基于BIM技术的绿色建筑节能设计应用研究

周盼 冯世成

北京构力科技有限公司上海分公司 上海 200023

近些年来，在可持续发展理念的不断深入下，绿色建筑被越来越多的人所认可。它主要是基于认识自然、尊重自然和顺应自然的前提下，用于解决排污多、建筑业能耗大等问题的新型建筑理念[1]。不过，由于绿色建筑的结构设计难度高、需要满足自然通风和采用自然光等要求，使现有的技术手段无法有效实现。BIM技术作为一种三维信息化数据的集合，在绿色建筑的设计中可以有效解决相关的问题，对绿色建筑的发展具有重要意义。

1 BIM概念的简述

BIM（Building Information Modeling）的全称是“建筑信息模型”。BIM是基于三维数字技术，建立建筑模型，利用数字化形式表达某些物理特性和实际应用功能。通过BIM技术建立起的仿真模型，可以在设计或施工过程中实时地更新数据信息，这些信息可以在相关客户端被访问。除此之外，其他一些涉及相关的信息也可以从建立的模型中获取。借助于BIM技术，使用者可以在设计阶段导入自己的数据模型相关数据，通过应用软件的分析，可以及时调整方案出现的问题，减少出现人财物等资源的浪费，可以充分体现BIM在建筑节能设计方面的优势。

2 BIM技术应用于绿色建筑节能设计中的价值

所谓的绿色建筑指的是在建筑物寿命期限内，除了节约能源，还可以达到生态环境保护目的的建筑。通过实践表明，将BIM技术运用于绿色建筑中，可以有效规避建筑污染，为人们提供舒适的生活环境，推动人与自然和谐稳步向前发展。在将BIM技术科学运用于绿色建筑设计中，可以大大提高利用自然效率，减少建筑合成用量的使用。在将BIM技术运用于绿色建筑设计中，可以让人们对建筑结构有着基本了解，为后续施工奠定坚实基础。在我国绿色建筑规模日益扩大化中，绿色建筑设计水平难以加强[2]。为了可以顺利进行这项工作，有关人员需要事先做好考察，优化和整合之前的设计方案，在强化绿色建筑设计水平下，避免出现生态环境污染情况，确保可以在绿色建筑设计中更好的应用BIM技术。

3 基于BIM技术的绿色建筑节能设计应用

3.1 高效利用各种建筑材料

在将BIM技术科学利用绿色建筑设计中，确保了设计过程的能协调化、模拟化以及可视化，能协调各大专业设计，可确保可以高效利用建筑工程中各大施工材料，避免施工能源过度消耗。对于绿色建筑施工人员而言，尽可能利用可以循环使用的材料，并结合施工进度，有效调整施工材料，确保可以达到绿色建筑节能设计需求，防止过度消耗能源。在这一工程中，由于绿色建筑规模大，设计人员在设计中难免会无从下手，而将BIM技术应用中，可以对绿色建筑结构特点深入的、多方面的了解，确保建筑工程中所使用的材料更加环保与节能，切实减少绿色施工为周围环境带来的影响[3]。

3.2 对建筑物日照情况的模拟分析

建筑物中使用的玻璃幕墙主要是为了阻挡太阳光的辐射，而当前绿色建筑的设计主要是为了降低建筑物能耗，减少温室气体的排放量，同时还要保证建筑物自身起到保温隔热的作用。因此，在对建筑物进行初期设计的过程中，要分析建筑物的太阳辐射恶化日照情况，以达到设计优化的目的。例如，在模拟分析过程中，通过建立三维数字模型，利用Ecotect软件对不同时间段太阳辐射到建筑物表面的情况进行精确化分析，并将收集到的信息作为设计和规划建筑物朝向、形体和建筑材料使用的依据[4]。

3.3 对建筑物室内采光情况的模拟

利用BIM技术可以对建筑物的室内采光情况进行分析，根据分析结果优化具体的设计方案，对建筑的不同形状进行三维仿真模拟和计算，从不同建筑类型的室内采光和照明情况优化建筑的能耗，同时分析不同方案的设计结果，根据不同方案的能耗情况和室内的采光效果对建筑的整体布局和材料进行调整和优化，进而改善室内自然采光效果，调整室内的整体布局[5]。利用BIM技术中的软件模拟建筑物室内和室外的通风情况，进而帮助设计人员按照绿色建筑的设计标准进行设计。例如，在BIM技术的应用中，利用Archi-CAD技术可以汇总玻璃洞口的类型和尺寸等数据，在模拟中观察建筑能耗的变化情况，从而选择合适的玻璃材料。

3.4 对建筑室外环境的模拟

建筑的设计和建设需要根据周围的环境情况确定建设的方位，同时要做好对建筑的规划和景观绿化的布置等，通过了解建筑物的周边环境，分析风向分布和滞风情况，从而提高居民生活的环境质量。例如，针对该种情况的设计，需要应用到流体力学电脑模拟分析，了解建筑物周围的风压差，分析建筑物周围的自然通风情况。BIM技术可以对建筑物的室外环境进行模拟，在设计阶段通过相关的数据信息优化建筑物的设计方案，实现建造绿色建筑的目标[6]。

4 结语

目前，BIM技术的应用在我国得到越来越多的重视，在绿色节能方面得到了广泛的应用，符合建筑行业向着环保、健康趋势发展的目标。然而该技术在实际的应用过程中仍存在缺点，等待我们去进一步完善。因此，我们要不断的将理论联系实践，去更好地探索BIM技术。