BIM技术在绿色建筑设计中的应用剖析

文/倪涛涛、孙太平 扬州市城市规划设计研究院有限责任公司 江苏扬州 225000

随着建筑行业的蓬勃发展，建筑结构及功能要求越来越高，单纯凭借主观经验，难以达到绿色建筑设计的要求。在绿色建筑设计中，科学利用BIM技术，一方面能够快速有效地进行数据计算，一方面能够开展动态模拟，并全面分析建筑物的相关性能，从而促进绿色建筑设计质量的提升。

1、BIM技术和绿色建筑的概念

1.1 BIM技术

BIM技术也被称为建筑信息模型，是一种比较先进的技术，通过三维数字化技术可以构建相应的建筑模型，呈现更加直观、形象的建筑信息。BIM技术的特征如下：

1.1.1 可视化性

可视化基于BIM技术进行建筑设计，BIM技术的出现不仅提供了建筑更加抽象的信息，如建筑的舒适度、通风和光照等，使建筑被形象化表达，建立了建筑各个部件之间的位置关系，为工程建设提高生产效率和降低建设成本。

1.1.2 信息的完备性

在BIM平台上，包含了建筑的所有信息，包括建筑结构类型、建筑材料、工程性能设计等信息，施工进度、施工成本、施工质量和人员数量、材料、机械等施工信息，工程安全性能、材料耐久性等维护信息。

1.1.3 信息的互用性

BIM技术实现了信息的互用共享，可以保证信息在发送和接收后的完全一致性。具体而言，通过允许BIM模型的所有数据通过单个集合或输入在整个设施的生命周期中共享，可以显著降低成本，节省时间并提高效率。

1.2 绿色建筑

绿色建筑指的是在建筑工程项目中，通过利用科学合理的技术手段，让能源资源得到优化配置，起到节约能源资源的效果，并大力推广清洁能源，让污染物排放量大幅度降低，在给人们提供舒适宜居的居住空间时，有效保护自然环境。

2、绿色建筑设计面临的困境

2.1 绿色工程建设体制尚不完善

通过分析我国绿色建筑发展现状，可知绿色建筑在我国起步的时间相对较晚，整体发展时间相对有限，且受到来自市场经济的影响，使得工程建设体制有待进一步完善和规范，使得我国建筑行业健康可持续发展受到制约。

2.2 专业协同性有待增强

在绿色建筑中，必须全面分析环保建材置换这一重大问题。然而。在建筑工程项目设计环节，由于各个专业相互独立，在专业协同性上存在不足，在信息交流及有效沟通上存在不足，这种情况极易导致设计出现漏洞。

2.3 未能和施工环节有效连接起来

首先，不少设计人员对施工方面的知识了解甚少，在施工方面缺乏必要的经验，故而在开展建筑工程设计时，容易导致难以有效的攻克施工问题;其次，我国施工人员的综合能力参差不齐，不少施工人员未接受专业系统的技术培训，在建筑发展方向上没有概念，且缺乏必要的识图能力，对于设计要求难以全面准确的了解。

3、BIM技术在绿色建筑设计中的应用

3.1 优化工程设计方案

BIM技术具有较高的技术含量，将其与绿色建筑设计有机结合起来，可以发挥出1+1＞2的效用。在绿色建筑设计中，工程方案的设计是最关键的环节，该环节对项目的投资影响占据总投资的70%以上，与整个工程的经济效益有很大关系。为了降低项目投资成本，需要对BIM技术进行合理的应用，通过信息模型的建立，可以让相关设计人员更好地观察三维模型，进而可在一定程度上减少设计漏洞等问题出现，对工程方案设计合理性提高具有重要意义。

3.2 节能与能源的利用分析

绿色建筑与普通建筑最大的不同表现在节能与能源利用方面。为了真正地实现绿色建筑建设。在实际设计上，就需要最大限度提升能源利用率，并对其节能进行充分的考虑。在绿色建筑节能设计中，运用BIM技术，主要是发挥了BIM的Revit软件的作用，它属于一款常用的核心建模软件，能够对相关信息进行有高效的整合，在进行建筑模型建立时，其速度是SU+CAD的3倍以上，所以能够建立比较完善的三维可视化模型。在此基础上，就可以导入能耗分析软件Ecotect中，进而可以对其能耗进行可视化模拟，为其节能与能源利用的分析提供了科学的依据。结合软件计算的结果，可以对不合理的参数进行调整，确保其符合绿色建筑节能设计的标准，进而可有效提升设计的有效性，促进建筑企业逐渐朝着绿色、环保方向发展。

3.3 节材与材料资源利用分析

材料是建筑工程重要的组成部分，在工程总成本中占据着大量比重，已经达到65%左右，所以为了降低工程成本，提升建筑企业经济效益，满足绿色建筑设计需求，在实际设计中必须要对节材与材料资源利用进行分析。而且在绿色环保观念逐渐深入人心的今天，不仅对绿色评价标准进行了完善，而且还对其运用的材料及百分比提出了新的要求。因此，在绿色建筑设计中，需要确保其设计能够达到这一标准。另外，还对可再循环材料使用量进行了明确的规定，在确保工程质量的基础上，其使用量占总量的10%。在新时期，新要求对传统建筑设计方式造成了严重冲击。并且当前的建筑更加复杂，如果只是人工对相关建筑材料进行计算，不仅工作效率低下，而且也很难保证计算结果的准确性。面对这一局面，必须要对BIM技术进行充分的利用。

3.4 在室内环境设计中的应用

室内环境是人们生活的主要场所，有很大一部分时间都在室内。所以室内环境的设计已经成为了绿色建筑设计的重要内容。该环境主要由三大部分构成，分别是光环境、风环境、声环境。在新时期，对绿色建筑光的要求是比较高的，其日照时间不能小于2个小时，在实际设计中，不仅需要窗户的材料具有一定的节能功能，而且还需要对太阳光线进行合理的利用，对光线进行调节。由于在室内设计时，需要安装照明灯具，运用BIM技术可以结合太阳光线实际情况，选择最科学合理的位置安装灯具，进而可实现良好的环保效果。

结语：

综上所述，近年来，人们的环保意识日愈提升，对建筑设计模式提出了更高要求，促进了绿色建筑设计理念的推广及发展。在绿色建筑设计中，将BIM技术科学运用其中，有利于增强各个专业之间的协同性，对落实建筑节能环保目标具有不可忽视的作用。