基于BIM技术的绿色建筑设计优化研究

基于BIM技术的绿色建筑设计优化研究

孟宪一

身份证号码：120106197110071030

摘要：随着社会经济的发展，建筑行业的信息化要求也越来越高。BIM技术在建筑设计生命全周期每一于阶段都有它的重要位置，尤其是在绿色建筑设计中的应用，对建筑行业的变革起着重要的作用。本文从BIM技术在绿色建筑设计中的应用优势、BIM在绿色建筑过程中的具体应用两方面，进行基于BIM技术的绿色建筑设计优化研究。

关键词：BIM绿色建筑；设计优化；应用

随着我国的城市化进程加快，智能化建筑、绿色建筑已成为建筑行业的热门议题，建筑设计是一门综合性学科，传统的技术已不能满足现代社会对建筑的要求，而BIM技术作为一项成熟的技术，已在我国多个行业领域中运用，取得良好的效果。运用BIM技术对绿色建筑设计优化，可以解决绿色建筑设计现存的问题。主要体现在模型中对建筑的数据信息进行收集和整合，从而变革传统的建筑设计模式，符合信息化的现代社会要求。

1 绿色建筑设计

可持续发展、节约型社会一直是现代社会发展倡导的主题，而绿色建筑就是生态理念和建筑设计的结合，能够最大限度地节约资源、利用资源。绿色建筑设计理念中最为关键的就是对能源的节约。现阶段我国大力倡导绿色可持续发展战略，对于能源更加要合理地运用。在建筑设计阶段就应当尽量使用节能环保的建材和技术，以减少能源消耗和对环境的破坏。例如，在建筑设计过程中融入太阳能，将太阳能一部分转化成为热能提供热水，另一部分转化成光能供建筑夜间使用，通过光热、光电转化的形式，在降低建筑能源使用成本的同时还能够保持能源清洁，实现在能源方面的节约。绿色建筑设计能够为人们提供更加宜居、安全的生活环境，推动可持续社会的发展，在设计中尽量采用能耗低的绿色建筑材料，减小对环境的污染，最终达到环保目标，促进人与环境的和谐共存发展。

2BIM技术在绿色建筑设计中的应用优势

2.1优化设计方案

一个建筑项目的好坏包含很多影响因素，其中最重要的就是设计方案的优化程度。利用BIM技术的数据可以对建筑设计项目的全过程进行优化。在项目前期，可以利用BIM技术对项目投资成本进行分析，进而评估项目的风险，优化投资成本。在施工过程中，对施工数据进行科学分析，从而简化复杂的施工工序，减少施工时间，更加科学合理的控制施工过程，最终达到节约资源的目的。

2.2可视化

“所见即所得。”对于传统建筑行业来说，图纸是抽象化的存在，要把图纸上的构造形式等内容转化为实际的房屋建筑信息，需要一定的想象力。即便是建筑效果图也无法表达许多精细化的信息，缺少互动和反馈。BIM恰好解决了这一问题，它让建筑的设计、建造、运营整个过程，包括这个过程中的讨论和决策都变得可视化。

2.3协调性

协调和配合是建筑业的重点内容之一。一旦在方案或者项目的实施过程中遇到瓶颈，就需要大家协同起来，共同找出问题和解决方案。但这个过程难免出现沟通不佳、相互碰撞的问题。BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期协调各矛盾问题，生成协调数据，并提供给建筑团队。

2.4能够提升材料与资源的利用率

我国在绿色公共建筑方面已经提出了环保设计的标准，但是如果采用传统的设计方式，很难精确计算材料与资源的利用参数，容易出现浪费材料、损耗资源的情况。而应用BIM技术可以建立相关模型，精确计算材料和资源的应用量，准确推算工程材料使用量和资源消耗量。一旦发现设计内容中存在节能环保问题，可以及时提出相关建议，以确保材料与资源的利用率。

3BIM在绿色建筑过程中的具体应用

3.1 BIM在绿色建筑物形态设计中的运用

随着建设审美观念的提升，BIM技术的参数化和可视化建筑设计功能很快就可以解决人们对概念建筑的建模要求，使得建筑设计在必须保证外形的合理性和室内空间的实用性同时，还必须符合现代建筑节能的特点。由于参数化建筑设计能够迅速地对整个建筑物外观信息进行扫描并实现模型，所以即使由于建筑数据调整参数时，BIM软件也还能够自动保持原来不变的参数，从而使得整个建筑信息看起来比较协调，进而得到整体建筑效应。而可视化的建筑设计功能还可以使得设计师更好的把握建筑的整体效果，为建筑设计管理工作提供了很大的方便。

3.2 BIM技术在模拟采光中应用

在日常生活中，最常见的采光形式就是人工采光和自然光线相结合。在绿色建筑节能的设计过程中，在建筑体内需要思考如何有效存储和运用自然光这一问题。通过合理的设计方案，能够将室外的自然光带进室内，不仅可以降低能耗，还可以实现良好的视觉效果。为了科学运用自然光，在项目前期准备阶段，需要针对建筑体的采光情况展开详细分析，能够捕捉到建筑内部分房间由于布局问题带来的采光不足或者光照太强的情况。这些情况和结论，都是应用BIM技术进行合理模拟得出的。

3.3 BIM在太阳辐射分析中应用

太阳辐射对大众的生产和生活是非常重要的。各地的太阳辐射情况具有很大的差异性。在运用BIM技术时，以绿色节能作为首要因素，借助一些专业系统深入分析太阳辐射，发现问题及时解决。对建筑物而言，太阳辐射是一年四季都有，因此，可以对太阳能进行采集，同时还能为一些功率较小的设施提供电能，这对建筑而言，一方面可以有效降低建筑表面温度，另一方面还可以科学合理地运用太阳能，为建筑内部人员的生产生活提供电能。

3.4合理进行细节化设计

可以使用BIM技术开展细节化的绿色公共建筑设计工作，借助软件筛查设计方案和图纸是否存在问题，及时调整和完善设计内容，为后续建筑工程施工提供帮助。应用BIM技术期间，可以转换绿色公共建筑的设计参数进行整体分析，掌握建筑的属性和特点，防止出现细节问题，保证整体绿色公共建筑的设计效果。在细节设计的过程中，应建立绿色公共建筑各工序、各建筑结构的设计模型，利用模型模拟真实场景，便于分析和研究是否存在问题和不足。此外，还可以利用BIM建模技术，模拟新能源的设计场景，便于分析建筑工程的环境，审核新能源系统的设计情况，确保建筑工程可以利用太阳能、地热能等新能源，借助新能源代替不可再生能源，达到节能环保的设计目的。

3.5加强绿色建筑运营与管理

在研究建筑的生命周期时，需要对整个绿色建筑进行比较精确、细化和动态的管理。加强绿色建筑的运营和管理是建筑行业发展的必然趋势。所以充分的利用BIM技术可以实现绿色建筑运行的实时监测，科学的进行数据化分析。从而可以有效的将节约人工成本。同时，在绿色建筑中利用BIM技术可以减少建筑病害和意外事故的发生，从而将损失控制在最小范围内。如前面所提到的，通过在室内安置不同的灯具，再利用BIM技术进行调节，从而确保灯具安装在最科学的位置上，最终达到节能并且保护环境的目的，不断提高住户的居住质量。总之，将BIM技术利用到绿色建筑的运营和管理中，既可以满足人们的日常生活需求，还可以大大地降低建筑的能源损耗。

4应用模式

就BIM技术应用模式来讲，可以加强对建筑模型的运用，借此帮助建筑师进行优化设计。BIM模型在使用中，能够将设计方案转化为三维图案的形式，在此情况下，更便于分析与观察，同时能够促进专业整体沟通效率的提高，将设计可能出现的疏漏、错误大大减少，进而使项目建设成本得到有效控制。如管线碰撞问题，建筑之间、建筑与结构、结构与管线、机电设备之间问题等。通过对BIM技术的运用，能够使管线问题得到比较有效的解决，实现对管线走向的精确定位，并且解决建筑之间、建筑与结构、结构与管线、机电设备之间的问题。同时在设计过程中，可以对设计进行预览，进而保证其达到最优。

5结束语

总之，建设绿色建筑既是经济社会发展中对建筑行业的需要，同时也是每一位设计者的社会责任。对如何建设绿色建筑以及如何判断一个建筑是不是属于绿色建筑，目前主要由有关的绿色建筑评价机制来决定。就当前社会发展现状来讲，越来越倡导绿色节能，BIM技术的运用，能够从科技层面使绿色建筑设计当中存在的问题得到有效解决，促进环境和建筑之间的平衡，促进资源整体利用率的提高，使室内环境整体质量得到提升，实现建筑成本的降低，进而使绿色建筑在发展过程中获得更好效果。因此在进行绿色建筑设计过程中，应加强对BIM的运用。

参考文献：

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[2]冯月.浅谈BIM技术在绿色建筑设计营造中的应用[J].内蒙古煤炭经济,2021(17):150-151.

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