BIM技术应用于绿色建筑设计的研究

摘 要：BIM对整个建筑设计过程本身的影响体现了绿色的可持续性，再加上目前市场上各种绿色建筑相关的分析软件，可以使两者结合起来，取得更好的效果。在整个设计过程中，通过一体化设计理念，在设计中结合外部环境，将各个要素和建筑系统有机的结合起来，从而实现优化的设计。将规划、设计、建设等结合在一起，由专门的团队负责，完善项目研究的目标，完善建筑材料和构件的选购，各个要素要配合整体的设计，从而达到节约能源的效果，这种设计理念与传统的理念存在一定的差别。

关键词：BIM；绿色可持续；设计理念

在中国，越来越多的问题，能源，可持续发展和建设，在未来的新建筑总面积达万平方米，目前，市区现有建筑的整个社会的消费占原材料，其造成了环境的负面影响。所以，在建筑施工中，要结合可持续发展的模式。建筑的结构非常复杂，各个结构的功能也多元化。传统建筑的功能、形式和空间需要维护结构和设备，如气候、环境等。影响环境性能的考虑较少。传统的建筑设计方法很难满足绿色建筑的要求。为此，有必要建立一个绿色的，新的设计方法。起源于建筑业。在项目实施前，以探讨数字化项目实施前的功能的物理特性和过程集成的关键，它有助于更快，更便宜的项目的实施，以尽量减少对环境的影响，对改善居民生活和工作条件，在使用过程中不可见的信息更好的协调设计，创新设计，模拟真实世界的外观，成本，和更精确的设计，创造。虽然我国仍在实施的第一阶段的国家，但承认和信息产业的发展，实现平稳过渡的趋势。

该项目的建设逐年增加。在建筑施工的环节中，首先要完善建筑结构的设计，在对建筑工程的施工来说，一个好的设计项目十分必要。在进行建筑设计中，要充分的采用BIM技术，在建筑施工中的安全性更好，而且可以对建筑的形态进行模拟，从而可以使建筑的施工更加符合人们的要求。

建筑信息模型（建筑信息modelingbim）在美国，Charles Eastman、Jerry Laiserin从十年代末期的概念，对其概念进行了界定，作为一种新的理念和技术，国内外学者共同关心的行业。在北美洲，欧洲北部，英国等发达国家或地区的代表，BIM技术和先进理念的传播，在政府的大力推动下，BIM已经在公共工程上的应用示范，并逐渐波及到私人的项目。在发展过程中，学者们对BIM的研究也经历了探索性的理论研究、存在的问题和障碍，对研究变化的实际应用进行了探索。近年来，越来越多的BIM应用在各个行业中的十种思路研究BIM深化和完善BIM分类总结和提炼应用经验的实际情况，国外学者，基于思想的具体分析，提出更有效的BIM优化建议。将BIM的发展推向更成熟的方向。与国外十个国家相比，国内对BIM的研究还处于十的初始阶段，BIM的应用还远远没有达到，远远落后于国外十个国家。本文在借鉴国外近年来研究成果的基础上，重点研究了国外BIM应用的研究现状和变化特点，为促进国内BIM研究及其开发应用提供指导。

BIM面临的环境可以用下面三个维度来表示：1）成百上千项口参与方：一个工程项口的建设、运营涉及到业主、用户、规划、政府主管部门、建筑师、工程师、承建商、项口管理、产品供货商、测量师、消防、卫生、环保、金融、保险、法务、租售、运营、维护等几十类、成百上千家参与方和利益相关方。 2）数十年上百年项口生命周期：一个工程项口的典型生命周期包括规划和设计策划、设计、施工、项口交付和试运行、运营维护、拆除等阶段，时间跨度为几十年到一百年甚至更长。 3）上百种软件产品：一个工程项口整个生命周期内，所有项口参与方和利益相关方需要用到的各类应用软件有多少种呢了虽然到截至口前还没有看

到这样的研究资料，但估计平均应该超过100种。有一个数据可以作为参考，美国服务于工程建设行业的软件产品超过1 000种，当然，一个项口不需要用到所有的软件产品。

BIM技术在建筑设计中的应用

（1） 构建模型。使用BIM技术的三维模型，通过与传统平面图模型转换为三维建筑设计，更直观，为人们全面展开建设实践的过程。在设计阶段，向用户展示初期的构建模型，让用户得到反馈，在基于反馈数据的修改后发送给用户，直到满意为止。采用先进的BIM技术，可以构建动态的设计模型，可以借助三维图形的方式，将建筑的细节展示给人们。

（2）参数分析。在建筑设计时，数据量大，根据传统的集成、数据统计分析，不仅需要大量的时间，而且也容易出差错的，在整个建筑施工中会消耗大量的资源。损耗人力物力与资金。通过BIM数据，应以信息集成体系结构，在数据库中的自动尺寸的计算方法，只需输入数据和BIM系统可以完成的整合扣除数据计算过程复杂的工程人员得以解放提高数据的准确，以确保操作可以很大程度的精确性。在施工设计的数据库中的调整相应的数据模型，既完善了设计的实效性，也能对建筑设计的数据进行整合，确保建筑的设计更加的有效，充分的借助智能化的设计方案。

（3）钢结构建模。在建筑结构设计中，为了提升其强度，一般都是采用钢结构设计，钢结构的内部连接非常关键，否则就不能更好的完善其支撑能力，采用的设计参数调整的BIM，在进行内部结构设计中，要充分的发挥螺栓的作用，控制好螺栓的数量，设计师将内部结构设计展示出来，解决内部结构信息传递不完全的困难. 利用BIM技术的优势来解决工程管理上的各方面问题是目前建筑业发展的一大趋势。

在1973年的中东石油危机后，绿色建筑开始盛行，并结合生态环境建设的思路，现在也包含了全球环境保护的最新评价，生命周期评估发展成为全新的建筑科学体系。如今，绿色建筑不仅仅是传统意义上的建筑，其不仅仅是完善绿化那么简单，而且还包含了一定的象征意义，不会对生态环境产生破坏，而且实现了环境的综合利用，确保外部环境和建筑相得益彰。在世界范围内，很多国家都会根据自己的情况进行建筑的设计，而且一般都会融入绿色建筑的理念，我国的国情也实现了高速的发展，但是我国的人均资源占有率不足。中國每年约有20多亿平方米的建筑，其中大部分属于高能耗建筑。这座大楼的能源消耗占总能源的50%。消耗水资源的50%，原材料的40%。与此同时，我国在进行建筑施工中，50%的施工都存在大量的污染，并且产生大量的固体废弃物和氟化物。我国建筑建设中能源消耗过多，而且污染量超标，导致我国的负荷量非常大。在对国外的先进经验进行分析中，完善绿色建筑的设计，可以促进我国的可持续发展。建筑施工中，要完善绿色建筑的理念，通过借助信息技术，完善服务模式。完善新型的材料使用，我国的绿色革命如今在不断的发展。。“低碳，让城市生活更美好”的主题，向世界展示的最新成果和成功案例，在发展领域的绿色建筑和建筑节能，促进科学和技术创新对中国的住房和在城乡建设、绿色建筑与建筑节能领域的发展。大力发展绿色建筑，搞好绿色建筑全过程管理。

在美国，接近一半的绿色建筑设计中，都充分的采用了BIM技术，如果仅仅借助二维技术进行设计，仅仅可以进行简单的数据模型的分析，但是如果在施工中方案得到调整，就不能对实际的施工情况进行把握，容易在具体的施工中产生误差，而且施工人员也不能按照改进的方案施工。通过相关的数据分析，得到结果会存在很大的偏差。但是借助BIM技术的应用，用户对建筑的实际消耗可以准确的分析，对建筑的形态更加了解。运行和维护中的能耗，使用技术来监测BIM，用户可以调整建筑能耗，如照度和空调器的温度等。BIM的最大优势，灵活运用绿色建筑设计进行了分析，从设计阶段实时对建筑节能性能，环保性能的建筑日益增多，尤其是从在绿色建筑的设计中，融入外部的自然景观。

BIM对整个建筑设计过程本身的影响体现了绿色的可持续性，再加上目前市场上各种绿色建筑相关的分析软件，将两种技术有机的统一，獲得更好的设计理念。在整个设计过程中，通过一体化设计理念，其结合了自然环境，在进行外墙的设计中，外墙的设计与自然环境相得益彰，从而实现优化。在进行设计和建设中，各个团队要综合的考虑各类问题，团队之间要经常的沟通与合作，完成设计和施工的目标。在对建筑材料和建筑构件的选择中，应该与施工部门进行沟通，各个要素之间应该有机的统一，形成一个完善的整体。过去，不同领域的专家都有自己的能力，在设计的环节中，沟通不畅，绿色建筑与传统的建筑相比而言，其实现了一体化的设计，节能了大量的能源。在设计中，更加注重技术的使用，确保技术的合理性。在进行围护结构的设计环节中，可以完善可再生资源的投资效益，完善对水资源的处理，使企业的经济效益更高。在施工中结合自动化技术，完善经济性的运营和管理，在绿色建筑设计中，不仅仅是对各类新技术的使用，而应分析该技术的可行性、经济和有效的技术，随着绿色建筑设计与成本相结合，真正贯彻绿色理念。在设计上，以绿色建筑技术的成熟为基本理念，体现了绿色建筑的“共同性”；在进行概念设计中，应该遵循其特征，完善绿色建筑设计的特征，完善建筑的个性发展。在建筑施工中，完善了各类绿色技术，现在在对技术进行推广中，应该完善保温材料、隔音材料等技术的使用，从而对设计进行优化。在建筑施工中，有效的控制成本，提升施工效率，完善本地化技术的发展，实现技术的精细化发展。在传统技术的基础上，结合当地的自然环境，完善施工的方案，实现难度和不同的技术组合方案的经济特性进行了分析，并对技术经济优化的实施策略确定。

目前二维到三维的BIM技术的设计，建筑设计都是运用计算机辅助来完成的。世界著名建筑师和企业越来越多地使用BIM技术软件设计建筑物。在设计和企业已经注意到最先进的CAD技术，建筑能耗的绿色和形式的基础上，分析设计和自动化的平台。对BIM的意义在于它是建筑设计过程集成，建筑生命周期管理（BLM建筑生命周期是指：场地选择、场地装修、建筑设计、施工、运行、维护、改造和拆除），是专注于绿色建筑的设计和目标的影响。这些信息包括数学、物理和生长模型的几何信息的信息，直接在建筑物的形状在三维空间中，描述的物理性质的物理部件，如热传导拓扑信息；各成员之间的关系。一个建设项目的所有信息的整个生命周期为一个单一的建筑模型，也要完善相关的施工技术，对施工过程进行详细的分析，对施工现场进行维护和管理。BIM的数据可以真实的反应现场施工情况，为建筑施工提供科学的指导。[3]

参考文献：

[1]彭宝荣，杨志杰，李娜.浅析BIM技术在建筑结构设计中的应用田.四川水泥，2015 .

[2]游子健.浅析BIM技术在建筑结构设计中的应用田，江西建材，2016.

[3]吴靖.BIM技术在建筑结构设计中的合理应用田，江西建材，2015.

作者简介：刘迎（1985-），女，汉族，河南三门峡人，本科，讲师，研究方向：建筑设计。