BIM技术在绿色智能建筑设计中的应用研究

BIM技术在绿色智能建筑设计中的应用研究

吕庆光

广州市骏天建筑设计有限公司  广东省  510280

摘要：随着全球经济的快速发展，工业化的进程一定程度上导致了环境的污染，气候变化逐渐成为人类面临的重大全球性挑战。建筑行业作为我国国民经济体系的重要组成部分，在推动社会发展的同时也带来了一定的环境污染。为了响应“双碳”理念的号召，建筑行业势必要节能减排，实现绿色低碳发展。

关键词：BIM技术；绿色智能；建筑设计；应用；

引言

绿色智能建筑作为建筑领域贯彻和落实绿色发展理念的重要体现，是推动我国实现碳达峰、碳中和目标的重要发展方向。相较于绿色建筑而言，绿色智能建筑更多地融入了人在建筑空间内活动时的个性化体验，通过智能化的设计来改善建筑物与人的关系，使人与建筑更好地融合。对于设计师来说，在初步掌握绿色建筑设计技术的基础上，如何快速把握和适应绿色智能建筑设计的要求，是在建设设计实践中需要重点思考和探索的问题。而建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技术作为一种功能强、效果好的建筑设计技术，是设计师进行绿色智能建筑设计尝试和创新的重要工具与手段。

1.绿色智能建筑

1.1绿色智能建筑

绿色建筑指的是在建设物的可用年限内，尽可能地节省各类资源成本的投放量，以此实现“绿色环保、节能减耗”的目标，为使用者创建出健康安全的居住环境。智能建筑指的是，经过在建设物的结构、设施以及管理方面，在广大业主的实际需要之上，设计出最佳的组合方式，继而创建出一个舒适度高、方便性强的建筑环境。伴随近些年国内科技的进步，使得建设物愈来愈向着智能化的方向更新，智能建筑的出现，促使现代建筑的使用功能变得愈加强大，除了能够为使用者供应舒适安心、健康安全的居住环境之外，还能够彰显绿色建筑的生态化效益。

1.2绿色智能建筑设计理念

（1）节能

在绿色智能建筑设计实践中，相关技术人员应全面借助风能、太阳能等可再生的自然资源。并且，在设计建设物时，加装具备节能功效的围护结构，或者是在建设物外部具备自然通风条件的基础上，设计合理的风冷系统，能够提升建设物取暖效率以及空调制冷效率的同时，还可以减弱使用者对空调设备的依赖性，这样便会减少各类资源能源的耗损量，实现节能减耗的目标。

（2）节省资源

绿色智能建筑在整体设计方面、实际建造方面以及建筑材料的选用方面，都会全面思考资源的可回收性、可再生性，继而提升建筑资源的有效运用率。对于工程项目进场施工阶段中产生的废物，也会有目的性地完成相应的回收反复运用工作，以此实现固体、液体废物的资源化效益，为建筑企业节省大批量的资源，增加企业的各方面效益。

2.绿色建筑设计面临的困境

2.1绿色工程建设体制尚不完善

通过剖析中国当前绿色建筑行业发展状况，可以得出绿色建筑行业在中国兴起的时机相对较晚，且总体上发展时间也比较有限，并受来自国际市场的巨大影响，使得建设制度亟需更加健全与规范，从而导致了中国的建材行业健康与可持续发展都受到影响。当前，绿色建设已在全国得以迅速发展与普及，许多地方已获得了绿色建筑试点，但此类建设多是追求政绩，并无法有效体现绿色建设的真正价值。

2.2评价体系有待进一步健全

目前中国绿色建筑评价系统还不完善。虽然我国已于于二零一五年制定的GB/T50378—2014绿色建筑评价规范，也进行了修订与完善，更加突出了评估核心价值，但同时也存在缺陷。举例来说，新版国家标准在技术层面并没有进行高度重视，在评价指标定量方面也存有一定缺陷，对比于国家，尚存一定偏差。在标准软件的支持下可以进行节能设计，但在实际中却无法创造出完美的绿色设计。

3.BIM技术在绿色智能建筑设计中的应用

3.1在场地设计中的应用

场地设计是对绿色智能建筑施工场地进行的整体性设计，是绿色智能建筑项目设计的基础性和关键性内容。设计师主要借助BIM技术构建相应的建筑场地模型，用于模拟演示其空间和位置。一方面，设计师需要深入到场地现场，通过各种测量仪器采集场地的各项指标数据，以形成能够反映建筑场地现实情况的数据集合。另一方面，设计师汇总整理现场测量获取的数据，并将整理后的数据作为场地设计参数输入BIM软件中，软件会根据导入的参数自动创建相应的场地模型，为设计师提供可视化的场地三维效果图。此外，设计师可以通过三维场地图把握场地的整体情况，了解诸如高程数据和坡度数据等相关数据信息，并将其作为场地设计的重要信息参考。同时，设计师还会根据建筑所处的地理位置和气候环境等状况，提前对建筑的朝向、排污管道铺设等进行场地内设计，使场地与所处的自然环境达到和谐统一，尽可能多地减少建筑施工和使用对周边生态环境造成的破坏。

3.2BIM在绿色建筑运营管理时期的应用

绿色建筑运营管理期间，利用BIM技术的整合和优化，实现业务数据和绿色建筑管理人员管理和控制运营的全面性和综合性。采取有效措施，及时有效地减少建筑公司的经济损失。此外，管理人员可以通过BIM技术，在能源消耗和研制节能方面采取切实可行的措施，尽量实现减少能源消耗，节约能源，保护环境。在大数据信息社会背景下，数字化管理模式已成为大趋势，不但能够提升企业的管理质量，还能降低企业投资成本，在绿色建筑后期的运营管理中，运用BIM技术可以促进人工智能和信息化管理的实现。

3.3在建筑设计效果模拟中的应用

由于缺乏成熟的绿色智能建筑设计经验，设计师往往需要在设计过程中进行多次摸索，才能确定最佳方案。与传统的设计方式相比，BIM 技术为设计师提供了更为直接的设计效果记录和转化途径，其不需要将自己的设计想法用文字转述出来，而是直接使用技术软件将想法转变为设计方案中的具体内容，这种所想即所见、所见即所想的设计方式更加契合绿色智能建筑设计的需要。在绿色智能建筑设计中，通过利用 BIM 技术，设计师既可通过调整局部性参数来把握设计中的某一部分内容改变对整体设计效果的影响，又可通过同时调整多种变量参数来获得相对丰富的设计效果，并根据效果对比确定最佳的设计方案。

此外，在绿色智能建筑设计中，设计师不仅可以通过软件的可视化功能查看建筑设计的舒适性、科学性情况，还可以从智能化的角度对建筑进行实用性方面的分析，进而根据智能化操作的情况和需要，进一步优化改良方案，使其更好地契合绿色智能建筑设计所要求的节能、环保和智能需求。同时，设计师也可以借助 BIM 技术仿真模拟建筑物周边的风力影响和场地的噪声等情况，以此来确定绿色智能建筑在后期使用过程中可能遇到的环境问题，将问题在前期设计环节就加以优化解决。

3.4建设项目布局设计

唯有保证建设项目布局设计的恰当性，确保拥有比较高的科学程度。这样才可以展现出建设物的绿色智能特性，例如，布局设计能够较为直接地对建设物内部的透风性、采光性等内容形成干扰，在以往并未运用 BIM 技术时，设计人员只是依靠自身的经验来完成这一设计，因此设计成效也常常只能是差强人意，而随着 BIM 的在其中的运用，便有效地扭转了这类困境，设计人员可以借助于模型，来对建设项目实行全面的探析，以此来保证布局设计的客观程度，确保透风、采光等都拥有较高的水准。

4.结束语

综上所述，在建材行业中，绿色建筑设计已然成为了现代建设的一种主要的特点与趋势，因此技术人员在一方面就必须明晰绿色建筑设计的核心含义，并寻找其与BIM应用的合理科学插入点，以使得二者的融合达到最良好的使用效益。

参考文献

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