刍议BIM技术的绿色住宅设计

刍议BIM技术的绿色住宅设计

费威克宋海军

中联西北工程设计研究院有限公司710065；陕西德赛建筑工程设计有限公司710035

摘要：随着国家对节能环保的日益重视，越来越多的绿色环保、低碳节能建筑出现，BIM作为一种建筑信息模型，为绿色建筑的实现提供强大的技术支撑。本文对BIM技术在绿色住宅设计中的应用进行了分析探讨。

关键词：绿色建筑；BIM；技术；设计

随着国家对绿色节能建筑的越来越重视，住宅设计中借助BIM技术，将绿色理念植入建筑设计并贯穿整个设计过程，促进了绿色住宅建筑的健康可持续发展。本文对BIM技术在绿色住宅设计中的应用进行了分析探讨。

1绿色住宅建筑概述

绿色住宅建筑指的是以低碳节能环保为基础，在低能耗、资源节约和节能环保的前提下，科学的利用各种建筑的原材料和土地等资源，提高建筑的整体性能和品质，使建筑更好的满足人们的品质需求，使居住更加舒适健康和安全。绿色建筑通过对碳排放量和能源消耗的控制，在保护自然环境的同时又促进建筑环境的健康可持续发展。绿色建筑设计作为一种新型设计模式，利用BIM中的环境分析能力，可以对建筑物所有的数据信息进行整合分析，加强新技术应用，促进环境保护和资源高效利用。在项目前期规划设计阶段，将BIM技术融入建筑节能设计中，可以减少后期因为环境节能问题来变更设计，降低后续建筑使用成本，增加建筑的使用效益。从节能增效角度来说，在建筑项目初期就进行绿色建筑设计，能有效的避免后期设计变更引起的材料消耗和建设成本，起到节能降耗的作用，同时又促进了节能建筑的健康发展。

2BIM简述

BIM是一门借助计算机技术、网络传播技术和信息处理技术，应用于建筑行业中的相关信息整合和处理的技术，BIM实际是一个可以共享目标项目信息的资源平台，为项目决策提供可靠依据。在项目设计阶段，可以在BIM系统中插入、提取、更新和共享信息数据，实现协同作业。具体来说，BIM技术主要是借助数字化和信息化技术将建筑工程项目的各个信息内容进行呈现，同时也能在建筑工程项目设计工作中呈现，提升建筑的设计效果。BIM技术涉及的信息资料非常丰富，促进了建筑设计的全面和准确。利用BIM技术，将传统的二维空间模式转换为三维空间，立体感更强，绘图效果更好。不仅能对建筑整体结构进行设计，还能对建筑涉及到的子项目比如供暖、空调、电气等进行设计，实效性较强。BIM技术通过模拟建筑的方式，准确地呈现建筑的各项数据信息。比如建筑的采光设计、保温设计、节能设计等，都可以借助BIM技术及时了解相关信息，促进建筑设计和建设的专业化，体现绿色建筑的理念，设计出环保健康的居住环境，减少资源浪费和能源消耗。

3BIM技术在绿色住宅设计中的应用优势

3.1实现建筑设计信息的积累和共享。BIM建筑信息模型包含了建筑物的所有几何信息、物理信息、规则信息。BIM技术在整个项目周期内使用同一个模型，所有的数据采集和更改都只有一个进出口，保障了数据的完整性，并且实现了数据的共享，具有强大的集成管理功能。

3.2BIM技术是绿色建筑设计的直观体现。建筑设计人员利用BIM软件建立相应的建筑模型，可以对整个建筑的三维环境进行模拟，设计师根据直观的建筑模型，对建筑外部和内部进行统一的节能设计，能展示建筑的外观进和建筑的内部细节，从而进行科学的设计。

3.3利用BIM技术可以避免和减少设计误差。传统的绿色建筑设计，设计师容易出现设计不深入和设计误差问题。BIM技术利用信息、建筑结构的优化模型，能对建筑进行完整的虚拟化，针对某一处细节设计能直接从BIM技术建筑模型中提取，并通过三维立体图形形式展示建筑设计模型，基本和实际建筑没有任何偏差，提高了建筑设计的科学性、合理性。

3.4提供信息化功能。BIM技术在绿色建筑住宅设计中，能及时更新数字信息，一旦遇到设计变更，一处作出修改，BIM技术会自动修改相关设计数据，产生准确度较高的分析结果。

4BIM在绿色住宅建筑中设计中的应用

4.1节能与能源利用分析。利用BIM技术建立的建筑三维可视化模型的能耗分析软件，能根据项目所在地的气候和环境特点，完成建筑能耗分析模拟，根据分析模拟结果调整优化结构方案，达到设计预期的节能目标。利用BIM模型，可以对太阳辐射的强度和分布进行分析，便于太阳能设备方案设计，实现能源的最大化利用。还可以进行室内自然采光的分析，最大程度的运用自然采光，减少人工照明的能源消耗。

4.2节材与材料资源利用分析。绿色建筑评价标准对建筑材料的使用比例作了详细要求，比如要求循环材料使用占建筑材料总重量的10%。利用BIM技术强大的数据信息和材料统计功能，能准确快速计算各类材料用量，科学的进行材料资源的配置。另外，BIM技术综合了建筑结构、水、暖、电等各专业的设计内容，能进行科学的资源配置设计，避免了施工中的材料浪费，做到了环保节约。

4.3室内环境分析。室内环境包括风、光、声等要素，利用BIM技术建立的三维可视化模型，将其导入相应分析软件中，对各要素进行准确分析，通过对自然通风的分析，可以对窗户的数量、大小、位置进行科学的设计，改善室内通风；通过对光环境分析，科学的设计室内照明，满足相关要求；通过噪声分析，进行科学的防噪设计，满足相应的噪音标准。

4.4绿色住宅建筑节能设计。BIM三维模型整合了所有相关专业基本信息，可以提供有关项目设计的各种实时数据，满足绿色建筑对项目信息需求。比如建筑外墙节能设计中，改善墙体保温技术，能有效提高建筑的节能效果；外门窗设计中，根据建筑所在地域的不同气候特征和日照、采光、通风等条件，尽量减少外门窗面积，在外窗窗框材料选择、玻璃类型、遮阳措施等多方面，使用热阻大、能耗低的新型保温节能门窗；墙体型节能材料通过外墙外保温技术，利用双层聚苯保温板，采用中空隔热原理，降低墙体结构耗热量，使室内温度保持稳定；窗体型节能材料利用活动式外遮阳技术，控制室内采光达到保持室内温度和亮度效果，使用热反射性玻璃和吸热玻璃，减少高温对内部环境的影响，室内环境更加稳定；其他节能控制措施，如安装热量表、热量控制开关，保持室内温度、减少能耗；应用屋顶节能技术；利用地源热泵采集地下热能；利用光伏发电照明等；将光热技术、采光遮阳技术以及通风技术有效融合，利用到绿色建筑设计和建设中。节能技术的应用减少了建筑资源的浪费和污染，促进了环境的改善。

5结语

绿色建筑追求节约成本、减少对环境的污染，绿色住宅建筑设计是一项复杂的系统工程，新能源利用是实现建筑可持续发展的重要环节，涉及新材料、新技术、新工艺的应用、再生能源的开发利用等多方面，是建筑业发展追求的方向。绿色建筑设计过程中对建筑信息的处理量巨大，要满足这种需求，必须借助现代信息技术。建筑信息模型BIM作为一种技术，实现了资源和建筑信息的共享，为绿色建筑的实现提供强大的技术支撑。只有综合考虑各种因素，加大对技术的创新力度，将绿色建筑的发展需求和BIM技术手段紧密结合，把更多更好的节能技术应用到住宅建筑施工中，使设计方案得到及时的调整和优化，更加准确、全面、系统、科学的指导施工，才能做到资源节约和节能环保，为人们提供健康、舒适的空间，实现建筑与人类、自然的和谐统一，促进绿色节能住宅建筑的快速发展。

参考文献：

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