BIM技术在绿色建筑质量中的应用研究

杨文超

摘要：近些年以来，国家大力发展绿色建筑，其主要是通过合理手段节约能源和资源，促进可再生能源技术的使用，来减少空气污染物的排放，保护建筑周边环境，为人们提供健康舒适的生活空间。为了合理发展绿色建筑，就需要把环境节约的设计理念落实于整个建筑规划的全过程，尤其是在建筑规划设计的过程中。因此设计者必须了解可持续发展对于建筑设计的重要性，并将之付诸设计实践。但近年来，由于建筑物构造日趋复杂，功能特点也日益多样，仅凭借个人经验主义很难正确掌握绿色建筑设计的内涵，而BIM技术在绿色建筑设计中的实际运用不但能够对复杂的数据进行演算，还能够实现设计动态仿真，从而全方位解析建筑的物理性能与环境特点，进而更有效提升绿色建筑设计的水平。

关键词：BIM技术；绿色建筑；质量

引言

BIM技术的出现把建筑设计带入了三维时代，因为其可以展示丰富的信息，从而在建筑设计、施工过程以及施工管理方面都可以得到优化，进而确保设计、建造、经营管理等多个环节均保持一致。目前随着人们环保意识的不断提升，绿色建筑理念也在悄然兴起，其主张在建筑设计中充分利用自然资源，如阳光、风力等，同时也重视建筑内部和建筑外部的连通。如今BIM技术和绿色建筑的设计都处于蓬勃发展时期，因而将此二者加以结合有一定的现实意义。

1 BIM技术特点

BIM技术搜集了建筑的所有信息，实现了在相关指令下的模拟建筑，可以使建筑设计人员、施工单位和建设单位能够更好地理解建筑与自然、建筑与建筑、建筑内部与建筑外部、建筑与能源的关系。建筑的具体施工过程涉及人的配置管理、材料质量管理、技术基准管理、机械设备管理等。基于BIM技术的建筑设计软件属于多功能软件，能够较好地解决传统的建筑流程管理问题。BIM技术的三维建模能力仿佛给设计者插上了一对翅膀，使其在二维技术图纸上不再耗费太多的精力，从而可以全力投入到三维空间设计上。BIM技术的运用使建筑设计更加直观、全面，能够及时发现建筑设计的缺点与不足，并实时进行动态调整。另外，设计单位在进行绿色建筑的投标过程中，利用BIM技术可以更直观体现建筑设计理念，在众多投标单位中，打出独特的一面旗帜，形成竞争优势，一定程度上增加了中标概率。

2 BIM技术在绿色建筑质量中的应用

2.1前期准备

首先在节能方面，节能是评价绿色建筑的重要指标，也是推动BIM技术可持续发展的一个重要方法。在进行建筑结构设计时，利用BIM技术对整个建筑的日照强度和分布情况进行分析，从而对其设计的建筑结构进行不断的优化，让太阳能源的使用率得到提高。BIM技术还可以对自然光进行有效的分析，使建筑中的自然采光得到提升，有效地减少了人工照明的能源消耗问题。还有一个方面就是如何合理地运用节能材料，随着我国社会和经济的飞速发展，公共建筑的功能需求也在日益增加，而某些建筑的设计显然不够合理，这就会导致电管网错乱现象的发生。利用BIM技术对电管网进行系统的检测，可以更好地解决这些问题。最后，在绿色建筑设计中，室内环境及结构热工性也是需要重点考虑的一个部分，利用软件对其进行了分析，并将其与国内有关的规范相结合，确保其符合国家的相关规定。倘若未达到有关规范，必须对其进行再评估，将建筑的能耗进行重新计算。

2.2施工图设计

在传统建筑设计工作中，设计师仅仅通过大量的沟通来完成施工图纸的修改，这就造成了会出现数据丢失和重复性工作而导致的工期延误和设计疏漏问题。而运用BIM技术绘制建筑平面图，然后将建筑的基本信息输入到建筑信息模型中，导出立面图、剖面图、细部图、节能分析报告、日照分析报告、光环境分析报告、室外风环境分析报告等图纸和分析报告，统计信息可直接反映在BIM中。在建筑模型的三维视图中，可以随时看到所有的施工图和三维模型效果图，并利用动画功能直观感受建筑空间。绿色建筑设计中BIM技术的运用并不只限于建筑图纸的绘制，BIM技术的运用是为了在整个建筑设计全过程中使得设计师能够对整个设计过程和建筑的所有数据进行快速的处理，最后使得建筑设计师能清晰、快捷、明了地展现其设计理念与设计内容，最后能使得整个建筑设计的环保节能理念在BIM效果动画中直观展现出来。BIM技术的运用使得传统建筑设计中仅通过施工图纸来展现建筑设计内容的方式被打破，而利用三维仿真模型技术和参数化信息技术建立大型建筑数据库，将传统的图纸转化为数据存储和提取。

2.3日照、采光环境设计

玻璃幕墙在建筑物中的主要功能是有效阻挡日光。目前，绿色建筑设计的主要目标是通过稳步减少建筑物能耗，进一步降低室内温室气体排放量，改善建筑物主体的保温效果，以实现所预期的优化调整及运行目标。采用BIM技术进行模拟分析设计时，能够通过建筑内部三维数字模型的建立，分析建筑物表面的日光照射状况，从而更加精确到每一时期，而通过BIM技术所得到的信息可以作为对特定建设方向规划的基础。而建筑物采光方式主要包括自然光和人工光两种方式，充分利用建筑的天然光源、增强建筑物利用自然光源的效果是绿色建筑的节能建筑设计基本理念和体现建筑节能的特性。在建筑物室内设计的过程中，通过BIM技术分析建筑物的采光特性，进而制定出合理的建筑物照明设计，以达到资源的合理使用。此外，建筑工程设计和技术人员要在适当的区域设置遮蔽设备，如在房间内设置遮阳窗帘，可以避免阳光直接照射的问题;在室外种植花卉时，形成荫凉，也具有一定的绿化效益。

2.4热工程设计

在绿色建筑热工程设计中，外墙结构的性能一直是关键问题。因此在绿色建设中，根据当地的气候特征，有必要改善外墙保温性能和建筑物保温特性。因此，一是采用轻质建材如聚苯板、聚苯颗粒保温水泥等，可以有效降低填充建筑材料的用量，从而降低了建筑的热荷载，同时提高了外墙保温性能;二是采用双层中空玻璃可以有效减少玻璃的导热系数，可选择性能良好的双面中空玻璃;三是按照要求对建筑物的楼顶设计合理的保温系统，并结合建筑绿色工程减少楼顶的导热系数，使建筑物在夏季酷暑的气候里依然可以保持相对低的室内温度;四是可以通过设置遮阳板例如全挡板、水平+垂直一体化的遮阳板的方式，提高隔热效果;五是可在建筑施工立面下大量采用攀附性绿色植物，并利用绿色植被本身的遮蔽效应和热蒸腾作用，实现对气温的合理调控。例如，运用BIM技术中的ＲEVIT工具能够对施工区域内的各种地质因素以及植物分布情况进行仿真，可以模拟风、雨、雪等恶劣天气，并作为基准，在绿色建筑设计中加入施工地的特点，利用BIM技术为热工设计提供一定的参考，从而提高热工设计的合理性和有效性。

结语

随着社会的发展，人类和自然的关系日益紧张，全球变暖、能源危机问题不断暴露，因而绿色建筑就成了建筑行业发展的大势所趋。绿色建筑设计理念当中就体现出了环保性、节能性和可持续性，优势较为明显，其与我国可持续发展道路之间有着高度的同一性。BIM技术的应用则可以进一步提高建筑工程设计的效率和质量，目前BIM技术已经较多地应用于建筑工程设计当中，而在绿色建筑设计方面则还需要进一步探索，完善技术，积累经验，才能为绿色建筑设计起到更大的作用。

参考文献

［1］陈烨．基于BIM技术的绿色建筑运营成本测算与应用研究［J］．建筑经济，2021，42(6):4．

［2］常民．基于BIM技术的绿色建筑节能设计应用研究［J］．新技术新工艺，2019，(1):4．