BIM技術在綠色建筑中的應用探析

王博嘉彬

（延安大學，陜西 延安 716000）

引言

中國已經從高耗能、高污染的社會逐漸向可持續發展、生態經濟的社會轉變，各個行業也跟隨社會的步伐，這幾年的建筑行業每年年終能耗逐步攀升，已經成為了主要的耗能行業，因此，在建筑行業，綠色建筑的呼聲也越來越高，但是綠色建筑對很多人來說太過于抽象，而BIM技術則彌補了這一缺憾，綠色建筑軟件對建筑的節能信息有了直觀的體現，通過計算機模擬能夠很直觀，形象的體現出這個項目的節能情況，能耗情況.

1 建筑行業總體能源消耗情況與綠色建筑的意義

隨著各行各業對能源需求的增長，常規能源供應不足，能源結構較為單一、粗放、對環境污染大、新型能源又缺乏普及度，可持續供應不足，我國已經進入了“能源危機”的時代，近年來，建筑行業猶如雨后春筍一樣，獲得了飛速發展，對能源的消耗已經和工業、交通等部門相提并論，甚至大有趕超之趨勢.1993年中國建筑耗能僅占全社會能耗總量的16%，而到了2012年，中國建筑耗能就占到了全社會能耗總量的28%，這種上升趨勢，足以可見建筑行業的發展的迅速，由于過分注重產量，從而導致質量和環境這方面的不足，所以我國的建筑面積采暖能耗是氣候條件相似的發達國家的2-3倍，由此可見，綠色建筑的提倡迫在眉睫，住建部2013年從提升新建建筑節能質量、推薦“綠色建筑行動”、加大公共建筑節能管理等六個方面系統化推進建筑節能，目前，我國建筑市場在世界上有很高的活躍度，市場也很廣闊，每年全國增加的建筑面積有20多億，如果加上我國在國外的市場份額，從某種意義上來說，建筑耗能已經超過了工業耗能，而建造、建造、安裝、使用方面消耗的能源已經占到社會終端能耗的46.7%，我國的公共建筑能占到既有建筑面積的一半，但是節能達標率卻遠不如標準，北方一些地區，房間熱工并沒有實際計算，導致采暖的能耗造成大量浪費，不僅浪費了業主的金錢，同時也浪費了資源，對環境造成更進一步的污染，如果不實行綠色建筑的規范，可以預想到未來建筑行業的耗能將會達到“能耗大戶”之首.

1.1 BIM技術與綠色建筑

從2015年1月1日起，新版《綠色建筑評價標準》將正式施行，據分析，新標準在一些細節方面相對于舊標準來說，更為精細、全面.使用范圍在原先的住宅建筑和公共建筑中的辦公建筑、商場建筑和旅館建筑增加成各類民用建筑，大大提高了節能范圍的體系，首次將評價分為運行評價和設計評價，兩個評價同樣的重要，由此可見，隨著新標準的施行，綠色建筑已經貫穿到建筑全生命周期里.綠色建筑，顧名思義，盡可能的對環境有較小的污染，同時還要符合可持續發展的策略，從選址，還有建筑工地上使用的一些材料，施工下料的過程中，居民采暖制冷的能耗等，都要符合綠色建筑的標注，這是狹義的綠色建筑的定義，而廣義的綠色建筑更佳注重以人為本，打造更加接近自然地生態用廣義的綠色建筑加入了“以人為本”的理念，要讓業主住的舒心，買的放心.達到人、建筑、自然三者和諧相處的局面.

1.2 BIM技術在綠色建筑中的運用

（1）真實的BIM數據和構件的信息還有屬性參數給各類綠色建筑軟件提供可靠的數據保障，保障了數據的精確性，包括REVIT，廣聯達、斯維爾等都有將建筑模型數據轉換成相應的綠色建筑軟件的專用格式.

（2）綠色建筑軟件就包含建筑的各類屬性參數（熱工值、能耗）等，即使在后續的檢查過程中發現和國家標準有沖突，能夠高效的進行變更，形成了一個快速的反饋渠道.

（3）綠色建筑是一個綜合了很多學科的設計過程，會涉及到日照分析，熱工的計算等等，而BIM技術正是提供了這一平臺，實現了單一平臺上各個工種的協調設計和數據集中.在一些軟件中，還加入了時間軸這一屬性，計算出太陽在一天之中的位置，從而模擬出沒見戶型的采光程度，完成了從3D模型到4D模型的飛躍.

（4）傳統的技術是在設計完成之后再和國家的一些標準進行比較，然后進行分析，BIM技術則完全打破了這一做法，真正實現了一邊設計，一邊分析，當場發現問題，當場進行重新模擬，整改，避免了設計變更造成的資源，工期，資金上的浪費.

1.3 BIM技術在綠色建筑前期策劃階段

在前期策劃階段，通過計算機的模擬，模擬出當地環境，氣候條件，日照條件，太陽輻射等等，從而計算出具體的局部建筑設計方案，更加注重了人性化的需求，比如斯維爾的日照分析軟件，我國相關法規規定，建筑布局和規劃必須考慮日照采光.建筑日照分析與氣候區域、有效時間、建筑形態、日照法規等多種復雜因素有關，手工幾乎無法計算，因此實踐中常常采用簡單的估算法，造成了要么建筑物間距過大浪費土地資源，要么間距過小違反日照法規導致賠償.日照分析軟件通過建立建筑模型，并對其進行上述日照分析，解決建筑物采光能耗能問題.軟件操作簡單、數據準確、模擬真實，為建筑物施工前做好充分的前期規劃.

延安地區某建筑日照分析

窗照分析：對窗戶的日照情況進行計算分析，并給出詳細報表.

樓窗日照分析表

陰影分析：繪制建筑物某一時刻或全天在某個特定平面和立面上的陰影輪廓

遮擋關系：分析各棟建筑之間的遮擋與被遮擋情況.選定被遮擋建筑時自動分析出對其產生遮擋影響的所有遮擋建筑.

遮擋關系表

1.4 BIM技術在綠色建筑項目施工階段

傳統技術無法精確到居民每一戶的能耗，而且砌體的一些材料很多時候也是憑經驗之談，通過BECS2012軟件，給建筑物又附加了“綠色”的屬性，傳統做法，只是算出混凝土，砌體的實際用量而已，而導熱系數，比熱容，蓄熱系數這些參數根本無從談起，很多企業也會考慮到材料是否節能，是否環保，可是限于技術的原因，只好憑借經驗施工，而BIM技術則填補上了這一空白，結合當地的氣候環境，通過對建筑物，每一戶的能耗計算，精確得出每一處材料的熱工數值，從而在材料上真正意義上的實現了節能，

按選定的節能標準對居住建筑和公共建筑節能進行節能分析——計算建筑物的各種能耗；檢查建筑物的規定性指標是否滿足標準要求；檢查未通過規定性指標的建筑物的性能性指標；判定建筑物是否節能.

對建筑物的熱工設置，能耗檢查，能在最短的時間內檢測出項目是否符合國家的節能規范，從而在施工過程中迅速調整，不再憑借經驗去施工，采用精確的計算，也可以避免設計變更所帶來的人力物力財力的損失.

2 結語

綜上，我國正處于城鎮化建設的快速發展時期，綠色建筑對于我國擴大內需、促進經濟結構調整和新興產業發展都具有重要的意義.我們應大力發展綠色建筑，為節能減排和改善建筑人居環境做出貢獻.

〔1〕張巖.綠色建筑節能在現代建筑設計中的應用論述[J].城市建設理論研究，2014（11）.

〔2〕馮澤銀.中國建筑能耗現狀及節能策略[J].建設科技，2014（7）.

〔3〕柴宏祥，胡學斌，彭述娟.綠色建筑節水項目全生命周期綜合效益經濟模型 [J].建筑科學，2010，38（9）.

〔4〕曲雪峰.淺析綠色建筑節能標準的應用[J].城市建設理論研究，2013（17）.

〔5〕喬曉霞.綠色建筑的評價標注與發展問題研究[J].安徽農業科學，2014,42（1）：160～161.