BIM技术在绿色建筑设计中的应用肖国威

肖国威

摘要：BIM技术以其能够精准对节能效果进行评估而引起了人们越来越多的关注，同时，其能够有效提高工作进度以及能够在环境保护领域发挥重要作用而日渐被广泛采用。将BIM技术应用到绿色建筑设计中，不仅可以进行复杂的数据计算，还能实现实时动态模拟，对建筑物理性能、环境性能进行全面分析，有效提高绿色建筑设计水平。本文主要分析BIM技术在绿色建筑设计中的应用，以供参考。

关键词：BIM技术；绿色建筑；节能设计

引言

随着绿色节能建筑施工管理的不断发展，传统建筑设计已经无法满足绿色建筑发展的需要，因此需要探究新的建筑设计方法。BIM技术主要是指通过BIM应用软件创建一个完备的建筑信息模型，将建筑工程项目在全生命周期中各个不同阶段的工程信息、过程和资源集成在一个模型中，方便建筑师在工程的各个阶段对建筑设计方案进行量化评估。

1、BIM技术的含义

BIM（BuildingInformationModeling）指的是建筑信息模型，其是基于三维数字化技术而构建的，将工程建设项目中非常多的信息数据加以集成，将建设项目总的建筑实体以及相关功能采用数字化的形式加以展现。对于较为完整信息模型来说，可以把建设工程项目之中各个时期的信息数据以及相关资源加以连接，对建设项目中所涉及对象加以完整的描述，能够应用于建设项目的施工以及管理等各种工作之中。BIM拥有单一性的信息数据来源，确保分布式以及异构工程之中不同信息数据具有一致性，而且可以保证信息数据的共享性，同时还可以确保在整个项目的全寿命期中，对动态数据信息进行输入以及管理。BIM模型信息具有的完备性、关联性以及一致性等特征。

BIM技术的特点主要体现在以下几点：（1）完备性。在BIM系统之中，不仅会对建设项目的对象所拥有的3D信息数据加以描述，同时会对相应对象的结构、材料以及性能等相关的设计信息加以描述，也会对施工的先后顺序、施工进度、工程质量、材料耐久性能以及不用工程之间的逻辑关联性等加以描述。（2）关联性。在BIM系统之中，所包含的每一个对象均是能够被识别的，同时不同的对象之间也是相互具有关联性的。BIM系统可以对模型之中的一些信息数据加以统计以及分析，同时将分析的结果以图形或者文档的形式呈现出来。要是在BIM系统之中，某一个对象出现了一定的改变，那么和这一对象相关联的全部对象也会相继发生改变，从而确保的BIM系统的完整性以及全面性。（3）一致性。建设项目工程的各个时期之内，系统的信息是一致的，同样的一个信息数据，不需要进行重复的输入处理。并且，信息数据模型可以完成自动的演化，对象在每一个时期中均能完成简单的修改或者扩展，无需对对象进行重新的创建，防止出现信息数据的不一致问题。

2、BIM技术在绿色建筑设计中的应用

2.1优化建筑设计方案

现阶段，建筑工程的结构变得越来越复杂化，在对这些建筑进行设计的过程中，除了应当全面的考虑建筑工程形体应当科学与适宜之外，还求建筑工程的内容结构更为合理与实用，同时也因应当借助于体型的设计工作而确保能够取得更好的节能效果。此种情况之下，便要求通过利用BIM技术之中参数化以及模块化设计功能，而完成建模工作。在BIM软件之中包含有参数化设计功能模块，该模块能够通过利用相关参数，而准确的对建筑工程形体加以描述，同时还能够非常迅速的实现建模目标，同时也能够针对所构建模型之中相关参数加以调整与优化，而且在进行参数优化的过程中，BIM系统则可以自动的将一些未发生变化参数保持原有状态，这样便能够确保了整个系统拥有了更为优良的协调性。所以，通过应用BIM技术能够有效提升整个设计的效率。在BIM系统之中还包含有可视化功能模块，通过应用可视化设计手段能够站在不同的角度针对设计加以观察，部件能够实现透视观察，同时也能够鸟瞰观察，确保设计人员更好的从整体上了解建筑工程的设计效果。另外，利用BIM技术也能够开展局部的细致观察工作，这样便能够确保在实际的方案设计过程中更加便于调整与优化，而且针对局部设计能够应用BIM技术实现实时的互换与对比，从而使得整个设计工作更为便捷。

2.2提升设计各专业的协同性

BIM模型涉及到拓扑信息、几何信息以及物理信息。拓扑信息能够将各个组件相关性反映出来；几何信息能够将建筑三维空间特点反映出来；物理信息则将各个组件的物理性质反映出来。在这种情况下，建筑模型可以整合项目全周期的所有信息。在绿色建筑设计中应用BIM技术，各个专业可在同一个建筑模型中开展设计活动，建筑师决策角色转变为团队召集角色；在初步设计阶段，结构设计师、设备设计师以及相关专家能够更好地发挥自身专业优势。利用BIM技术创建出的建筑模型，对功能模拟、技术经济计算、虚拟建造以及性能分析等信息进行充分考虑，在后续环节中亦可有效利用这些建筑信息。这种设计模式的核心是建筑模型，各个专业之间实现良好空间协调性。除此之外，BIM模型还可对施工过程进行动态模拟，及时找出施工中可能出现的问题，实现设计阶段与施工阶段有效衔接。同时，建筑设计时间得以大大缩短，对绿色建筑行业的未来发展意义重大。

2.2提升室内环境分析水平

建筑室内环境主要由风环境、光环境、声环境这三方面构成，基于准确的三维模型才能很好地完成这三面的精确分析。在风环境设计过程中，参照绿色建筑评价体系中的热舒性评价方法，建立自然通风状况的评价标准，再此基础上分析设计方案，进行室内自然通风分析，调整开窗数量、大小、位置，从而改善室内通风质量和舒适程度。在光环境设计过程中，通过光环境分析，判断建筑室内照度、统一眩光值、一般显色指数等指标是否满足相应要求。在声环境设计过程中，分析室内噪声，预测噪声值，判断其是否到达相应的噪音标准。

2.2提升建筑材料的利用率

在绿色建筑设计过程当中，通过科学应用BIM技术，使得设计过程可视化、模拟化，能协调及优化各专业设计，能够保证建筑工程中的各项施工材料得到高效利用，减少施工能源的损耗。对于绿色建筑设计人员来讲，尽量选择可循环利用的建筑材料，并结合建筑工程施工进度，对工程中的各项施工材料进行有效调整，保证可循环利用施工材料超过建筑材料总量的10%，满足绿色建筑节能设计要求，减少能源的损耗。在该绿色建筑工程当中，由于工程的施工规模比较大，增加了工程的设计难度，设计人员通过利用BIM技术的相关优势，能够更加全面的了解绿色建筑结构特点，保证工程中的各项施工材料更加节能环保，从根本上减小绿色建筑施工对周围生态环境的影响，提升绿色建筑工程的整体施工质量。

结束语

综上所述，在未来发展的过程中，需要应对全球气候变化、资源能源短缺、生态环境恶化等一系列严苛的挑战，BIM技术与绿色节能建筑无疑将成为未来建筑设计的主流趋势。BIM是一门持续发展并且对建筑领域带来不断变化的新技术，为实现绿色建筑提供了重要的技术平台和实现手段。通过BIM技术的合理优化和资源配置，以及政府部门的大力支持，必将推动绿色建筑在我国建筑领域成为常态。

参考文献：

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[3]张智健，杨莉琼，李甜.BIM技术在绿色建筑节能设计中的应用[J].建筑节能，2018（3）.