BIM技术在绿色建筑设计中的应用分析

邓娟

摘 要：近年来，绿色建筑已经成为建筑业追求发展的建筑理念， 环境的变化使人类更加重视平衡人与自然的关系，为满足人类的需求和对环境的保护，在建筑设计中运用BIM技术具有非常重要的意义。本文主要从BIM技术的优势以及具体的应用等方面进行了阐述。

关键词：绿色建筑设计；BIM技术；生命周期

1 前言

绿色建筑设计理念早已是现时代建筑设计的重要理念，不仅是为了改善生态环境，还为了节能降耗。因此建筑设计不仅要要注重质量以及成本等基本要求，还要使建筑体现出绿色生态功能。BIM技术是借助计算及有关软件，将建筑的所有信息进行收集整合，组建成三维模型，该模型和实际建筑在外型以及空间结构等方面都是一样的，只有在大小上有差异。所以其完全可以成为绿色建筑设计的参考依据。

2 BIM技术的优势

2.1 协调性优势

以往的建筑设计工作，是以纸质绘图或CAD绘图的形式，并不能够全面而充分地显示全部建筑参数与信息，无法依据建筑信息来准确判断分析建筑结构上的缺陷，也不能准确判断建筑工程的施工周期与进度，而通过BIM技术的模型构建，就能够更加真实而详尽地展现建筑信息。另外，利用BIM技术的协调性优势，能够在建筑设计阶段， 就建筑工程所涉及到的机电安装、管道安装等方面的问题进行充分协调，就安装工程生成协调与优化数据。

2.2 可视化优势

BIM技术具有可视化优势，能够以立体模型的方式模拟建筑物的真实情况，展现建筑设计的效果，并以数据为依托对建筑进行集成管理。同时，BIM技术的应用还可以模拟建筑工程的建设活动，模拟建筑物的日照、外部围护结构的热能传递状态等。这不仅能够确保建筑设计的科学性与合理性，还能够确保一旦发生了设计变动，BIM 技术所构建的模型能够进行自动调整，大大缩短了设计人员的工作时间与劳动成本。

2.3 优化性优势

BIM技术的应用还具有优化性优势，能够显示建筑设计的真实信息与数据，包括几何参数、物理参数与空间参数等，能够模拟建筑设计变更之后的真实情况。当建筑設计具有一定的复杂性之后，无论是设计人员还是施工人员，都已经无法全面掌握其中海量的数据，而 BIM技术的应用就弥补了这一缺陷，使得建筑设计的优化成为可能。BIM技术对于建筑设计的优化包含设计方案的优化，在于将建筑设计与运营管理的投资回报相结合，便于业主选择更加适合的设计方案；对于特殊施工环节的优化，主要在于部分建筑项目中的异形结构，这些结构无论是设计还是施工都需要投入更高的成本，通过BIM技术就能够对异形结构的施工方式与进度加以优化。

3 BIM技术在绿色建筑设计中的应用

3.1 绿色建筑设计平台的搭建

传统建筑设计都是分专业进行的，先进行方案设计，然后是结构设计，接下来进行水电暖通的设计。不同专业的设计人员都是形成自己的专业团队各自进行设计工作。方案设计阶段是由建筑师进行工作，结构设计阶段由结构工程师进行独立的工作，最后由设备工程师负责水暖设备设计。这样独立进行工作，每个过程只有一部分的专业人员参与，在决策过程中可能会因为没有其他专业人员的参与而导致问题的出现，最终导致设计方案不够准确和完善，而被不断的推翻重来，严重影响到了建筑设计的效率和质量。然而，在运用了BIM技术的绿色建筑设计过程中，各专业的设计人员会参与到设计的每个阶段中。基于BIM技术协作平台，各工种的设计者可以实现更有效的交流，利用自身专业知识提供设计意见，让设计工作能够更加顺利高效的进行。各个专业相互合作和协调，推动设计的不断深化。为了保证设计参与者能够更好、更高效地参与到设计工作中，设计协作平台的搭建是非常重要的。BIM技术为绿色建筑设计的各专业人员提供了更高效更科学的技术协作平台，这促进了专业人员之间对于设计的沟通与合作。设计平台的建立其实就是为了让各个专业的人员能够建立有效的沟通机制，增强项目参与者的合作能力和整体协调整个建筑设计的能力，让绿色建筑各专业之间更好地协作，从而减少设计中相互冲突的地方，改善传统设计方法中因为各专业沟通不够高效导致要反复修改的情况。在运用BIM技术平台进行协作的过程中，各个项目参与者的职责必须十分明确，要制定好规章和制度加以规范。不同专业的技术人员的交流和讨论的相关会议要提前计划和落实，以保证协作更高效有序。专业相同的设计人员讨论设计方案的时间会比较多，而不同专业的设计人员会间隔一段时间就会互相交流。技术平台是使绿色建筑设计能够顺利完成的另一项重要保证。

3.2 能量分析软件的应用

3.2.1 Ecotect Analysis

Ecotect Analysis，即生态建筑大师，是具有建模和分析功能的综合性模拟软件。它的分析功能包括： 声环境、光环境、热环境、日照、太阳辖射、可视度、阴影和反射、建筑能耗和水耗等。EcotectAnalysis 功能强大，覆盖面广，对于绿色建筑设计前期的性能分析和模拟带来很大的帮助。在设计前期运用Ecotect Analysis软件对建筑进行模拟分析，对设计起到积极的指导作用。

Ecotect Analysis是现今欧美国家运用的很多的一个软件，具有很强的可操作性。这个软件的操作界面便于人们使用，与建筑设计常用的辅助设计软件的兼容性好，可以方便对接。用这个软件做出的模型能够保存成多种主要的专业分析软件格式，让输出并进行精确的模拟分析变得十分方便。

3.2.2 Green Building Studio

Green Building Studio的主要功能是进行建筑整体能耗分析，它是分析水资源和碳排放的重要软件。这款软件使用计算引擎去模拟建筑能耗，结合了云计算技术，Green Building Studio能够高效地处理庞大的数据。它利于信息共享以及与其他软件相互协作，使得绿色建筑的设计成本被大大降低了。它能为绿色建筑提供准确的能耗分析，让建筑师创造出更加节能的建筑，并且还能降低成本。强大的文件格式转换器使得 Green Building Studio成为建筑信息模型和能量模拟软件之间的转换桥梁。

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件的生产、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。

4 结束语

综上所述，在绿色建筑设计中使用 BIM技术是一种趋势。BIM技术可以完善建筑设计过程，提高建筑设计的精确性和可行性，为建筑施工的进度和质量奠定基础，有利于提供绿色建筑施工的质量，同时有利于推广绿色建筑的发展。

参考文献：

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[2] 刘宇，祝捷，张大昕，王江飞，陆义.基于BIM的绿色建筑设计方法研究[J].绿色建筑，2016（6）：9～13+20.