基于建筑信息模型（BIM）技术在绿色建筑中的设计研究

谭 香

广西民族大学相思湖学院

1 前言

在建筑行业中，绿色建筑这一新型建筑概念和设计方式为建筑行业带来一次重大改革，它有效推动了建筑信息模型（BIM）技术的广泛运用。BIM 技术的应用，能通过技术实现对建筑结构与形态的全方面的分析，对绿色建筑中包含的资源信息进行有效整合，让用户能更加直观地感受设计成果，优化建筑工程管理进程。因此，在进行绿色建筑设计过程中，广泛运用BIM技术能将绿色建筑的功用和效能充分体现出来，为民众造就一个安全、舒服的居住环境。

2 BIM技术以及绿色建筑的概念

2.1 BIM技术

BIM 技术，也就是建筑信息模型，是一种三维模型信息集成技术。在对绿色建筑进行设计中，通过适当的统筹工程项目的有关数据，对绿色建筑仿真化模型进行构建，可以在建筑设计阶段中提供协同设计。另外，BIM 技术能充分展示了建筑工程具有的所有特点，从而通过对具体状况展开有效构建，绿色建筑设计员能够合理的改进相关的设计资料，以便进一步优化绿色建筑的设计方案。在进行绿色建筑设计过程中，采用BIM技术，可以有效的提高工作效率来减少资源浪费、降低工程成本、缩减工期以及促进建筑行业的健康发展[1]。

2.2 绿色建筑

绿色建筑是以节能环保为理念。在工程建设当中，最大限度地开发和利用可再生能源或清洁型能源成为的一个重要方面。因此，为了实现这一目标，有必要改进建筑设计的技术内容，以满足绿色建筑设计的要求。绿色建筑的设计中运用BIM技术，可以减少工程建设过程中对周边环境造成影响与破坏现象的出现；同时，通过加强绿色建筑工程的施工，能够加强人与自然理念的持续发展，促进现代城市的健康发展。

3 BIM 技术的特点

3.1 可视性

可视化：主要是指利用创建相应的建筑三维模型，将传统二维平面的设计图纸转化为三维立体模型，同时将各项工程参数数据输入模型内部，这样能够为施工人员提供更加直观的建筑构造，从这方面来说能够有效提高施工效率。此外，BIM 技术的可视性在展示效果的同时也能够将其充分的融入到项目的设计当中，建造过程中及时地发现设计问题所在，有利于设计人员进行沟通、讨论与决策，高效的解决问题。

3.2 模拟性

模拟性：主要表现在不仅可以对设计者的建筑模型进行模拟，同时还能够将真实场景中的现象进行模拟。比如说，可以在这个三维空间的建筑模型上，对楼道灯光进行节能模拟，然后进行合理的走廊灯布局，不仅可以满足日常生活的照明需求，又能够起到节能省电的作用。除此之外，还可以展开日照模拟，通过模拟去合理设置楼间距。将BIM 技术应用到绿色建筑设计当中，可以使设计者们发现设计的不足，进一步优化设计方案。

3.3 协同性

协同性：主要是指当BIM技术应用于某项工程施工时，不同部门的人员都能够借助BIM技术对建筑图纸中的所存在的问题进行有效的协调，明确施工过程中的漏洞与不足，以此来对施工过程进行调整与改正。同时还可以进一步深化与优化工程项目的设计规划，进而促进工程效率与质量的提高，并有助于提高有关企业的效益[2]。

4 BIM技术在绿色建筑设计中的应用

4.1 节能及能源利用

绿色建筑与普通建筑之间的最大区别是节能和能源利用。采用绿色建筑，能进一步提高能源的利用效率，发挥节约能源减少排放量的环保功能。借助BIM技术建构绿色建筑可视化三维模型，引入专业的耗能分析程序，通过计算量化建设建筑工程的耗能状况，并参照绿色建筑耗能标准，从而做到节约能源的目的[3]。例如，以建筑节能设计统一指标为基础，提升绿色建筑围护热工效能；减少空调设备耗电量，室内采用耗能低的照明灯；恰当的设计户外环境下植物的栽种方式，使植物获得充裕的太阳光和水分。结合软件的计算结果来调整不合理的位置，以确保它们符合绿色建筑所要求的标准。BIM 数据信息真实有效且丰富，在工程建设软件中提供可靠的数据，并从中保证各种数据的真实性。该技术可以快速运算各种数据，最大程度减少了人工计算，从而能够起到节约人力资源的作用，更好地解放了人力，并且有效增加了数据的准确性。

节地也是绿色建筑的能源利用的一环，在满足建筑物的功效性和合理性的前提下，将各种空间进行适当的分配，从而使得土地得到充分的利用。运用BIM 技术模拟出建筑模型，考虑路面的宽度，室外绿化面积等是否满足标准规定，提升土地的利用率，优化建筑物的功能分区布局，使得使用人群舒适度得到提升[4]。

4.2 节材及材料利用

在进行绿色建筑设计过程中，一定要对建筑环保材料的重要性给予高度重视，应尽量选用可再生材料或者环保型建筑材料。对建筑行业来说，这一行业对资源的消耗是最高的，造成的污染问题也是十分严重的。从这个角度出发，如果能够实现建筑废弃物的再利用，便能够降低污染问题和资源消耗。并且在绿色建筑设计中，还能够应用轻质建筑材料，来提高材料的环保性。与此同时，在确保绿色建筑节能安全和可靠设计的基础上，设计人员还应尽量提高环保材料的利用率，使其在总材料中，环保材料用量比重高于10%。BIM 技术具有完善的数据统计功能，能够快速的计算全部耗材的使用量，有助于达到绿色建筑的设计准则。另外，BIM 技术还能够核查既有建筑结构的冲突情况，提早找到并及时变更结构中的碰撞点，防止在施工中出现问题，致使材料浪费和返工问题。BIM 技术大大缩减了计算耗材所需要的时间，使得设计工作效率得到了明显的提高。

4.3 室内环境设计中的应用

室内环境设计主要针对空气质量、声光环境、温湿度调节、水质控制四个要点，建立在三维可视化模型的基础上，达到最佳的室内环境质量，提高绿色建筑空间舒适度。采用BIM 技术可以完成模拟，即可便捷完成以下设计工作：对室内污染物含量进行控制，优先选取节能、环保、无害的建筑及装修材料；民用绿色建筑的室内采光面积需达到套内面积的60%以上，且要求采光度超过300lx或全天采光时长不低于8h；检测各相邻空间的隔音情况，使其符合民用房屋吸声降噪标准要求；绿色建筑室内温湿度的调节一般采用自然通风或复合通风的方式进行，确保生活空间热环境参数在热舒适度范围内；对室内直饮水、生活热水、空调系统用水泳池用水的水质进行监测。

4.4 在室外环境设计中的应用

室外环境的声光环境、风环境和热舒适度是设计的要点。其中，对室外声环境的需求要参照声环境质量控制规范；室外照度水平不仅要保证所有范围内的照明要求，还要防范产生光污染；室外通风情况应为人们的活动和出行给予方便，同时确保室内通风效能；设置在室外阴凉处的机动车道，路面的太阳光热辐射系数应大于0.4，树荫的路面长度应占总长度的百分之七十以上，弱化热岛效应的影响。

5 结语

随着科技的进步、信息化水平的不断提高，我国建筑行业得到了快速的发展，而绿色建筑作为现代建筑工程施工中的必不可少一环，极大的影响着建筑行业整体的进步与发展。将BIM技术应用到绿色建筑设计当中，能够充分的发挥出BIM 技术的可视性、模拟性和协同性的特点，提高整个工程设计的质量，提高整个工程进行的速度、提高各种材料的使用率，做到可持续发展。如今的BIM 技术仍有待完善，但它必将成为未来一段时间内建筑施工领域的主流。