BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用分析

赵朋飞

中煤科工重庆设计研究院（集团）有限公司 重庆 400010

前言

节能、减排的可持续发展理念目前已经深入各领域，特别是在建筑领域，发展绿色建筑更是贯彻落实能源与资源可持续发展战略的重要举措。在绿色公共建筑的设计中，BIM（建筑信息模型）技术在建筑设计中的运用，解决了其中所涉及的跨学科、综合性及全过程设计难题。具体表现在借助工程建筑信息模型，在真实环境下模拟建筑的日照、朝向、遮阳等，从而评估出能量消耗、环境噪声等影响因素，确保公共建筑从设计初期便将节能、环保、低碳的绿色概念贯穿建筑建设全程。

1 BIM技术及其设计应用作用

（1）BIM技术概述。BIM是一种理想化的设计工具，借助数据直接关系传递信息，在建筑模型中，其应用前提是构建各单位间关系，尽量详细地表达出建筑模型或是构建信息。在建筑设计中BIM技术的应用，突出表现在充分利用数字模型进行建筑的规划、设计、出图等。BIM技术的应用具有信息集成化、全程可传递性、设计协同性三个特点。该技术彻底打破了往常建筑平面设计的传统理念，强调从立体三维层面着手展开建筑设计。BIM软件能够真实、具体地反映出建筑信息，从而让建筑设计师更为直观地了解建筑物。

（2）绿色公共建筑。绿色公共建筑是指该建筑在它的全部寿命周期之内，以节能、低碳、环保、无污染、再利用、可持续性等绿色设计为主题，能够为人们提供健康、舒适的生活环境和生活空间，可以和自然一起产生共生效应的建筑物。因此，通过借助BIM技术，不仅可以保证资源的运用是否合理，还可以确定这幢建筑是否真的达到了环保建筑的标准。

（3）BIM技术优势。BIM是一种新型的构筑软件，对于一些条件具备完善的理念，并且按照可视化的特征能够将现阶段一些缺点进行改进，满足在设计上的交流。后期的设计理念当中有一定的可能性，对于传统的特点有很大的促进作用，更加保证了实施BIM技术的重要性，在后期的建设当中，可以提供比较稳定的条件。

1）可视化和协调性特点。BIM技术有很强的可视性，涉及工作人员可以运用这个技术创建完善的建筑模型，确保建筑结构是科学且合理的，可以有效提升实施方案的效率。我们国家的建筑结构变得复杂，设计方面的困难也在逐渐提高，广泛应用BIM技术，可以协助工作人员全方位的了解建筑结构，拓展可视化的思路，确保有效实施设计方案。和传统的设计比较，BIM有强大的协调性，可以确保施工单位以及设计人员紧密配合，对施工当中会出现的问题，制定出有效的解决办法。在设计时，涉及工作人员之间若缺少及时沟通，就会对实施效果有直接的影响，所以，广泛使用BIM技术可以增加工作人员之间的沟通。

2）模拟性和优化性的特点。BIM技术具有模拟性，并不是模拟建筑模型，而是涉及工作人员在设计的时候，运用BIM技术能进行节能和日照的模拟。招投标时期，设计人员运用BIM技术进行施工，可以将方案的合理性进行提高。此外，BIM技术还具备优化性，可以对施工的方案进行优化，可以提高建筑工程中信息的准确。设计工作人员在工作过程中，必须要与建筑的复杂程度进行有效结合，适当使用BIM技术，并且对之前的方案及时进行优化，保证工程可以按时完工。

3）参与性和完备性。BIM技术能为设计工作人员提供精准的数据，确保方案具有合理性，可以提高方案实施的整体效果。BIM技术的完备性基本展现在对工程几何信息能够详细描述，确保建筑的每一项信息都具有准确性，提高了方案的实施效果[1]。

2 BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用

（1）设计阶段的应用。在设计的过程中，对提醒的设计要重返战线环保的理念。BIM技术要从设计方面着手，再进行模型的建造，运用软件中的功能模块，对工程的形体详细分析，建立健全工程的形体建模。BIM对每项参数都分别进行了细化与调整，将工程的形体变得逐渐协调和始终，使方案质量和效率有效实现，进而设计方案更符合用户的需要，更加科学合理。BIM的可视化能够把多方面的部件展现出来，方便设计工作人员确定方案的实用性，将方案的效果有效优化。所以，在设计方案的时候，BIM技术可以对工程的整体和局部分别进行详细分析，将设计方案进行调整，对比一些方案并调整细节，优化工作效率。

（2）BIM技术在绿色建筑施工阶段的应用。在施工期间，应用BIM技术能够及时对比成效，经过调查和对比等方式，能够牢牢掌握施工的具体情况，并且对于一些问题提出了有针对性的解决对策。在施工的过程中，BIM技术可以有效对系统进行全方位的检查，建筑的特征一般都是通过BIM呈现的，比如能耗的具体状况等，呈现的也会更加直观。绿色建筑是根据多种部件所组成的，所以在施工中，对构件有很高的要求，每个系统都要实行节能环保。比如机电管线是非常重要的，设备类型和数量增多，施工也就会变得越来越严重，为了确保工程效率，BIM要对机电管线进行详细分析，构建适合施工情况的方案，并且，施工时要及时监督和检查，准确掌握进程，高效完成绿色建筑。BIM可以将建筑中的时间和空间有效结合，这样可以更加方便的管理工作人员，设计管理方案，对绿色工程有很大的积极作用。

（3）统筹环境。BIM技术有很好的控制环境的作用，可以在一些环境中演算实施条件，并且能为后期的设计提供理论依据。所以，在设计当中，BIM可以按照立体模型进行分析，从墙体导热以及室内采光等多种数据报告，把一些设计工作进行良好优化。其次对于使用建筑空间的条件要有分析的意识，可以保证设计的时候，能够对多种数据进行计算，以免在交流等方面出现问题，对绿色建筑的效率进行提升，满足公共体系设备以及功能宣传，为环境和建筑统筹提供高效平台。可以按照BIM中独特的共享平台，满足设计中无法协调的审核优势，为之后的细节图纸等方面提供更高效率的工作前提，对于一些并没有完全发展的体系来说，通过一些途径满足现在城市的需要，保证建筑环境能够可是续发展。

（4）日照分析的应用。建筑物中的玻璃幕墙有很大的影响，特别是能对保温隔热有所影响，但是绿色建筑的设计目的是降低建筑物的耗能，降低排放的气体，进而运用建筑物本身来有效实现保温的作用。所以，在设计阶段必须要对日照有详细的分析，再选择最适合的方案，以此实现节能减排。使用BIM技术可以在设计的过程中对日照进行分析，还可以用一些软件分析辐射状况，按照分析的结果来设计活动的区域以及建筑的材料，与此同时还可以按照植物特点来选择合适的位置，植物有降低噪音并且提供好环境的积极作用，可以运用BIM技术对植被的作用进行详细设计，对采光进行分析的时候，尽量将采光的全过程进行模拟，并真实展现出来，之后再对采光的百分比进行计算，设计出合适的窗户大小和位置，与此同时还要考虑到窗外的景色。可以运用模拟技术对噪音进行模拟，设计出合适的降噪方法，还要通过模拟技术对房间进行模拟，将房间中受到的噪音进行模拟，这样就可以有效地将房间内的功能进行完善，比如可以把需要安静的会议室建在噪音较小的位置，一些娱乐场所可以安置在噪音较大的位置。

（5）节约能源，利用资源。当我们评价一幢建筑是否属于绿色建筑时，可以通过BIM建造一个模型，引入一个测量能耗的软件来分析能耗是否达到标准的节能水平，并且与建筑所在地的气象数据进行测量，让两者结合起来控制好节能的设计标准。然后通过BIM分析室外阳光的强度，建立和优化太阳能设施，还可以分析室外的自然采光效果，减少人工照明所消耗的能源。

（6）节约材料。BIM技术内置有十分强劲的计算系统，这代表它可以通过统计材料的数据信息，在分析过材料的功能之后，短时间就可以计算出整个项目所有的材料用量，根据设计的结构对用量合理分配，给予工作人员指导，达到绿色公共建筑的用料标准。其次，BIM技术还可以将水电暖这些因素结合进建筑本身，对线路的碰撞和一些冲突性问题进行检查，避免这些问题带来浪费材料的情况，对于资源的节约很有帮助[2]。

3 结束语

在绿色建筑方面最重要的特点就是要保证可持续性，把BIM技术广泛应用到绿色建筑设计当中有助于全面贯彻节能环保的良好理念，这两方面的整合，也可以有效将建筑项目的质量进行提升。BIM技术的应用，可以实现现阶段发展的核心技术，使用BIM技术可以获得更多的数据信息，创建立体模型可以对建筑内部、外部以及建筑的使用情况进行详细分析，方便人们对其进行监督，并且要全方位将技术进行创新，推进建筑行业快速发展。