基于BIM技术的绿色建筑设计措施

基于 BIM技术的绿色建筑设计措施

于菲

上海核工程研究设计院有限公司 上海 200233

摘要：BIM技术（建筑信息模型）是建筑行业应用信息技术的必然产物。通过采用先进的BIM平台技术和三维数据直观显示技术，在建筑物中使用节能措施，可以减少温室气体排放，提供适当的技术保障。使用BIM技术来创建一个虚拟的建筑模型可以帮助设计师更好地了解项目的细节和提高施工程序的合理性，弥补了传统建筑设计方法的缺陷，为节能建筑设计提供重要的能源使用量的分析数据库，并广泛用于节能设计。

关键词：绿色建筑；节能设计；ＢＩＭ技术；建筑朝向

随着环境退化和能源危机的出现，绿色公共建筑的设计逐渐成为了一个趋势和挑战。与此同时，BIM技术的诞生引起了建筑模型信息的变革，创造了一个更好的建筑设计平台。

1 BIM技术在绿色建筑节能设计中的应用价值
在进行建筑的初步设计时，使用BIM技术可以创建同一个接口的二维和三维信息模型，这使得建筑模型能够同时提供各种信息，大大提高业务效率，并减少人力资源。此外，由于数据是直接从设计模型中获得的，因此数据中的信息更为可靠和准确。如果在以后的阶段需要进行修改，操作也将更加的简单和准确。BIM技术提供了可靠的数据和技术支持，这不仅有助于提高设计效率，而且有助于控制项目周期，同时提高工作质量。在绿色建筑节能设计中，必须首先使用BIM技术来分析建筑所在地区的自然环境因素，确定建筑朝向，然后结合土地使用规划来确定建筑各部分之间的距离，必要时对有关数据进行修改。

2 BIM设计与传统设计的区别与优势

2.1区别

随着科技的发展，先进技术在设计过程中不断得到应用，从而有效地提高了设计质量。特别是BIM技术的应用对建筑设计十分重要，因为传统的建筑设计方法主要是以平面设计为基础的，虽然也可以进行项目整体的统筹设计，但是在数据准确性方面存在严重缺陷，而且设计效率很低。将BIM技术应用于建筑设计，建立了立体的信息化模型，能够充分显示建筑中的所有数据，使设计人员有机会全面了解设计的真实情况，并及时纠正设计中的问题。使用BIM技术进行建筑设计，不仅可以直观地查看整个建筑项目的数据，而且可以帮助设计人员更高效的进行设计。其次，采用BIM技术可以使不同的专业之间建立良好的联系，提前发现设计过程中的一些缺陷，通过不断的完善设计，不仅降低了实际建筑中出错的可能性，而且降低了企业的成本，提高了建筑设计的效率。

2.2优势

（1）绿色建筑建设阶段

规划设计：将BIM技术用于建筑区域规划的阶段有助于将环境评估指标直接纳入项目设计。采用BIM技术将使项目投资者能够更准确地评估设计方案的具体条件，如建筑物照明、声学、颜色等。在具体设计建筑项目时，还可不断监测项目的细节，以便及时对问题作出反应。

优化方案：项目参与方可使用BIM来比较各种备选方案，这使得投资者能够迅速评估项目决策的利弊，并通过模型和数据统计节省大量时间。从建筑师的角度来看，在设计阶段，可以通过BIM优化程序不断与投资者沟通以满足要求，同时避免在计划拟订之后的修改和修改所造成的不便，从而节省大量的费用和时间。

预算统计：在初步设计过程中，可以利用BIM估算项目费用，并在客户预算范围内比较各种备选方案。按优先顺序计算各种项目方案的费用，以便能够获得项目开始和完工后的准确预算数据。

（2）绿色建筑运营管理阶段

绿色建筑环保性的控制：BIM技术可用于节能和绿色建筑的污染控制。无害环境的建筑设计对无害环境的建筑很重要。BIM技术可以分析各种环境指标，如建筑用电分析、空气环境分析、太阳能能源分析、夜间光污染等。根据三维BIM视觉模型，利用相关分析程序对建筑物能源的使用进行分析和调整，从而达到节省能源的目的。

建筑维护：BIM可以将建筑物的空间和设备参数的信息有机地结合起来，使业主能够获得关于建筑物的实时完整信息。

空间管理：建筑用地的管理能使业主有效的利用建筑用地和环境，最大限度地节省建筑用地的费用，设计人员也能够更好地理解建筑内部空间，这有助于进行后续的内部空间设计工作。同时，它们可以帮助开发人员更好地记录空间使用情况，迅速处理和合理分配空间资源信息。

3绿色建筑设计和施工的具体应用

3.1供配电系统中的绿色节能设计

在配电系统设计时，应先考虑电气设备的功率，布局，负载容量等，然后选择适当的节能分配装置。在配电系统中必须发展节能的变压器结构，按实际需要分配变压器负荷，并要求变压器与传动能力相符，变压器应在同一变电站采用并联运行方式，并根据自己的负荷及时调整使用。在选择材料时，尽可能选择热阻低的材料，保证电能的输送。

3.2电梯、通风和供水系统中的绿色节能设计

关于电梯系统节能设计的要点如下：一，根据项目的实际要求，选择合适性能的电梯，以减少电梯的数量。二、将电梯系统与火灾报警系统相结合，对电梯系统进行实时监控，提高系统效率电梯，减少电力损失，并实时掌握电梯运行情况，及时发现故障，发出警告，并采取措施予以解决。

在设计节能的通风系统时，既要满足电力的需求，又要选择高效的通风产品。例如，在安装空调系统时，必须首先分析所有建筑工程的数据，在对建筑空间进行评估之后，选择适当的空调，通过供暖和冷却等功能减少空调的数量，并尽量减少空调系统中的大量电力损失。在设计供水系统时，应优先考虑消除水的负压力，实现节能、环境保护和水净化。在节能设计过程中，供水系统应选择节约用水的设备。改善热水系统的设计，在很大程度上可以避免水的浪费。

3.3照明系统中的绿色节能设计

照明系统设计是建筑物设计的关键要素，照明设备也是建筑的重要组成部分，但照明系统同时也是电力消耗的一个重要部分。在绿色建筑项目中，从节能照明的角度，应尽可能加强对自然光的利用。首先，可以充分利用声学和光感设备来区分自然光强度、声音分贝的大小，利用照明设备的开启和关闭控制自动化功能来减少电力损失。其次，在安装照明设备时，应注意优化设备的设计，选择高效的照明设备以确保照明系统的使用效率。除此之外，我国每个地区的经济发展与自然气候条件都不同，所以建筑风格也有很大的不同。因此，在设计节能照明系统时，必须根据当地条件制定合理的设计标准，选择适当的照明系统。设计前要更好地了解当地的自然气候和建筑风格，同时严格按照国家照明设计标准选择照明系统，确定合理的设计，同时将空调和照明系统结合起来，可以发挥各自的作用。

3.4外围护结构中的绿色节能设计

节能的外围护设计也是节能建筑的一个重要组成部分。在建筑外围护的设计中，首先必须采用质量好，透气性好，抗老化和耐腐蚀的墙体，如岩棉，玻璃棉，聚苯乙烯塑料或者其他高效的新型隔热材料以及复合墙体，这样可以降低外墙传热系数。在建筑结构中，也可以通过使用填充骨料墙的材料来提高外墙的隔热和节能。在节能的门窗设计上，增加玻璃层的数量，贴上透明聚酯薄膜，安装门窗密封条，使用低透射的玻璃材料和塑料窗框等隔热措施。这些措施可以有效地改善门窗的隔热性能，防止户内外传热。

在屋面的节能设计中，首先选择高效的保温材料，安装顶板的空气隔热或倒置式保温屋面和其他节能屋面。在选择隔热材料时，应特别注意板与防水层之间的隔离材料，这不仅要求满足设计和施工的技术要求，而且必须严格控制性能。还应该根据当地的气候条件合理选择建筑技术，保证建筑物的能源效率。

4 结语

当今绿色节能技术的开发应用已经成为各行各业必须关注的问题，绿色可持续发展也应当成为各行业的发展方向。BIM技术不仅具有重要作用和影响，同时降低成本，提高了整个建筑项目的效率。研究表明，BIM技术在建筑设计中的应用可以帮助开发商和设计师更好地了解项目的细节和提高施工程序的合理性。这不仅有助于提高整个行业的发展水平，而且有助于实现绿色建筑的发展目标。

参考文献

［１］鲁志强．基于 ＢＩＭ 技术的高层建筑绿色节能设计研究［Ｊ］．建筑技术开发，２０１７，４４（７）：１８－１９．

［２］张文川．ＢＩＭ 技术在计算机辅助建筑节能设计中的应用研究［Ｊ］．科技经济市场，２０１６（７）：７０－７１．

［３］刘阳，梁雪．基 于 ＢＩＭ 技术的绿色建筑设计应用研究［Ｊ］．建筑与预算，２０１６（５）：５５－５７