BIM技术在绿色智能建筑中的应用

向杰，向金泽，朱磊森，牟谷一

（中国建筑第二工程局有限公司）

1 引言

随着国内经济的快速发展，建筑行业取得了突飞猛进的发展，但是由于建筑项目的粗放型管理，建筑项目建设的能耗高、污染大，部分企业盲目追求经济利益的同时，疏于对周围环境的保护，对环境造成了破坏。近年来，整个社会追求高质量发展和可持续发展理念，对建筑行业的技术和管理提出更高标准的要求。当前，BIM技术已经广泛应用于建筑项目管理，结合BIM技术可以实现建筑管理的高效运行，确保绿色智能建筑项目的实施。本文主要研究BIM技术在绿色智能化项目中建筑设计环节的应用[1-6]。

2 BIM技术综述

2.1 BIM技术定义

BIM技术是一种对建筑项目信息进行建模的技术，应用范围比较广泛，例如，工程施工图纸设计环节、工程建设环节和现场施工管理环节均适用。该技术作为目前最新的建筑设计技术，可以将图形、物件、建筑数据相结合，实现把二维平面设计转换成三维立体化图形的设计，且基于BIM技术搭建的三维模型融合了建筑项目信息数据，可以实现各环节、各部分的信息有效传输，满足绿色智能建筑设计的需要。因此，通过采用BIM技术可以显著提升绿色智能建筑的设计质量和效果。

2.2 BIM技术特征

2.2.1 信息资源的互通共享性

基于BIM技术搭建的模型融合了项目参数信息，可以实现项目设计、施工、装饰、验收各环节的信息共享。具体原理如下：BIM建筑模型搭载了建设项目的相关数据，建设人员可以利用BIM技术实现对项目建设的模拟预演，可直观看到项目施工各个环节的实际操作情况，对设计不合理、施工工序冲突、安装作业碰撞等问题及时暴露出来，及时对上述问题进行针对性整改和优化，避免实际施工时发现问题，造成返工的资源浪费和工期延误，有效节约了项目建设成本。同时，BIM建模技术可以和各参建方使用的专业软件进行兼容和信息共享，确保信息传输高效一致，保障项目信息资源安全可靠。

2.2.2 信息资源的完整性

基于BIM技术搭建的模型融合了建设项目的全部参数信息，包括建筑结构的简介、工程项目的用途、施工建材、施工进度、成本、各工序质量标准、作业人工数量、项目安全系数，施工的机械设备数量等。通过CAD软件绘制建筑特征线，得到建筑的二维图形，将其导入Revit软件中，形成三维图形。建筑模型不仅具备了详细的几何信息，同时还包括硬度等非几何信息，为建筑后期提供了全面信息。

2.2.3 可视化

BIM技术在建筑工程中的主要优点就是可视化功能，该功能改变了传统的建筑设计方式。基于BIM技术的建筑设计可以融合建筑项目的各参数信息，将参数信息输入设计软件中，经过专业设计软件的相关功能自动建立起三维立体模型。建筑施工人员可以利用BIM模型，仿真模拟建筑项目的实施过程，通过仿真模拟可以及时发现建筑设计缺陷及工序碰撞情况，及时进行改进和优化。

3 绿色智能建筑

3.1 绿色智能建筑

随着人们对环境和能源认知观念的转变，绿色建筑逐渐成为人们的追求。绿色建筑按照“节能降耗、绿色环保”的理念，在建筑物设计使用年限内，尽可能地节约各种能源消耗量，同时减少污染物的排放，为业主和社会居民创造健康安全、宜居幸福的生活环境。智能建筑是随着科学技术进步，尤其是芯片、通信、大数据分析等技术的发展带动现代建筑更加自动化，通过对建筑物进行设备安装、结构改变和管理创新，给业主创造更加便捷舒适、体验感强的环境。

3.2 绿色智能建筑设计理念

3.2.1 节能

在绿色智能建筑的设计环节，设计人员根据当地气候和环境，采用相关节能降耗的措施。例如，对建筑物外立面采用保温层防护设计，同时尽可能利用风、光等清洁能源作为建筑物能源；通过合理的结构设计使建筑物的通风和采光达到最大，设计采用合理风冷系统或者热泵设备等，辅助建筑物对热源或冷气的需求，降低建筑物空调等高能耗设备使用频率，降低建筑物的能源消耗，实现建筑节能减排。

3.2.2 节省资源

绿色智能建筑从设计、选材到施工都会考虑到资源的可再生、可降解和可回收利用性，提高建筑物的整体资源利用效率。对于工程项目现场施工产生的各种废弃物，首先进行分类回收整理，实现对固体和液体的回收利用最大化，不仅可以节约大量资源，而且还具有经济效益。

4 BIM技术运用在绿色智能建筑设计中的关键意义

绿色智能建筑在建筑施工作业期间，减少对自然环境的影响、提高资源利用效率，提高了城市居民的生活质量。随着全社会可持续发展和绿色发展理念的深入，绿色智能建筑各方面技术水平逐步发展。在建筑设计阶段，按照节能降耗的原则融入了更多智能元素，以人为本实现人、自然和建筑的和谐统一，为人们打造一个更宜居、更有品质的生活方式。

5 BIM技术在绿色智能建筑设计中的实践运用探究

5.1 建设项目场地设计

5.1.1 构建场地模型

建筑工程建设的第一步便是场地选址，采用BIM技术可以协助设计人员完成场地模型的搭建。首先，导入CAD中的建筑图，在Revit软件中点击模型场地的地形表面；使功能区上的放置点处于活跃状态；在选项栏上设置高程，单击放置场地地形的关键点，完成场地的模型建设。

5.1.2 完成场地分析

通过BIM技术完成场地的模型具有立体可视化的特点，设计人员可以直观看到场地情况：场地整体地形概貌、高度、坡度等相关细节。设计人员可以根据项目场地的具体情况进行科学布局、合理设计和细节调整。

5.2 建设项目体型设计

随着近年来城市化框架和规模不断扩大，大型公共场馆和高楼大厦要求不断提高，大型建筑占地面积大、创意构型复杂，这些都增加了绿色智能建筑的设计难度。BIM技术的发展和运用可以有效解决目前困境，通过BIM技术搭建的三维立体模型，可以判断整个建筑的平稳性和合理性，更加直观地对建筑进行绿色智能的优化设计，提高项目的设计品质。

5.3 建设项目布局设计

绿色智能建筑的设计基于整个建筑科学合理的布局和规划，例如，建筑物的通风、采光、有无遮挡等，传统设计方式只能凭借设计人员的经验调整设计，使项目设计方案仍有不尽人意之处。BIM技术可以彻底解决上述问题，借助三维立体模型对项目实现全方位的研究分析，确保采光、通风效果最大化，保证布局设计的科学性。通过该技术，还可以主动将风、光等能源进行有机结合，增强项目设计的绿色智能效果。

5.4 建设项目设计模拟

通过在建筑前期设计阶段使用BIM技术，不仅可以提高设计效率和精度，完成各种高难度结构的设计，而且通过仿真模型可以更好地对建筑的结构造型、整体布局等进行提升优化。同时，还可以对智能建筑的使用工程进行仿真模拟，设计人员根据建筑模型使用功能测试结果进行调整和改进，例如，对建筑物的通风、场地噪音、光照时长等方面进行模拟预演，及时发现建筑设计中存在的问题和隐患，辅助设计人员及时进行设计方案优化，确保绿色智能建筑设计的合理性和实用性。

6 结语

绿色智能建筑是经济建设发展和人民群众实际需求有效融合的产物，通过采用相关技术手段和方法措施，实现建筑产品的绿色高效、环境宜居、智能友好功能。对建筑面积逐步变大和造型结构更加复杂的建筑，对其结构的设计提出了更高要求，基于BIM技术可以实现建筑模型可视化、施工仿真可视化，对设计和施工中暴露出来的问题和隐患及时有做出整改方案，避免施工现场工序冲突和作业返工造成的资源浪费；同时，通过可视化模型，可以更加直观具体地对建筑进行结构调整和规划布局，主动融合自然资源，实现绿色节能、智能高效的建筑设计目标。