试析BIM技术在绿色建筑设计中的应用张晓辉

试析BIM技术在绿色建筑设计中的应用张晓辉

张晓辉

天元建设集团有限公司山东省临沂市276000

摘要：随着经济和信息技术的快速发展，绿色建筑指的是在建筑工程项目中，通过利用科学合理的技术手段，让能源资源得到优化配置，起到节约能源资源的效果，并大力推广清洁能源，让污染物排放量大幅度降低，在给人们提供舒适宜居的居住空间时，有效保护自然环境。在绿色建筑发展进行中，必须贯彻节能环保理念，在建筑工程项目的各个环节得到体现，特别是规划设计环节。随着建筑行业的蓬勃发展，建筑结构及功能要求越来越高，单纯凭借主观经验，难以达到绿色建筑设计的要求。在绿色建筑设计中，科学利用BIM技术，一方面能够快速有效地进行数据计算，一方面能够开展动态模拟，并全面分析建筑物的相关性能，从而促进绿色建筑设计质量的提升。

关键词：BIM技术；绿色建筑设计；建筑能耗

引言

近些年来，在可持续发展理念的不断深入下，绿色建筑被越来越多的人所认可。它主要是基于认识自然、尊重自然和顺应自然的前提下，用于解决排污多、建筑业能耗大等问题的新型建筑理念。不过，由于绿色建筑的结构设计难度高、需要满足自然通风和采用自然光等要求，使现有的技术手段无法有效实现。BIM技术作为一种三维信息化数据的集合，在绿色建筑的设计中可以有效解决相关的问题，对绿色建筑的发展具有重要意义。基于此，本文就BIM技术在绿色建筑设计中的应用进行了简要分析，以期为相关从业者提供参考借鉴。

1绿色建筑设计面临的困境

1.1绿色工程建设体制尚不完善

通过分析我国绿色建筑发展现状，可知绿色建筑在我国起步的时间相对较晚，整体发展时间相对有限，且受到来自市场经济的影响，使得工程建设体制有待进一步完善和规范，使得我国建筑行业健康可持续发展受到制约。当前，绿色建筑在我国得到发展和推广，不少地区具备绿色建筑试点，但这些建筑多为追求政绩，未能有效彰显绿色建筑的实际价值。

1.2评价体系有待进一步健全

相较于其他发达国家，我国绿色建筑发展的时间相对较晚，不少发达国家已经确立了相对健全和完善的绿色建筑评价体系，诸如美国的LEED、日本的CASBEE、英国的BＲEEAM等等。在现代化评价方式及体系的支持下，可以针对绿色建筑节能开展定量分析，对绿色建筑的经济性能、生态环境性能等进行全面细致的分析，能够为绿色建筑设计提供科学有效的指导，为决策人员制定决策提供可行性参考依据，从而进一步提升规划方案的可行性及科学性。就我国绿色建筑评价体系而言，该体系商尚在不完善的环节。相较于旧版标准，于2015年实施的GB/T50378—2014绿色建筑评价标准得到调整和更新，进一步突出了评价关键，但仍存在不足之处。举例而言，新版标准在管理方面未予以高度重视，在指标量化上存在一定不足，相较于发达国家，尚存一定差距。在软件的辅助下开展节能计算，在现实中难以设计出理想的绿色建筑。

2在绿色建筑设计中运用BIM技术的优势

2.1满足绿色建筑全过程的目标

影响建筑能耗的要素有很多，建筑目的、单元形状特征、内部设备、外界环境等均是不可忽视的影响要素。为此，自建筑工程项目设计到废弃物处理等各个环节，均应贯彻落实绿色建筑设计理念。在BIM技术的辅助下，能够让建筑设计流程得以优化，涵盖了建筑选址、建筑设计、建筑施工等各个环节，而这些正是绿色建筑设计中的关键。其一，在建筑工程项目选址及场地改造环节，需要针对场地规模、建设条件、建筑功能、经济要求等要素进行全面分析，并基于分析结构在BIM技术的辅助下，实施场地开发、利用率分区等工作，让土地利用率得以切实增强。其二，在建筑工程项目初期设计环节，需要在BIM技术的辅助下，从建筑结构、材料属性、平面规划、外部围护构造等要素入手，对建筑能量进行全面分析，在全面分析各要素后制定设计方案，以提升设计方案的可行性及适宜性。其三，在选择机械设备环节，在BIM模型的辅助下，能够依据相关信息技术对机械设备运用情况进行科学模拟，将水、电、建筑材料等的用量科学计算出来，以实现节能环保的目标。其四，在建筑设计全过程中，设计人员可以在BIM技术的辅助下，对建筑能耗进行综合分析，为提升绿色建筑设计能力奠定基础。

2.2绿色建筑的发展

绿色建筑在BIM技术的不断发展和逐渐成熟下被越来越多的人所熟悉和关注，尤其是在现如今全球能源消耗过大，生态环境越来越差的现状下，保护环境、节约能源、防止污染已经成为人类的共同目标。所以，绿色建筑概念的提出和研究具有深远意义。将各种技术和适用的设备材料进行集成的过程是绿色建筑设计的主要内容，也是能否实现绿色建筑技术的关键。设计是建造绿色建筑中最核心和最重要的技术。在实现绿色建筑方面而言，其决策的有效性是随着建筑物的生命周期在不断衰减，而对建筑物性能的影响和实现决策所需的行动之间的关系即决策的有效性。所以，在建筑工程这种耗时耗力的项目中，如果可以尽早做出设计，就能够有效缩短工期，建筑物的使用也能够提前。

2.3建筑体型设计

随着人们生活水平的提高，简单形状的建筑已经不能满足人们对建筑设计的要求，建筑的实用和美观越来越重要，如北京奥林匹克体育馆和其他复杂的标志性建筑。复杂的建筑结构为设计带来了麻烦，不仅要考虑建筑的形状，还要考虑建筑的结构设计，同时还要考虑建筑对节能的要求，这就需要运用BIM技术进行建筑的可视化设计和性能模型。可视化设计保证了可以从不同方向对建筑进行效果分析，同时还可以进行建筑的局部观察，简单直观地表现建筑信息模型。

2.4对建筑物室内采光情况的模拟

利用BIM技术可以对建筑物的室内采光情况进行分析，根据分析结果优化具体的设计方案，对建筑的不同形状进行三维仿真模拟和计算，从不同建筑类型的室内采光和照明情况优化建筑的能耗，同时分析不同方案的设计结果，根据不同方案的能耗情况和室内的采光效果对建筑的整体布局和材料进行调整和优化，进而改善室内自然采光效果，调整室内的整体布局。利用BIM技术中的软件模拟建筑物室内和室外的通风情况，进而帮助设计人员按照绿色建筑的设计标准进行设计。

结语

在我国城市化进程中，建筑行业得到快速发展，建筑工程数量越来越多，建筑规模越来越大，推动建筑行业进一步发展。近年来，人们的环保意识日愈提升，对建筑设计模式提出了更高要求，促进了绿色建筑设计理念的推广及发展。在绿色建筑设计中，将BIM技术科学运用其中，有利于增强各个专业之间的协同性，对落实建筑节能环保目标具有不可忽视的作用。当前，绿色建筑已然发展成为建筑行业发展的必经之路，将BIM技术和绿色建筑设计有效结合起来，有利于推动建筑行业朝着现代、信息、系统的趋势迈进。在现代化信息技术的辅助下，有利于增强绿色建筑设计能力，有效应对当前不可再生能源日愈紧缺、生态环境破坏严重的困境，对我国建筑行业及国民经济发展具有积极作用。

参考文献

[1]郭锐.贵州省住宅围护结构热工性能研究[D].重庆大学，2011.

[2]财政部住房和城乡建设部.关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见[J]建筑节能，2012，（6）.

[3]李建成.BIM应用?导论[M].上海：同济大学出版社，2016.

[4]刘宇，祝捷，张大听，等.基于BIM的绿色建筑设计方法研究[J].绿色建筑，2016，（6）.

[5]曾旭东，周宏伟，梁波.数字技术辅助建筑节能设计初步[M].武汉：华中科技大学出版社，2013.

[6]钟沫.场地设计读书报告———读《场地设计》[J].房地产导刊，2014，（7）.