試論BIM技術在綠色建筑設計中的實踐

蔣 婷（中航長沙設計研究院有限公司，湖南長沙410000）

試論BIM技術在綠色建筑設計中的實踐

蔣 婷（中航長沙設計研究院有限公司，湖南長沙410000）

綠色建筑是建筑業的發展追求和發展理念，它強調的是保護環境和減少污染，與自然和諧共生。綠色建筑設計過程對建筑信息的處理要求較大，要滿足這種需求，只有依靠現代高科技的信息技術的發展。建筑信息模型BIM正是誕生于這樣一個信息時代，它是一種技術理念，可以為綠色建筑的實現提供強大的技術支撐。因此，本文主要對BIM技術的基本優點以及基于BIM技術的綠色設計實踐方法進行了簡要的分析，以期為相關人員提供參考。

BIM技術；綠色建筑；設計；實踐

1 引言

我國每年消耗的建筑材料是全球建筑材料消耗總數的占有比例較多的國家，建筑工程中所產生的建筑垃圾造成的污染問題十分的嚴重，而建筑環保、節能問題也因此受到了廣泛關注，因而推廣并應用綠色建筑設計勢在必行。在進行現代建筑設計時要注重設計方案的模擬，通過BIM技術的應用能夠起到很好的輔助作用，對于設計方案生態性的提升有著很大幫助。

2 BIM技術的基本優點

2.1 可視性

利用BIM技術不但能夠做出類似于3DStudioVIT以及3DMAX的建筑效果圖以及建筑動畫，還能夠對結構進行計算，并對綠色建筑進行分析，生產相關的施工圖紙，對構件的參數進行注釋等。

2.2 模擬性

BIM設計初期能夠有效模擬一些參數，并有效的優化相關的方案，例如其能夠對日光照射進行模擬，進行通風模擬，對室外的噪聲進行模擬，對緊急情況下疏散人口進行模擬，模擬節能環保以及對熱能的傳導進行模擬等。

2.3 協調性

利用BIM技術能夠有效在同一模型中實現將建筑業、機電業以及結構等多種專業的協同，防止由于業務之間溝通阻礙導致設計以及施工出現問題。

2.4 可優化性

BIM技術能夠有效的優化項目方案，以及特殊項目例如屋頂、裙樓、幕墻以及異性結構的設計等，合理的利用到了模型的幾何、規則、參數以及建筑信息等。而BIM技術不單單是3D的建筑模型，其還能夠做到將時間以及成本結合在一起，對動態進行5D的施工管理，還能夠在虛擬的施工模型中生成相關的工程量的統計表、采購材料計劃表，以及施工進度的相關報告書等。在綠色建筑設計中應用BIM技術具有著十分獨特的優勢，具體如下所述：①有效的分析綠色建筑的采光效果；②分析能源的利用效率以及環保型材料的使用比例；③分析建筑的通風情況、采光情況、視覺效果以及噪聲情況；④預判人們的心理感受；⑤通過對地形以及風環境的模擬，實現建筑環境跟自然環境的和諧統一。此外，在建筑設計中利用BIM技術還同時能夠有效兼顧空間、環境以及居住環境的舒適度，使得建筑的設計效率得到較好的提高。此外，BIM技術還能夠整合、模擬并分析好大量的建筑信息以及數據，所以，其還能夠有效的預判并優化設計的效果。

3 BIM技術在綠色建筑設計中的應用

3.1 工程概況

某項目為異型建筑總用地面積：99892．33m2，總建筑面積：58995m2（地下建筑面積：13955m2，地上建筑面積：45000m2）。建筑層樓：地下1層，地上4層，局部有夾層。建筑高度：49．6m。主要功能：設展廳、臨時展廳、兒童樂岡、科普教室、科技實驗室、報告廳、穹幕、巨幕、4D動感演示廳、辦公會議、餐飲及配套附屬用房等。在改項目中應用了BIM技術后提高了項目整體的施工質量以及工作效率，從而減少了后續施工期間的返工，保障了施工周期，節約了項目資金；尤其是在機電管線在異型結構、鋼結構中的綜合排布為機電管線施工提供了強有力的技術支撐；在協同工作中，各個專業的BIM工程師與項目現場工程師緊密配合，也證明了BIM技術應用已經不再是停留在理論階段，已經可以為現場施工提供實際有力的支撐，其具體的細部應用如下所述。

3.2 BIM技術在綠色建筑設計中的具體應用

3.2.1 節地及室外環境

（1）提升周邊居住建筑的采光，降低光污染

建筑周邊民用建筑的采光以及日照會受到所設計建筑使用的玻璃幕墻的類型的影響，一般國家規定的住宅建筑的日照時間不能夠低于2h，因此要看其是類似于鏡面式還是反射度較高的一些裝飾外墻，室外的景觀照明能否直接向室內進行照射，而這些問題都需要利用到BIM技術軟件進行協調。建設方需要提供的一些信息都需要利用到BIM軟件，例如：建筑的總平面圖、建筑設計的說明、建筑的效果圖、立面設計圖等有關專項的報告，而第三方則需要事先對建筑的采光進行試驗，并寫好相關的分析報告，建筑的總平面圖對設計空間以及跟周邊建筑空間之間的關系、幕墻的光污染等情況進行說明，需要注意的是，采光分析報告中包含了對日照時間的模擬計算。將上述專項信息輸入到BIM軟件中后，并對其格式進行轉換，確保其可讀，利用模型進行簡單的調整后，則能夠對建筑的日照進行模擬，并對結果進行分析，防止綠色建筑設計過程中出現人為錯誤而引發不必要的失誤。

（2）確保建筑通風，提升室內室外的舒適性

國家有關規定中，建筑物周邊的人行區的風速不能夠低于5m/s。由建設方提供建筑的總平面圖，并由第三方對建筑風環境進行事先的模擬，需要注意的是，要對建筑周邊的人行區內1.5m范圍內的風速的結果進行模擬，若有需要改善的地方，要及時的作出提醒。將上述信息輸入到BIM軟件中，并對其格式進行轉換，轉換成風環境分析軟件可讀格式，經過模型的簡單調整后，則能夠模擬風環境，而后得出結果，才能夠對人行區內風速的要求進行判斷，若有不適合的地方，則可以及時的調整，以便后期施工的順利進行。

3.2.2 節材及材料利用

選擇建筑材料時在確保材料的安全性以及環保性的前提下，選擇能夠循環再利用的才，確保所有的建材匯總可循環材料的使用比重不低于10%。建設單位則需要對可循環材料表以及相關的比例進行計算，并對可循環材料的利用率進行說明。進行BIM建模時，利用明細表的基本功能，對可循環材料的種類所具有的節能要求進行判斷，并對其節能的要求進行判斷，確保其能夠跟圍爐結構的熱工性能相類似。

3.2.3 室內環境質量

（1）室內自然通風模擬

模擬分析園區建筑的通風情況，通過調整通風口位置、尺寸、建筑布局等改善室內流場分布情況，并引導室內氣流組織有效的通風換氣，改善室內舒適情況。

（2）自然采光模擬

對園區建筑所處區域內的天光的可用性進行分析，并對我國綠色建筑設計自然采光的要求進行參考，模擬好建筑所處內外光環境，并對建筑自然采光設計進行指導，同時，為了對室內自然采光效果進行改善，則需要對建筑布局、圍護結構的可見光透射比進行調整，并按照采光的效果對室內的布局布置進行調整。

（3）園區熱環境模擬分析

根據規劃及建筑方案，建立該建筑地內水系、草地、道路、建筑模擬模型等，模擬計算中根據廣州市實際氣候條件進行邊界條件的參數設置，分析園區的熱島強度。采用合理優化建筑單體設計、群體布局和加強綠化等方式消弱熱島效應。

（4）園區環境噪聲模擬分析

對建筑場地的現狀進行分析，并利用計算機對環境進行模擬，建立相應的幾何模型，通過材質的變化，房間內部裝修的文化情況對建筑聲學的質量進預測，并預測好建筑聲學改造方案的可行性。

4 結語

總而言之，BIM技術是集建筑模型和數字化信息為一體的高科技技術，可以對綠色建筑的設計、施工、運行與管理提供有效的技術支撐和保障，在綠色建筑設計中應用BIM技術能夠幫助綠色公共建筑的建造使用更清潔更高效的技術，盡可能減少能源的消耗，它為綠色公共建筑走可持續發展的道路提供了重要的技術保障和支持。

[1]陳 卉.試論BIM技術在綠色建筑設計中的應用[J].建筑工程技術與設計，2015（9）：23.

[2]鄧 喆，王曉峰，崔 瑞.基于BIM技術的綠色建筑設計的實踐[J].建筑工程技術與設計，2015（17）：56.

[3]陳子穎，林 宇，張月燕.BIM技術在綠色建筑設計中的應用[J].建筑設計管理，2013（6）：14～16.

TU201.5

A

2095-2066（2016）32-0180-02

2016-11-2

蔣 婷（1984-），女，工程師，本科，主要從事建筑設計工作。