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

田春林 陈冰

中国建筑第二工程局有限公司华东公司 上海 200000

摘要：在城市化进程不断推进过程中，建设低碳宜居城市，促进绿色建筑发展，实现建筑节能，已经成为城市发展的重要指标，绿色设计是实现绿色建筑的基础，以将绿色建筑设计和BIM之间结合在一起，促进节能指标的量化。进行绿色建筑设计过程中，需加强建筑信息的整合分析，实现对噪声、环境的模拟，并且对整个施工过程与维护开展精确管理。

关键词：BIM技术;绿色建筑设计;有效应用;

1 BIM技术概述

BIM技术为建筑信息模型，主要是将三维数字技术作为基础，针对建筑项目中的信息数据展开集成处理，运用数字化形式将建筑实体与建筑功能体现出来，信息模型的完善性能够对工程建设中多个时期的资源与数据连接在一起，将建筑中涉及到对象运用准确、清晰形式描述出来，并且将其运用于项目施工与项目管理中。BIM的运用能够使异构工程以及分布式工程在数据信息方面形成高度统一性，有利于试下数据共享，项目处于生命周期中可以将数据信息输入，并严格管理输入信息，并且BIM信息模型也体现出了较强完整性、一致性以及关联性。

2 BIM技术运用优势

2.1 协调性

传统模式下的建筑设计未能针对多个专业进行协调以及交流，在实际设计过程中容易发生冲突与矛盾，BIM技术能够和几何信息、拓扑信息、物理信息结合，就拓扑信息来讲，能够将组件关联性反映出来，就几何信息来讲，能够将组件三维空间特点反映出来，就物理信息来讲，能够将组件物理特性体现出来，在此情况下，建筑模型能够对生命周期中的信息进行整合。将BIM技术运用于绿色建筑设计中，能够使多个专业在建筑模型中将建筑设计完成，在此过程中，能加强各专业之间的协调。

2.2 模拟性

BIM技术中蕴含的模拟性能够将建筑立体模型模拟出，并模拟难以进行实际操作的事物，具体实施时，此种技术可以对节能、紧急疏散、日照等多种的内容进行模拟，也能对建筑展开4D、5D模拟，进而对成本进行有效控制。

2.3 优化性

BIM技术能够运用于优化项目中，也可以运用于特定项目设计当中。优化时往往会受到信息、时间、复杂性等多方面限制。在未能获得准确信息情况下，将难以保证结果得到合理优化，运用BIM技术能够将施工复杂工序简化，将施工时的实际工作量减少，使施工时间得到有效缩短，进而促进工程进度提高，使工程质量得到充分保证。

2.4 可视化

开展绿色建筑设计过程中，一般需要绘制施工图纸，施工会通过线条进行绘制，在观看施工图纸时，难以形成对应抽象立体思维。BIM技术的运用能够将建筑复杂性体现出来，运用立体形式展示图纸内容，进而在观察时产生更清晰、明确的认识，体现出建筑的可视化。

3 绿色建筑设计基本原则

3.1 以人为本

绿色建筑设计在具体实施过程中，应体现出以人为本原则，实现亲近自然，推动人与自然之间的和谐发展，实现对良好环境的构建，设计时应体现出建筑、人、自然之间的融合，构建生态共同体。开展绿色建筑设计时，以人为本原则为基础与前提，能够为人们构建空气质量优质、温度与湿度适宜，且采光、通风比较好的环境。设计时不仅需考虑对于建筑物的需求，也应考虑对自然环境可能产生的影响，为绿色建筑实现可持续发展创造良好条件。

3.2 节能减排

开展绿色建筑设计过程中，需减少对不能再生资源以及能源在使用时的依赖性，将清洁能源整体利用率提高，其中主要为风能、太阳能、生物能、水能等，并且促进建筑材料在热功能效能方面的提升，实现建筑隔热、保温以及防晒，并对能够进行循环利用绿色建材的使用进行扩展，将建筑设计中排污量最大程度减少，其中主要有噪声、粉尘、辐射、有害气体等，进而使设计呈现出较好生态效应。

3.3 可持续发展

在科技不断发展过程中，网络信息技术已经渗透在生活各个领域中，绿色建筑设计能够极大程度上提升人们居住舒适性、便利性以及安全性。开展绿色建筑设计过程中，应进行预见性预估以及未来利益共享，将远期扩展和近期规划之间相结合，进而推动可持续发展实现。

4 应用需求

在进行绿色建筑设计时，应充分考虑日照间距，在确定日照间距时，传统模式下确定的日照间距确定公式比较复杂，BIM技术的运用和传统方式相比更加简单，在此过程中，可以将BIM模型运用在分析软件当中，然后运用替代法对其分析，进而将日照间距快速确定。其次，采光分析。传统模式中主要运用将窗户位置提高的方式增加采光，或者是根据现行值进行反推，这种采光方式和最初预想之间会有一定差异，效果也会受到影响。BIM的运用和传统方法相比效果更明显，在此过程中可以运用Ecotect进行分析，进而使房间深处也能有阳光照射，同时Ecotect可以对灯具照明效果进行模拟。最后，节能优化。传统模式中不能将结果有效呈现出来，Ecotect的运用可以对建筑朝向进行模拟，并且对建筑耗能、建筑维护性等进行系统分析。

5 应用策略

5.1 设计前期

首先，能源的节能利用。能源是否能够实现节约利用是对绿色建筑进行评价时的重要标准，也是促进BIM不断发展的重要途径。在设计前期，可以运用BIM模型对室外太阳的整体辐射强度、分布等进行分析，促进太阳能整体设计方案的不断优化，进而实现对太阳能资源的最大化利用。同时也能对室内自然采光进行分析，运用自然采光的方式将人工照明中产生的能源消耗降低。

其次，材料的节能利用。就当前社会发展现状来讲，公共建筑在功能需求上有所增加，部分施工设计在方案上的不合理性比较明显，在此情况下，会引发机电管网错乱的问题。BIM技术的运用，能够发挥管网检测功能，进而使工程师遇到的难题得到比较有效的解决。

最后，对室内环境和结构热工性能进行分析。在进行绿色建筑设计中，设计将BIM的建筑模型中赋予外围结构与热功能参数，然后使用软件将参数计算出来，并且结合国家制定的相关标准，保证其和国家制定的标准相符。如果建筑不能达到相关标准，则需对其做出进一步的判断，同时计算建筑能量消耗。

5.2 方案设计

针对能源节能利用，BIM可以与建筑相关专业分析软件结合在一起，促进建筑系统性能的不断提升，也能使绿色建筑更具智能化。在此过程中，投资方可以利用BIM系统评估设计布局。就当前发展现状来讲，市面上有较多软件有分析功能，能够实现对舒适度、实时性、可视化、可视度的有效分析。在进行绿色建筑设计时，建筑师可以加强对软件的运用，在保证建筑施工性能的基础上，达到节约能源的目的。

针对材料节能利用，BIM当中的系统设计十分智能，能够将碰撞地标自动找出，并将其标注出来，在这种情况下，能够避免出现管网出现错、碰、漏的问题，进而实现材料的节约。碰撞问题，不止管线，也存在于建筑之间、建筑与结构、结构与管线、机电设备之间等等。BIM技术在运用时，能够对建筑的多样性、复杂性进行细致分析，因此设计师可以使用信息技术展开构思，然后运用三维模型进行系统分析，三维模型的使用，能够为工程提供经济性设计、预算成本方面的信息，也能根据绿色建筑的整体评价标准对建筑材料的进行详细分析。传统模式中，很难将数据精确的计算出来，但是基于BIM技术的功能的强大，能够将工程中的材料需求量、配比、能否满足建筑要求等详细分析出来，进入保证建筑设计在无污染的状态下进行。在此过程中，能够被循环运用的材料应高于整体材料的百分之十。

7 结束语

总之，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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