜性、交叉性和專業(yè)性。工程內容分別包括了給排水、采暖通風、能耗以及建筑結構等方面。通過對于BIM技術的應用，能夠實時了解和掌握上述工程內容的數(shù)據(jù)信息，并能夠對這些數(shù)據(jù)信息進行處理，從而保證綠色建筑工程施工過程能夠獲得足夠的數(shù)據(jù)支持。

4? BIM技術在綠色建筑設計中的應用

4.1? 節(jié)能與能源的利用分析

綠色建筑與普通建筑最大的不同表現(xiàn)在節(jié)能與能源利用方面。為了真正地實現(xiàn)綠色建筑建設。在實際設計上，就需要最大限度提升能源利用率，并對其節(jié)能進行充分的考慮。在綠色建筑設計中，運用BIM技術，主要是發(fā)揮了BIM的Revit軟件的作用，它屬于一款常用的核心建模軟件，能夠對相關信息進行有效的整合，在進行建筑模型建立時，其速度是SU+CAD的3倍以上，所以能夠建立比較完善的三維可視化模型。在此基礎上，就可以導入能耗分析軟件Ecotect中，進而可以對其能耗進行可視化模擬，為其節(jié)能與能源利用的分析提供了科學的依據(jù)。結合軟件計算的結果，可以對不合理的參數(shù)進行調整，確保其符合綠色建筑節(jié)能設計的標準，進而可有效提升設計的有效性，促進建筑企業(yè)逐漸朝著綠色、環(huán)保方向發(fā)展。另外，在進行節(jié)能設計過程中，還需要對外部因素進行充分的考慮，運用BIM模型，不僅可以了解綠色建筑的太陽輻射的分布情況，而且還會明確其強度，這樣可以對可再生能源進行合理的利用，引入更多的自然光，降低對人工照明的能耗，同時還有利于對節(jié)能標準進行預期控制，從根本上提升建筑節(jié)能效果。

4.2? 節(jié)材與材料資源利用分析

材料是建筑工程重要的組成部分，在工程總成本中占據(jù)著大量比重，已經(jīng)達到65%左右，所以為了降低工程成本，提升建筑企業(yè)經(jīng)濟效益，滿足綠色建筑設計需求，在實際設計中必須要對節(jié)材與材料資源利用進行分析。而且在綠色環(huán)保觀念逐漸深入人心的今天，不僅對綠色評價標準進行了完善，而且還對其運用的材料及百分比提出了新的要求。例如，施工現(xiàn)場250千米以內生產(chǎn)的建筑材料重量占建筑材料總重量的30%。因此，在綠色建筑設計中，需要確保其設計能夠達到這一標準。另外，還對可再循環(huán)材料使用量進行了明確的規(guī)定，在確保工程質量的基礎上，其使用量占總量的10%。在新時期，新要求對傳統(tǒng)建筑設計方式造成了嚴重沖擊。并且當前的建筑更加復雜，如果只是人工對相關建筑材料進行計算，不僅工作效率低下，而且也很難保證計算結果的準確性。面對這一局面，必須要對BIM技術進行充分的利用，主要是因為該技術具有完善的數(shù)據(jù)信息統(tǒng)計功能，能夠以最快速的速度對各類材料用量進行計算，同時還能保證計算結果的準確性，有利于使綠色建筑設計達到相關評價標準，更好的進行綠色建筑建設。除此之外，BIM技術通過發(fā)揮自身碰撞檢查功能，還能減少在實際施工中發(fā)生沖突的現(xiàn)象，有效避免了建筑材料浪費的現(xiàn)象發(fā)生，降低施工成本，符合綠色建筑設計的要求。

4.3? 在室內環(huán)境設計中的應用

室內環(huán)境是人們生活的主要場所，有很大一部分時間都在室內。所以室內環(huán)境的設計已經(jīng)成為了綠色建筑設計的重要內容。該環(huán)境主要由三大部分構成，分別是光環(huán)境、風環(huán)境、聲環(huán)境。在新時期，對綠色建筑光的要求是比較高的，其日照時間不能小于2個小時，在實際設計中，不僅需要窗戶的材料具有一定的節(jié)能功能，而且還需要對太陽光線進行合理的利用，對光線進行調節(jié)。由于在室內設計時，需要安裝照明燈具，運用BIM技術可以結合太陽光線實際情況，選擇最科學合理的位置安裝燈具，進而可實現(xiàn)良好的環(huán)保效果。另外，利用BIM技術建立三維模型，還能夠對室內通風進行分析，明確室內空氣齡，對窗戶的位置進行科學的定位，對其大小進行合理的設計，有利于確保其具有良好的通風效果。并且該模型還為噪音標準制定提供了一定依據(jù)，有利于減少噪音污染。

5? 結語

傳統(tǒng)的綠色建筑設計方法對于結構簡單的結構還適用，但是一旦建筑結構復雜，綠色建筑的數(shù)據(jù)信息就會變得相當復雜，給綠色建筑設計帶來了相當大的麻煩。將BIM技術應用于綠色建筑設計可以很好地解決上述問題，實現(xiàn)對建筑設計的可視化，實現(xiàn)建筑信息的實時共享。結合BIM技術和生態(tài)模擬的建筑類型和通用圖形設計是綠色建筑實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目標的必要手段。

參考文獻：

[1] 郭銳.貴州省住宅圍護結構熱工性能研究[D].重慶大學，2011.

[2] 財政部住房和城鄉(xiāng)建設部.關于加快推動我國綠色建筑發(fā)展的實施意見[J].建筑節(jié)能，2012（6）.