BIM技术在绿色建筑设计中的应用

张尊超

摘 要：随着建筑业的不断发展，传统的设计方法已难以满足现今绿色建筑的要求。BIM技术应运而生，为绿色建筑设计提供了更高效更科学的技术平台，通过建筑模型管理绿色建筑的所有信息，让各个专业的设计人员更好地交流与协作。探索了把BIM技术应用到绿色建筑设计过程中的方法，为优化绿色建筑的设计提供途径。

关键词：BIM技术；绿色建筑；建筑设计

1、绿色建筑的概念

大家都知道，现在的地球环境十分糟糕，能源越来越好，很多资源都已经无法满足人类需求，大大增加了人们生存的压力。因此，可持续发展的道路我们一定要坚持下去。在建筑行业，要合理利用、节约不可再生能源，如：水、电、材料、占地面积等。绿色建筑评价标准中有关于绿色建筑的具体解释，即在建筑周期内可以保护环境、减少污染、大力度节约资源，。有效的保证人们身体健康同时提升使用空间。真正达到可以与大自然同生存的建筑。所以我们要提高对绿色建筑可持续发展问题的重视性。

2、BIM技术在绿色建筑中的应用优势

在绿色设计中，BIM技术能覆盖建筑产品设计的全寿命周期，不只是建筑产品中一个简单生产阶段，实现BIM技术与绿色建筑上极高的时间匹配度，这样一来，BIM技术在绿色建筑全寿命周期中的应用也就有了时间基础。在绿色建筑中应用BIM技术，建立相关建筑模型，促使BIM信息平台得到有效构建，使得各个参与方都能享受项目资源与信息数据的共享，确保数据的准确性，进一步拓宽建设项目的信息化程度，增强BIM技术在绿色建筑设计中的应用效果在BIM技术的实际使用中，要站在项目前期规划的角度进行设计，直到建筑产品的寿命期结束，可以将其准确定位为规划、设计以及模拟施工，管理人员对后期建筑物的维护工作也能更加便利。在绿色建筑设计中应用BIM技术，能充分了解建筑的全寿命周期，BIM技术本身就有着模拟分析性，在建筑产品的实际生产与应用中，若是不对绿色建筑进行全面模拟分析，只是依靠经验会导致的实际预估误差增大的情况。BIM技术提供了一个可视化的效果，应用BIM技术就能对绿色建筑在不同阶段的变化情况进行准确分析，使得BIM技术能真实地反映出建筑实时效果，并为绿色建筑设计提供可靠的数据资料。绿色建筑的参与方能借助BIM技术的分析数据，进行各个环节进展状况判断，现场管理人员对建筑物进行实时观测，一旦建筑有突发情况出现，就能按照反馈信息，及时、高效地进行策略调整，使得BIM技术的模拟分析性能为绿色建筑施工提供强有力的技术支撑。

3、BIM技术在绿色建筑设计中的应用模拟

3.1增强建筑与环境的适应性

我们可以在进行幕墙建筑选择时利用BIM技术做出相应的模拟并做出分析。首先我们需要由建筑方提供此建筑的设计图说明书和成型效果图；然后通过建筑方提供的材料第三方进行相应的分析；最后把上一步分析得到的相关数据信息输入到BIM软件中生成报告，再根据这些报告对不足的地方进行改进优化，这样不仅节约了资源还可以通过优化提高该建筑与环境的融洽度。BIM技术还可以模拟分析室内外的通风情况，从而有效的帮助控制室内通风情况限制人行区的风速，更好更有效的提高人们居住环境的舒适度。

3.2室内光环境和热湿环境的控制

我国领土辽阔广大，南北跨越纬度近50°，东西跨越经度60多度，因此由于地理位置的不同，气候的差异，产生了几种比较突出的气候分区，而这些气候分区又分为很多级别，所以根据级别的不同对建筑外窗采光和遮阳度的需求也有很大差异。例如：偏南部的地区对室内热湿环境控制尤其是对遮阳调节措施会更重视，而对外窗直接采光要求相对偏弱些。而在北部地区，特别是东北地区，建筑外窗更多的获得太阳光的直接照射，有利于提高室内天然采光效果和热环境，而对外窗遮阳要求标准却较低。那么如何能够有效的提高室内外采光系数、保温性能、遮阳效果之间的平衡成为建筑中多年研究的难题，也是绿色建筑设计尤为重要的评价标准。而BIM技术可以进行合理的分析调节，建筑师通过這些数据进行窗户尺寸的调节预算，从而来满足《建筑采光设计标准》的要求。通过对外窗材料性能、分隔方式或可控的遮阳调节措施的调节，达到对室内热湿环境质量的提升，从而达到《绿色建筑评价标准》中室内光环境和热湿环境的评价标准。

3.3对绿色建筑进行全生命周期的管理

建筑的全生命周期指的是从建筑的材料与构建的生产、建筑的规划和设计，建筑的建造、直到建筑建成后的运行维护、最后到建筑的拆除和处理、可循坏的材料的再利用的完整过程。其主要可分为规划阶段、设计阶段、施工阶段和运营阶段四个阶段。建筑的全生命周期管理涉及的职能领域很多，分别有进度、成本、质量、采购等，就是参与管理了建筑工程项目的各个阶段。

在规划阶段，BIM技术主要应用于建模、预算、场地分析和空间规划等；在设计阶段，BIM技术主要应用于方案设计、可持续评估、工程分析等；BIM技术在施工阶段主要应用于材料和场地跟踪、场地使用规划、数字化加工等；在运营阶段，BIM技术主要应用于资产管理、空间管理、建筑系统分析和场地使用规划等。对于绿色建筑的形成与发展，BIM技术都能从各个阶段对其进行系统帮助。因此，绿色建筑和BIM技术相结合能够让绿色建筑的全生命周期得到更好更全面高效的管理。

3.4 BIM技术在绿色建筑设计中的应用策略

基于BIM的绿色建筑设计方法，可以参照传统的设计流程，并使绿色建筑设计理念加入每个设计环节。具体的，可以通过如下方法进行；（1）建立绿色建筑设计团队。即在传统的建筑设计专业团队的基础上，增设景观、环境绿建咨询等专业人员，同时，指定专门的人为BIM经理，带领BIM建模、分析咨询等人员进行绿建项目整体工作内容的编制；（2）制定BIM技术在绿色建筑设计中的应用工作流程。第一步为场地设计，即概念设计阶段，主要进行场地气候条件分析、场地环境分析、场地分析等；第二步为方案的对比，即方案设计阶段，主要工作为体量、形体的形成，物理环境体量下分析，以及建筑体量的能耗分析等；第三步为建筑细化优化，即初步设计阶段，主要进行性能模拟优化设计，多专业协同优化设计等；第四步为设计形成，即施工图设计阶段，主要工作为管线综合碰撞检查，综合能耗模拟等。

4、结束语

建造绿色建筑是时代赋予建筑行业的责任，也是每一个建筑人的使命，怎样建造绿色建筑和如何评判一栋建筑是否为绿色建筑，在当前主要依据国家相关的绿色建筑评价体系来判定。其中，国家标准《绿色建筑评价标准》中的评价条文更加具体和量化，通过获得评价总分值将绿色建筑确定为一星级、二星级或三星级。总之，绿色设计在评价体系中是非常重要的一个环节，将BIM技术应用在绿色建筑设计各个阶段，利用BIM技术的诸多优势，通过模拟建筑的风、光、热、声四大建筑环境，有效控制建筑的布局和物理环境情况，不仅有利于建筑师全面、准确、有效的设计出高质量的绿色建筑，也为国家推动绿色建筑健康快速的发展提供了有力的技术支持和保障。

参考文献

[1] 纪凡荣，徐友全，曾大林，等.BIM技术在某项目综合管线中的应用[J].施工技术，2013：2-10.

[2] 王建廷，刘志龙.基于BIM的绿色建筑协同设计流程研究[J].城市2015：5-25.

[3] 魏炜.BIM技术在绿色建筑设计中实践应用[J].低碳世界，2016：2-5.

（作者单位：广东粤建设计研究院有限公司淮安分公司）