基于BIM技術的綠色建筑設計應用研究

陶亮

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【摘 要】基于BIM技術的綠色建筑設計應用主要通過數字化的建筑模型、全方位的協調處理、環保理念的滲透三個方面來進行，實現綠色建筑的環保和節約資源的原始目標，對于整個綠色建筑的設計有很大的輔助作用。

【關鍵詞】BIM技術；建筑設計；應用

1.BIM技術全稱是建筑信息模型（Building Information Modeling），是以建筑項目的各項相關信息數據作為模型的基礎，通過數字化的信息進行建筑模型的建立，所建立的仿真模擬模型具有真實建筑物的全部真實信息。BIM技術具有可視性、協調性、模擬性、優化性和可出圖性五大特點，也是五個優勢。

2. BlM技術在建筑設計中的實際應用意義

2.1能夠不斷滿足建筑行業內的需求。BIM技術不僅能夠實現外在的發展，而且在實踐過程中形成了一種穩定的應用模式，能夠在發展中不斷完善自身的某些不足，因此極大地滿足了當前建筑行業的廣泛發展需求。

2.2修改圖紙功能。BIM技術是一種整體的技術應用體系，通過信息模型以及建筑結構模型的設計優化，對數字化設計信息可以進行圖紙功能的修改，因此設計師和施工方可以從施工結構圖紙中明確看出設計的要點，大量的時間都可以節省用來優化施工過程，而不是像傳統的施工圖設計、修改。

2.3信息化功能。當前是信息化時代，建筑行業也不例外，在BIM技術的應用過程中，最為核心的部分就是數據信息，因此通常我們都可以將BIM技術當作建筑工程的數據庫，與傳統的三維建模方式相比，BIM技術具有很大的優點，能夠將數字信息實現隨身攜帶，所以不論是對于用戶而言還是設計方、施工方、建設方而言，都能夠通過BIM技術實現信息清單的及時呈現，如果設計報表進行修改之后，相關的設計信息也會自動更新，不僅節省了大量的人力、物力，而且數據化分析十分精準。

3、基于BIM技術的綠色建筑設計的價值

基于BIM技術的綠色建筑設計更能體現環保的理念和節約資源的原則，同時也提高了綠色建筑的使用功能，并且在建造的過程中減少了不必要的損失，提高了整個綠色建筑的建造效率。基于BIM技術的綠色建筑設計的價值主要有以下兩個方面。

第一可視化模型的精確設計

利用BIM技術設計出的三維立體圖形能夠提供真實的細節和視覺直觀感受，無論是設計人員還是施工人員都可以利用可視化的模型來對于建造的部分進行心領神會。同時在模型的設計過程中，針對不同專業的設計部分，在同一個模型里進行試驗和整合，減少了錯誤的發生，節省了施工建設的時間，同時提高了整個綠色建筑施工的質量和效率。還可以對于模型進行填色處理，對于一些大型游樂園和標志性建筑有很好的輔助作用。

第二、數據庫的合理分析

綠色建筑最主要的目標就是實現節約資源的目的。利用BIM數據庫可以將建造的數據進行分析，同時結合綠色建筑的設計理念和設計圖，對于建筑施工中的預算提出精確的評估。BIM數據庫還可以提供各個構件的準確信息，在光線和風能的使用過程中增加一些技術型設計，利用建筑的外觀和頂部材料來實現整個建筑內部供熱和采光的效果，減少了資源的浪費，對于節能減排提出更好的建議。

4.BIM在綠色建筑中的應用

BIM是一種技術理念，倡導共享知識資源分享建筑各方面信息， 為建筑從概念到拆除的全生命周期中的所有決策提供可靠依據的過程。綠色建筑和BIM均注重建筑的全壽命周期，一個強調壽命周期的建筑各項性能， 另一個盡力為建筑性能優劣的判斷提供可靠數據信息支持， 二者不謀而合。可以認為，綠色建筑為BIM提供了寬闊的展示舞臺，而BIM則為綠色建筑的實現提供強大的技術支撐。當前，可以從以下幾方面來探索BIM對綠色建筑的技術支持。

4.1 節能與能源利用分析

節能與能源利用是綠建評價標準的重要內容， 將BIM 技術所建立的建筑三維可視化模型導入能耗分析軟件或者轉為相應格式導入能耗分析軟件，根據相關規范標準，結合項目所在地的氣象數據，完成建筑能耗分析模型的完善工作、分析數據生成、建筑能耗分析結果數據的處理與直觀可視化模擬，根據模擬計算結果調整優化圍護結構方案以及相關參數的設置，實現對設計過程中節能標準的預期控制。利用BIM模型進行室外太陽輻射分析，分析太陽輻射強度及其分布，用于各太陽能設備的方案設計與優化， 實現可再生能源的最大化合理利用， 同時還可以優化室外植被的配置比如合理確定喜陽植物、喜陰植物、中性植物的種植位置。此外還可進行室內自然采光分析，充分利用自然采光，降低人工照明能耗。

4.2 節水與水資源利用分析

根據BIM所建三維信息模型， 結合各地的暴雨強度系數以及當地的暴雨強度計算公式， 建立一個完整的數據庫，作為雨水采集計算的重要依據，然后根據各種雨水采集方式中不同地貌和不同材質對確定徑流系數的影響關系以及建筑，道路以及綠地等面積來計算集雨量，并進行適時調整優化設計方案。

4.3 節材與材料資源利用分析

綠建評價標準對所使用的建筑材料及其使用百分比作了詳細的要求，比如要求：施工現場500km以內生產的建筑材料重量占建筑材料總重量的60%；在保證安全和不污染環境的情況下， 可再循環材料使用重量占所用建筑材料總重量的10%。面對這些要求， 顯然傳統的技術手段難以進行快速準確的計算，尤其是復雜項目。利用BIM技術來解決這類問題，則顯得相對容易，BIM具有強大的數據信息和強有力的材料統計功能，可以很快計算出各類材料的用量，指導工程的材料配置，使其滿足評價標準的要求。不僅如此，BIM技術可以綜合建筑、結構、水、暖、電、動等各專業的設計內容于一體，并具備碰撞檢查功能，將各專業的沖突解決于設計階段，從而避免了在施工階段才發現沖突所造成的材料浪費， 這也對節省材料有所貢獻。

5.BIM技術的發展前景展望

建筑設計領域目前對BIM技術的應用還處于推廣嘗試階段，但BIM設計相關理念正逐步為建筑行業所熟悉，目前一些規模較大的設計院以及參與國際設計項目的設計單位均先后投入了BIM相關設計中，并取得了一定的成功經驗。雖然BIM技術的應用目前還存在硬件、軟件投入大，BIM軟件庫不足等客觀問題，但隨著BIM理念的不斷深化與發展，其在建筑設計領域中的應用勢必會更加確切與有效，為建筑領域的協同設計、優化設計、信息集成提供更加廣闊的發展空間與支持。

6.結語

本文主要通過研究BIM技術在綠色建筑中的應用，對于BIM技術和綠色建筑的相關概念作出解釋，同時也揭示出先進社會三維立體化模型的普遍和運用，現代建筑設計的高科技發展已經越來越快，所以對于科技創新的應用和實踐是我們緊跟時代步伐的重要準備條件。

參考文獻 ：

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[2]郭定國. 基于BIM的計算機輔助建筑設計與施工管理研究[D].廈門大學，2014.

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