关于BIM技术的绿色建筑设计思路分析

关于BIM技术的绿色建筑设计思路分析

程晓国

天元建设集团有限公司  山东临沂  276000

摘要：碳达峰和碳中和的提出是我国应对全球气候变化的一项重要措施，对此各行各业都需要积极开展行动，尤其是钢铁、化工、建筑等行业要率先实现温室气体排放碳达峰。除了要进一步深化相关政策措施以及完善我国的碳排放权交易市场以外，行业自身也要站在长远发展的角度，推动相关理念和技术的创新，最大程度减少碳排放。对于建筑行业来说，随着人们生活水平的提升，对于生活环境的要求也在不断提高，除了对建筑基本的居住需求以外，还要求建筑应当有效地解决建设和使用过程中的能耗问题，尽可能地节约资源，减少污染。基于此，对BIM技术的绿色建筑设计思路进行研究，以供参考。

关键词：BIM技术；绿色建筑；设计

引言

BIM在许多发达国家尚未得到应用，在我国的研究和实践也不完善。目前，一些发达国家已将其应用于建筑工程的设计、施工、运营和维护中。在我国，BIM技术的研究才刚刚起步，并逐步应用于建筑行业。国内一些大型设计企业和房地产开发商也逐步成立了BIM技术部门，加强对BIM技术的研究，希望能更好地将其应用于绿色建筑设计，为今后的建设项目创造更便捷的服务条件。

1BIM技术理论

BIM技术的诞生主要基于计算机等技术的不断发展，是一种针对建筑工程项目管理的信息模型技术。BIM技术并不是一种软件或者工具的代称，而是包括与建筑工程信息化管理相关的各种软件的总称。与BIM技术相关的主流软件主要包括绘图类、分析类、预算量类、施工管理类以及三维渲染类等五个方面。BIM技术对于提高建筑设计、建设和运维的质量具有一定作用，其特征主要体现在以下三个方面：（1）三维可视化，在设计阶段通过BIM技术的三维可视化手段能够将设计图纸以三维的形式呈现出来，便于设计人员以及业主更加直观地看到设计成果，同时能够更好地分析设计存在的问题。（2）能够增强项目团队的协作意识，基于BIM技术搭建的数据信息共享和合作系统，能够为项目的参与方提供一个数据上传和共享的平台，加强设计阶段与施工阶段的配合。（3）能够及时准确地提供工程项目建设全过程的建筑信息，与建筑工程相关的造价以及进度等信息均能够通过BIM技术进行模拟，工程人员能够实现对建筑工程的动态化和可视化管理。

2BIM技术在绿色建筑设计中的应用价值

2.1覆盖绿色建筑全生命周期

BIM技术和绿色建筑都十分重视整个建筑的全生命周期。但是在整个建筑全生命周期中，BIM技术没有涉及的环节仅有建筑拆除这一项，对于整个建筑的反正来说，BIM技术也会逐步将建筑拆除融入整个绿色建筑的生命周期。BIM协同技术通过整个建筑项目信息的整合，可以做到不同工种之间的技术人员在同一平台上工作，这样就可以在项目出现问题时做到不同种工作的技术人员第一时间获取各个环节的问题数据进行同平台沟通，有效保证了解决问题的时效性。

2.2突破了结构设计信息化难题

传统建筑结构设计中，主要依靠人工完成数据采集、图纸设计、数据整理等工作，效率低且设计精确性有所欠缺的，无法预测施工中可能出现的问题，以致发生结构缺陷、建筑用材过度浪费的情况。BIM技术的应用打破了传统建筑结构设计格局，实现了设计图纸的三维化发展，数字信息的可视化，降低了设计难度，也有利于结构设计过程的清晰化、完整化，提高结构设计效率与质量，减少因人为失误所致的资源浪费。

3基于BIM技术的绿色建筑设计策略

3.1方案设计阶段

在概念设计阶段，设计人员对建筑的具体形态相对较为模糊，随着设计工作的不断深入，再加上外部环境的变化以及业主要求的变更，模型也可能发生频繁地调整。BIM技术的应用能够有助于完善设计人员的设计理念，使得设计人员能够通过建筑内外空间两个角度对建筑设计方案进行优化。“双碳”背景下人们对于绿色建筑的功能要求不断提高，因此在绿色建筑的设计阶段，设计人员势必要转变以往重外形、轻功能的设计理念，从建筑形体与建筑性能两个方面对BIM技术的有效应用进行思考。对于绿色建筑来说，早期的形体设计方案对于整体设计会起着至关重要的影响作用，随着建筑工程逐渐规模化和复杂化的趋势，绿色建筑的形体也将越来越复杂。

3.2施工图阶段

在整个建筑完成设计后的施工阶段，最核心的部分就是施工图纸，因为整个建筑的施工都是依据施工图纸严格进行的。在传统的建筑设计中，设计师需要花费大量的时间来绘制施工图。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反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。所以BIM可以很容易地在绿色建筑设计中发挥其作用。从方案阶段到设计阶段，BIM模型信息逐步完善和优化，在施工图阶段可以节省大量时间，使施工图阶段更加轻松方便。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。

3.3实现建筑节能设计

建筑节能设计是结合建筑本身的结构特点，对建筑周围自然资源进行合理的运用。建筑节能设计主要有室内采光设计、室内通风设计等方面，在建筑节能设计的过程中，通过BIM技术的有效应用，可以更加清晰地掌握信息数据库，同时也能呈现出可视化的动态设计图，利用BIM技术实现建筑与自然环境的有机结合，充分利用自然采光环境优化建筑物的采光，实现建筑物在采光方面的节能效果。另外，建筑物会受到本身的建筑结构、所处环境以及建筑物朝向等因素影响室内的通风设计，而若在设计过程中应用BIM技术进行模拟，可以对影响建筑物室内通风设计的因素进行充分的掌握和分析，建筑设计人员将周边环境数据通过BIM技术输入系统数据信息库，然后再根据当地的自然环境状况，如日照、气候等环境的分析，从而设置出建筑参数值，结合数据对建筑设计进行分析调整，使得建筑物周边环境得到有效的利用，以最优质的设计结构与设计比例实现建筑无采光节能设计，并有效提升建筑工程结构设计质量与水平。

结束语

总之，在我国建筑工程结构设计工作中，由于结构有一些个性化需求，结构设计的难度也非常大，加上相关功能系统的安装协调需要也就要求建筑结构设计者不断提升自身能力，优化信息统筹效果。而采用ＢＩＭ技术可以对结构设计的诸多信息进行可视化体现，与当前建筑结构设计发展方向契合。但是我们也要看到ＢＩＭ技术平台在应用的过程中还有很多细节需要与我国国情融合，尤其要符合我国建筑结构设计需要，这也是未来我国信息与建筑技术人才的努力方向。

参考文献

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