BIM技术在绿色建筑设计中的应用研究

BIM技术在绿色建筑设计中的应用研究

王菲

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摘要：BIM技术在绿色建筑设计中的应用能够实现建筑设计的信息化、智能化水平，BIM技术通过建立建筑模型能够提升设计效率，保证设计质量。文章对BIM技术在绿色建筑设计中的应用展开探讨。

关键词：BIM技术；绿色建筑；建筑设计；绿色建筑设计

引言

建筑行业作为我国发展的重要支柱行业，开始积极使用绿色理念实施建筑施工，绿色建筑建设规模不断扩大。绿色施工理念的应用能够减少能源的消耗，避免出现过多的污染，对引导建筑行业稳定有重要的意义和影响。在绿色建筑施工过程中参与施工建设的单位数量有所增加，工程整体体量扩大，传统的施工和管理手段缺少应用优势，难以保证绿色建筑施工活动的有序推进。BIM技术改变了传统二维CAD技术在施工过程中存在的局限性，可以加强施工规范化水平，保证施工质量。

1、BIM技术在绿色建筑设计中的重要性

BIM技术属于三维建筑信息模型，能够合理共享和传递建筑信息，设计中可使抽象建筑更加形象化，突出部件间的位置关系，提升生产效率，节省建设成本。BIM技术平台包括建筑的全部信息，如建筑结构、建设类型、材料性能等，且信息处于共享状态，在发送和接收信息时能够实现同步性，确保共享有效信息，节省成本。BIM技术应用于绿色建筑设计中，能够增加绿色建筑的有效性，减少能源消耗，保证有效使用能源，还能减少污染，使人们的生活质量得到保证。人们对绿色建筑的需求不断提升，将BIM技术应用于绿色建筑设计中，能够减少工作人员的工作量，为其提供数据支撑，保证数据的合理性和可靠性，为客户构建理想的建筑模型。其还能够发挥出建筑功能，避免浪费材料，提升建筑的完整性。

2、绿色建筑设计中存在的问题

通过对绿色建筑设计的总结可以发现，在实际工作中经常会因为以下四点问题导致设计工作无法有效开展。首先，在实际工程管理过程中，大多数施工单位经常会将关注重点放在实际施工环节的优化调整上，对于工程设计工作中存在的问题并不重视；其次，在预算过程中经常会出现综合评价不达标的情况，部分施工单位为了尽快开展工程建设，会在工程设计的过程中对一些常见问题进行简单调整，对于在项目建设中可能会出现的问题并不关心；再次，部分施工单位会出现过于追求现代化技术应用的问题，即在工程建设过程中一味地应用现代化技术进行工程建设，但是在工程设计过程中却并没有融入相应的分析环节，这就导致工程设计与实际建设出现差异，进而影响工程建设的合理性与有效性；最后，在工程设计过程中为了压缩时间并快速出图，相关施工单位会出现目标未明确就开始工作的情况，最终导致工程设计内容与工程建设实际需求不符。为了更好地开展绿色建筑设计工作，相关施工单位需要将以上问题重视起来，并结合实际情况制定合理的设计方案。

3、BIM技术在绿色建筑设计中的应用

3.1提高采光，减少光污染

居住在建筑物附近的居民们多多少少都会受到玻璃幕墙反光的影响，给居民的生活带来一些麻烦。正常情况下，国家对于居民住宅楼的日照时间有一定的要求，一般不超过两个小时，因此，建筑企业在施工的过程中就要使用BIM技术，观察室外的照明是否能够照射到室内。施工单位在使用BIM技术要提供关于建筑的各种信息，如建筑的设计图等，将这些信息传输到计算机上构建一个3D立体的效果图，由第三方来审核建筑物的采光情况。在检测结束之后，将分析出的数据整理成数据报告。在此过程中，需要注意的是报告中一定要包含对于日照时间的详细记录，这是比较关键的数据。在信息输入到BIM软件后，还要注意改变其格式，保证相关人员对资料具有可读性，这样有利于在施工中及时对发现的问题进行调整，也有效地避免施工中因为人为的原因对数据计算错误，进而对工程造成不良的影响。

3.2外墙保温和电能设计

在绿色建筑节能设计中，外墙保温设计十分重要。在外墙保温设计中应用BIM技术，能够打破平面设计的约束，合理使用保温模式计量荷载，如外墙基层数据、外墙受力分布及保温层设计参数等数据信息，通过明确荷载分布情况，实现科学配置元素，使墙面支撑结构能够均匀受力。设计人员要合理使用BIM技术开展冷桥位置预测，围绕建筑物开展绿色节能设计，充分发挥节能效果。电能设计中，CAD软件能够合理分析管线布局，按照分析结果设计使用电能的方案，但无法在设计中探究生态污染情况与工程间的关系，不符合绿色节能设计要求。因此要应用BIM技术，通过全方位能耗来计量工程生态环境中有害气体的含量，要按照建筑生态环境负载力开展设计，提升绿色节能水平。安装电器设备时，要应用BIM技术演示功能设计细节，确保线路布局符合要求。

3.3材料方面的应用

在绿色建筑设计中,在材料控制方面,设计人员可以积极利用BIM技术的优势,通过BIM技术对各种材料性能指标进行全面对比分析。BIM技术具有较好的数据分析功能,设计人员在进行绿色建筑设计时,可以将待选择的材料信息录入BIM系统中,通过系统分析模块来完成参数计算。BIM技术还具有完善的数据库功能,能够按照绿色建筑设计需求调取和提炼相关信息,从而形成具有参照性和指导性的方案,助力设计人员从多个角度来进行考虑,选择出具有绿色环保性能的最佳材料方案。在材料用量的设计方面,BIM技术也能够起到非常关键的作用。设计人员利用BIM技术构建相应的材料使用模型,可以预测出整个建筑工程所需的各种材料用量,从而为材料成本预算和采购工作提供借鉴,避免因材料采购量超标而造成材料浪费。

3.4在绿色智能建筑的优化设计中的应用

在绿色智能建筑优化设计阶段，利用BIM技术，进行模型碰撞检测、干扰分析法、层次分析法，对绿色智能建筑的综合性能进行分析评估。结合BIM技术多种运算软件和模拟技术，结合科学的数据分析技术，能快速有效的辅助设计人员完成对绿色智能建筑的优化设计。比如利用建筑模型软件Revit进行碰撞检查，检查建筑结构设计的主体构件的承载能力；利用DALI采光计算软件，对建筑结构内部采光情况进行计算分析，通过立面结构设计可以模拟出建筑内部不同区域的采光性能；利用PHOENICS软件对建筑周边的风环境状况进行分析，为室内自然通风设计提供参考数据。采用层次分析法对建筑物节能程度、使用舒适性、管理者方便程度、以及建筑成本与性能的价格比等绿色智能建筑的主要性能指标进行分析评价，从而判断建筑设计方案还存在哪些可优化空间。

3.5基础结构方面的应用

在建筑基础结构设计中,设计人员可以利用BIM技术对结构造型进行改进。在建筑设计中,集水坑等结构造型对结构功能具有直接影响。集水坑造型如果采用棱台模式,就会增加施工中材料的使用量。同时,这种造型结构的集水坑,往往会增加底板和边坡位置的混凝土用量,不符合绿色施工的要求。在设计过程中,设计人员可利用BIM技术改良集水坑造型,如降低集水坑边坡的坡度、将倒棱台造型改进为棱柱造型,从而在满足集水坑的性能要求前提下,有效节约混凝土用量。

结语

综上所述，传统的绿色建筑设计结构较为简单，若是建筑结构复杂，则绿色建筑信息也较多，会增加绿色建筑设计的工作量。在绿色建筑设计中使用BIM技术，能够保证设计的顺利开展，节省设计时间，降低设计成本。对此还要结合绿色建筑设计实际情况开展多方面的优化设计，充分发挥BIM技术优势，提高建筑设计合理性，推动绿色建筑事业稳定发展。

参考文献

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