BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用

BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用

邸扬

天津市天友建筑设计股份有限公司 天津300000

摘要:伴随着我国信息技术和建筑行业的快速发展，绿色公共建筑有着结构造型复杂、能耗过高、设计难度大的特征，对建筑设计水准提出了更高要求，传统设计方法有待改进。鉴于此，文章以BIM技术作为切入点，简要叙述BIM技术价值，探讨BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用情况，依托技术构建一套全新的设计方法。

关键词:BIM技术；绿色公共建筑；设计方法

引言

随着可持续发展理念在建筑行业中的应用，其应用效果得到各界人士的高度认可。绿色建筑指的是人们在基于对大自然的认识、尊重及顺应的基础上，有效地解决排污多、耗能高等问题，绿色建筑施工理念也是一种新型的建筑理念，为更好地满足新时期对建筑行业发展的要求，对建筑企业在绿色建筑节能设计方面提出更高的要求，要求设计人员要充分的考虑到建筑内部自然通风以及自然光照等因素。BIM技术的应用为绿色建筑节能设计提供新的发展方向。本文重点分析BIM技术在绿色建筑节能设计中的具体应用。

1BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用价值

1.1专业协调方面

各专业建立的BIM模型间保持紧密联系，在总数据库带动下同步更新，帮助设计人员全面掌握其他专业设计成果，如暖通等专业的管道与土建结构碰撞时，将在模型上直观呈现这一问题，由设计人员对管道布置进行调整。同时，各专业设计人员也可基于BIM模型召开视频会议，相互沟通、协商专业冲突问题。

1.2 3D建模方面

早期项目中普遍绘制二维CAD图纸，由多张图纸共同表达三维立体空间，存在绘图量大、理解困难的问题，而BIM技术可以直接构建3D模型立体化呈现三维空间，无须开展繁重的绘图工作，还可以更为直观、准确地表达设计意图与建筑结构造型。

1.3与自然和谐共存

建筑在建成后就会成为社会和自然的一部分，对生态环境或多或少都会有一定的影响，绿色建筑应该秉承与自然和谐共存的理念，尽量减少对环境的影响，让建筑成为生态循环系统的一部分，利于生态环境中物质和能量的循环。

2 BIM技术在绿色公共建筑设计中的具体应用

2.1日照分析方面

在BIM软件中导入建筑总平面图、立面设计图、幕墙或外墙设计图等图纸作为证明材料，在软件中模拟分析绿色公共建筑的室外光环境，判断既定设计方案是否造成光污染或是影响周边建筑日照条件，根据分析结果对建筑外立面造型、相邻建筑物间距、建筑围护形式等设计内容加以调整，直至通过室外环境设计评价。同时，也可开展日照辐射分析实验，在实验期间观察栽植不同品种植物、不同位置时的生长情况，从中选择最佳的植物品种与栽植位置。

2.2建筑室内外通风中BIM技术的应用

在绿色建筑节能设计中应用BIM技术还能够对室内外风环境进行模拟，设计人员需要考虑的室内环境、附近区域等多种因素，根据具体的情况进行区域环境的模拟，在此过程中，设计人员要对可能会对建筑室内外风造成影响的因素进行深入的分析，比如建筑外温度的变化情况、风向的变化和风速的变化等多个因素。在此基础上应用BIM技术，模拟一个三维的建筑室内外风力环境，设计人员可以根据模拟效果对建筑外部结构、通风结构的节能功能进行适当的调整和完善，从而减少建筑室内使用空调系统、通风系统的几率，进一步降低对电能的消耗，实现节能减排的目标。

2.3节材设计

相比于传统建筑，绿色公共建筑在施工期间使用到大量的新型绿色建材，不会对现场环境造成严重污染，且绿色建材具备较高的再生利用价值，可以将废弃材料进行破碎加工等处理后制成全新建材，投入循环使用当中。对此，为深挖绿色公共建筑的潜在价值，设计人员需要运用BIM技术进行节材设计，优先使用可循环利用、低污染性和无污染性的绿色材料，将既定设计方案导入BIM软件中进行模拟施工实验，根据试验结果来统计绿色材料的实际用量，在用量偏低时则对方案内容加以调整，确保绿色材料用量不少于总体材料的10%。

2.4太阳辐射分析中BIM技术的应用

建筑工程在使用的过程中，太阳辐射在很大程度上直接影响着居民的生产及生活效率，处于不同地区的绿色建筑，其所受到的太阳辐射也存在着明显的差异。绿色建筑节能设计中应用BIM技术，设计人员在遵循绿色节能原则的基础上，对太阳能辐射影响居民生产及生活效果的因素进行深入的分析，根据分析结果及时提出有效的解决策略。建筑物处于室外露天环境下，一年四季每个季节都会受到太阳辐射的影响。设计人员可以利用这一优势，增加一些设备，使其能够对太阳能资源进行采集，进而为一些小功率的设备设施运行提供可靠的电能保障。比如近年来已经有越来越多的建筑设计人员将太阳能技术应用在了绿色建筑节能设计中，将收集到的太阳能资源用于夜间照明。

2.5在围护结构热工性能分析方面

设计人员在BIM模型中添加保温材料热工性能、墙体材质等有关围护结构的参数值，检查模型参数值是否符合《公共建筑节能设计标准》（GB50189）的相关标准，判断围护结构热工性能是否达标，在性能不达标时采取调整墙体厚度、使用其他品种保温材料、改变建筑围护构造层次等措施，直至围护结构热工性能达标。

3设计原则

采用BIM模型进行绿色建筑的设计应该遵循以下原则：（1）节能环保的原则。发展绿色建筑的最终目的是未来实现建筑的可持续发展，减少因建筑的使用对环境造成的损害，解决城市发展和环境与资源之间的矛盾，所以应坚持节能环保的原则构建BIM模型。（2）采用主动的绿色建筑设计方法和策略。绿色建筑的设计方案不仅要采用一些节能措施，如LED照明、节能空调和设备等，还需要增加光伏发电、空气源动力等一些绿色能源的使用率。（3）建筑设计的整体化。绿色建筑的评定是多方面的，需要所有专业之间相互协同。BIM技术作为一个可以整合所有建筑信息的平台，应该从宏观角度把控各个专业的设计，以更加合理方式确定设计的总体方案。

结语

总之，绿色建筑节能设计效果受到了各界人士的高度关注，BIM技术在绿色建筑节能设计中的应用，通过应用软件对建筑节能的效果进行模拟，为设计人员提供了重要的参考依据，BIM技术的应用不但降低了建筑过程中的成本支出，而且保证了建筑施工质量的基础上提高了施工效率，促进了建筑领域的发展。综上所述，BIM技术的问世，为绿色公共建筑提供了全新的发展契机，BIM应用也是切实提升建筑设计水准的重要举措。建筑企业务必高度重视BIM技术，正确认识技术价值，在室外环境设计、节能设计、节材设计等场景中对BIM技术进行落地应用，探索以BIM技术为核心、更为适应绿色公共建筑工程背景的全新设计模式。

参考文献

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