BIM技术在绿色建筑设计中的应用分析

王 锋

(大同市二院建筑设计研究有限责任公司,山西 大同 037000)

0 引言

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。在绿色建筑发展进行中，必须贯彻节能环保理念，在建筑工程项目的各个环节得到体现，特别是规划设计环节。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 绿色建筑设计面临的困境

1.1 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。当前，绿色建筑在我国得到发展和推广，不少地区具备绿色建筑试点，但这些建筑多为追求政绩，未能有效彰显绿色建筑的实际价值。

1.2 评价体系有待进一步健全

相较于其他发达国家，我国绿色建筑发展的时间相对较晚，不少发达国家已经确立了相对健全和完善的绿色建筑评价体系，诸如美国的LEED、日本的CASBEE、英国的BREEAM等等。在现代化评价方式及体系的支持下，可以针对绿色建筑节能开展定量分析，对绿色建筑的经济性能、生态环境性能等进行全面细致的分析，能够为绿色建筑设计提供科学有效的指导，为决策人员制定决策提供可行性参考依据，从而进一步提升规划方案的可行性及科学性。就我国绿色建筑评价体系而言，该体系商尚在不完善的环节。相较于旧版标准，于2015年实施的GB/T 50378—2014绿色建筑评价标准得到调整和更新，进一步突出了评价关键，但仍存在不足之处。举例而言，新版标准在管理方面未予以高度重视，在指标量化上存在一定不足，相较于发达国家，尚存一定差距。在软件的辅助下开展节能计算，在现实中难以设计出理想的绿色建筑。

1.3 专业协同性有待增强

在建筑工程设计中，涵盖了多方面内容，与多个专业具有密切关联，诸如建筑设计、机电设计、结构设计。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。

1.4 未能和施工环节有效连接起来

在实际施工环节，可能和建筑工程设计出现一定偏差，导致这一问题的原因有很多，主要包括以下方面的原因。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。

2 在绿色建筑设计中运用BIM技术的优势

2.1 满足绿色建筑全过程的目标

影响建筑能耗的要素有很多，建筑目的、单元形状特征、内部设备、外界环境等均是不可忽视的影响要素。为此，自建筑工程项目设计到废弃物处理等各个环节，均应贯彻落实绿色建筑设计理念。在BIM技术的辅助下，能够让建筑设计流程得以优化，涵盖了建筑选址、建筑设计、建筑施工等各个环节，而这些正是绿色建筑设计中的关键。

其一，在建筑工程项目选址及场地改造环节，需要针对场地规模、建设条件、建筑功能、经济要求等要素进行全面分析，并基于分析结构在BIM技术的辅助下，实施场地开发、利用率分区等工作，让土地利用率得以切实增强。

其二，在建筑工程项目初期设计环节，需要在BIM技术的辅助下，从建筑结构、材料属性、平面规划、外部围护构造等要素入手，对建筑能量进行全面分析，在全面分析各要素后制定设计方案，以提升设计方案的可行性及适宜性。

其三，在选择机械设备环节，在BIM模型的辅助下，能够依据相关信息技术对机械设备运用情况进行科学模拟，将水、电、建筑材料等的用量科学计算出来，以实现节能环保的目标。

其四，在建筑设计全过程中，设计人员可以在BIM技术的辅助下，对建筑能耗进行综合分析，为提升绿色建筑设计能力奠定基础。

2.2 增强设计各个专业的协同性能

在建筑设计模式中，由于在各个专业协调沟通上存在不足，致使建筑设计中极易出现冲突性问题。在BIM模型中，包含了拓扑信息、几何信息、物理信息。可以把各个组件之间相关性展现出来的被称之为拓扑信息，可以把建筑三维空间特征展现出来的信息为几何信息，而物理信息指的是能够将各个组件的物理性质展现出来的信息。为此，一个建筑模型能够有效整合和展现与建筑工程项目相关的全部数据信息。在绿色建筑设计中，通过将BIM技术科学运用其中，能够全面细致地分析和研究建筑功能、技术经济等要素，并基于相关数据信息构建相应模型，并进行模拟，为后续环节提供准确的数据支撑。在这种设计模式下，关键点在于建筑模型，各个专业需要有效协调和沟通。此外，BIM模型能够动态模拟建筑工程的施工过程，让施工环节存在的不足得到及时解决，让设计环节和施工环节有效连接起来，让建筑设计时间得以大幅度降低，对绿色建筑行业未来发展具有积极作用。

2.3 提升节能分析的全面性及有效性

通过利用BIM软件，所呈现出的设计细节更具准确性和可行性。通过在有关软件的辅助下有效导入关于建筑工程项目的全部信息，并以此为前提进行节能研究工作。在建筑设计环节，通过科学运用BIM技术，设计人员能够对设计方案的建筑物理性能、环境性能等进行全面细致的分析及研究，对推动生态节能建筑发展具有积极作用。凭借BIM技术集成化的特征，能够让建筑物的物理性能、功能等以数字化的方式呈现出来。另外，BIM模型内的建筑信息具备一致性特征，在开展具体施工之初，设计人员、业主、承包方等均能对建筑后的建筑外观、性能等具有一定了解。此外，在研究建筑能源性能情况时，通过利用BIM技术，能够从多个层面入手，通过构建BIM模型，相关工作人员能够运用建筑耗能软件，对整个建筑环节的节能、能耗问题进行全面分析。

3 结语

在我国城市化进程中，建筑行业得到快速发展，建筑工程数量越来越多，建筑规模越来越大，推动建筑行业进一步发展。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。当前，绿色建筑已然发展成为建筑行业发展的必经之路，将BIM技术和绿色建筑设计有效结合起来，有利于推动建筑行业朝着现代、信息、系统的趋势迈进。在现代化信息技术的辅助下，有利于增强绿色建筑设计能力，有效应对当前不可再生能源日愈紧缺、生态环境破坏严重的困境，对我国建筑行业及国民经济发展具有积极作用。