试论BIM技术在绿色建筑设计中的实践

江秉文

（恒大地产集团珠三角公司）

1　引言

每年中国的建筑材料消费量占全球建筑材料消费总量的比例较大，建筑工程中所产生的建筑废物造成的污染问题非常的严重，建筑材料的节能、环保问题越来越得到广泛的关注。因此，推进和应用绿色建筑设计理念势在必行。在现代建筑设计时应注意设计方案的模拟，通过应用BIM技术起到较为理想的辅助作用，对于设计方案的生态性的提高有着非常重要的作用。

2　绿色设计的理念

（1）建筑与自然相交融。在建筑质量可以保证的前提之下，绿色设计的理念要求我们更多地注重在建筑、自然、环境、人文等方面能够更好地融合，使之互相促进，协调发展，建筑变得不再单一，人们对于建筑的亲和力更加深远，使得建筑更加的环保，满足人们情感的要求，这就是我们现在倡导的现代化建筑，即绿色建筑。

（2）景观设计层次化。在绿色建筑设计中，层次感是尤其重要的，通常人们都会注重使室内与室外构成一个有机的整体，在这个整体里两者和谐构成一个整体，不同的内容体现不同的风格，但是又相互融合，不会发生冲突，体现了设计的多样化、层次化理念，与人们的视觉感受是有很大区别的。

3　BIM技术的优势

（1）具有可视性。应用BIM技术不仅可以做出类似于3DStudioVIT以及3DMAX的建筑效果图以及相应的建筑动画，还可以对建筑的结构进行计算，分析绿色建筑的结构，制作相关的施工图纸，并标注构件的参数等。

（2）具有模拟性。BIM设计的起始阶段就可以有效地模拟部分的设计参数，并高效地优化相关的方案，比如，BIM技术可以对模拟阳光的照射行为，还可以模拟建筑的通风情况，以及模拟室外的噪声情况，还能够模拟在突发情况下人口的疏散行为，模拟节能环保以及对热能的传导进等。

（3）具有协调性。应用BIM技术可以方便地在同一模型中实现将建筑业、机电业以及结构等多种专业的协同，避免出现因为业务之间沟通不畅而导致的设计以及施工问题。

（4）具有可优化性。应用BIM技术可以合理地对项目方案进行优化，还可以优化特殊的建筑工程，比如屋顶、裙楼、幕墙以及特殊结构的设计等，科学地利用模型的形状、几何、建筑信息以及数据等。但是BIM技术不仅仅是三维的建筑模型，它也可以把施工周期和建设成本结合在一起，进行动态地施工管理，也可以在虚构的建筑模型中制作与工程有关的采购材料计划表、统计表等，以及建设进程的报告书等。应用BIM技术在绿色建筑设计中具有不可替代的优点，详细列出如下：①高效地分析绿色建筑的采光效果；②解读能源的利用率以及环保型材料的使用比例；③模拟建筑的采光条件、通风水平、视觉效果以及噪声情况；④调查居民的内心体验；⑤通过对地形以及周围环境的模拟，努力实现建筑环境与自然环境的协调统一。另外，在绿色建筑设计中采用BIM技术同时还可以兼顾空间、环境以及居住环境的舒适度，较大程度地提高建筑的设计水平，BIM技术也能够整合并模拟、分析庞大的建筑信息和建造数据，因此，BIM技术还可以用来预估并优化设计的效果。

4　BIM技术在绿色建筑设计中的应用

4.1　工程概况

某工程建筑总占地面积为：99880m2，总建筑面积58990m2（地上建筑面积：46000m2，地下建筑面积为12990m2）。整栋建筑工5层，地上4层，地下1层，部分有夹层。总高度为49.7m。此建筑主要功能有临时展厅、展览厅、科普办公室、儿童乐园、科学宣传室、投影仪、报告厅、动画演示厅、办公区、餐饮及酒店服务等。在整个工程中应用BIM技术极大地提高了工程整体的建造质量和施工效率，大大缩短了后续的工期，保证了工程能够顺利地按时完成，减少了项目投资。在各单位的协同工作中，每个专业的BIM工程师和项目经理紧密配合，说明了BIM技术应用已经可以应用于实践，而不止停留在基础理论时期，已经能够为现场的施工提供合理、有利的支持。

4.2　BIM技术在绿色建筑设计中的具体应用

（1）增加了周边住宅建筑的采光度，减少了光污染。建筑周围民用建筑的照明和阳光将被设计和建造，由于玻璃幕墙的类型的影响，一般国家指定的住宅建筑的一天不能少于2h，所以它就像一面镜子或一面倒影。一些度高的装饰外墙，户外景观照明可直接向室内进入。所有这些问题都需要与BIM技术软件协调，建立有关方需要提供的一些信息需要使用BIM软件，例如体系结构、总体规划、建筑设计说明、建筑效果图、外观设计等需要特别报告，而第三方需要事先测试建筑物的照明测试并撰写相关分析报告，将建筑的总体规划写入设计空间，解释周围建筑空间与幕墙光污染之间的关系。需要注意的是，采光分析报告包含日光时间的模拟、计算。将上述特殊信息输入BIM软件，然后将其转换格式，确保它是可读的，使用模型做一个简单的调整，模拟太阳光，分析结果以防止绿色建筑设计过程有人为错误而发生不必要的损失。

（2）保证建筑的通风情况，提高居住的舒适度。在国家的有关规定中，建筑物周围的步行区的风速不能低与5m/s。根据施工方提供的建筑总体规划，由第三方进行建筑风环境的预先模拟，在模拟风环境之前，需要注意的是建筑物周围的步行区内2m范围内的风速结果进行模拟。如果有需要改进的地方，我们应该及时提醒。将上述信息输入到BIM软件中并进行更正。其格式通过模型转换为风环境分析软件可读格式，经过简单的调整后，可以模拟风环境并获得结果，才可以判断步行区域的风速要求。如果有不合适的地方，可以适当地调整，使后续的建设顺利进行。

（3）节约并高效利用材料。在选择建筑材料时要确保材料的安全和环保，选择可以回收的材料，确保所有建筑材料的使用比重不低于10%。施工单位需要计算可回收材料表和相关比例，并说明可回收材料的利用率。进行BIM建模时，使用明细表的基本功能，针对能源需求判断的再生材料种类判断节能要求，确保其热性能与围炉结构相似。

5　结语

综上所述，集建筑模型和数字化信息为一体的高科技技术的关键就是BIM技术，它能够对绿色建筑的设计、建造、使用和管理做出科学的技术支持和后续保障，应用BIM技术于卢瑟建筑的建造设计中，可以促进绿色公共建筑的建造采用更环保、更高效的技术，最大程度地减少能源的消耗，为实现绿色建筑的可持续发展道路而提供关键的技术支持和基础。

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