BIM技術在綠色建筑設計中的應用

張尊超

摘 要：隨著建筑業的不斷發展，傳統的設計方法已難以滿足現今綠色建筑的要求。BIM技術應運而生，為綠色建筑設計提供了更高效更科學的技術平臺，通過建筑模型管理綠色建筑的所有信息，讓各個專業的設計人員更好地交流與協作。探索了把BIM技術應用到綠色建筑設計過程中的方法，為優化綠色建筑的設計提供途徑。

關鍵詞：BIM技術；綠色建筑；建筑設計

1、綠色建筑的概念

大家都知道，現在的地球環境十分糟糕，能源越來越好，很多資源都已經無法滿足人類需求，大大增加了人們生存的壓力。因此，可持續發展的道路我們一定要堅持下去。在建筑行業，要合理利用、節約不可再生能源，如：水、電、材料、占地面積等。綠色建筑評價標準中有關于綠色建筑的具體解釋，即在建筑周期內可以保護環境、減少污染、大力度節約資源，。有效的保證人們身體健康同時提升使用空間。真正達到可以與大自然同生存的建筑。所以我們要提高對綠色建筑可持續發展問題的重視性。

2、BIM技術在綠色建筑中的應用優勢

在綠色設計中，BIM技術能覆蓋建筑產品設計的全壽命周期，不只是建筑產品中一個簡單生產階段，實現BIM技術與綠色建筑上極高的時間匹配度，這樣一來，BIM技術在綠色建筑全壽命周期中的應用也就有了時間基礎。在綠色建筑中應用BIM技術，建立相關建筑模型，促使BIM信息平臺得到有效構建，使得各個參與方都能享受項目資源與信息數據的共享，確保數據的準確性，進一步拓寬建設項目的信息化程度，增強BIM技術在綠色建筑設計中的應用效果在BIM技術的實際使用中，要站在項目前期規劃的角度進行設計，直到建筑產品的壽命期結束，可以將其準確定位為規劃、設計以及模擬施工，管理人員對后期建筑物的維護工作也能更加便利。在綠色建筑設計中應用BIM技術，能充分了解建筑的全壽命周期，BIM技術本身就有著模擬分析性，在建筑產品的實際生產與應用中，若是不對綠色建筑進行全面模擬分析，只是依靠經驗會導致的實際預估誤差增大的情況。BIM技術提供了一個可視化的效果，應用BIM技術就能對綠色建筑在不同階段的變化情況進行準確分析，使得BIM技術能真實地反映出建筑實時效果，并為綠色建筑設計提供可靠的數據資料。綠色建筑的參與方能借助BIM技術的分析數據，進行各個環節進展狀況判斷，現場管理人員對建筑物進行實時觀測，一旦建筑有突發情況出現，就能按照反饋信息，及時、高效地進行策略調整，使得BIM技術的模擬分析性能為綠色建筑施工提供強有力的技術支撐。

3、BIM技術在綠色建筑設計中的應用模擬

3.1增強建筑與環境的適應性

我們可以在進行幕墻建筑選擇時利用BIM技術做出相應的模擬并做出分析。首先我們需要由建筑方提供此建筑的設計圖說明書和成型效果圖；然后通過建筑方提供的材料第三方進行相應的分析；最后把上一步分析得到的相關數據信息輸入到BIM軟件中生成報告，再根據這些報告對不足的地方進行改進優化，這樣不僅節約了資源還可以通過優化提高該建筑與環境的融洽度。BIM技術還可以模擬分析室內外的通風情況，從而有效的幫助控制室內通風情況限制人行區的風速，更好更有效的提高人們居住環境的舒適度。

3.2室內光環境和熱濕環境的控制

我國領土遼闊廣大，南北跨越緯度近50°，東西跨越經度60多度，因此由于地理位置的不同，氣候的差異，產生了幾種比較突出的氣候分區，而這些氣候分區又分為很多級別，所以根據級別的不同對建筑外窗采光和遮陽度的需求也有很大差異。例如：偏南部的地區對室內熱濕環境控制尤其是對遮陽調節措施會更重視，而對外窗直接采光要求相對偏弱些。而在北部地區，特別是東北地區，建筑外窗更多的獲得太陽光的直接照射，有利于提高室內天然采光效果和熱環境，而對外窗遮陽要求標準卻較低。那么如何能夠有效的提高室內外采光系數、保溫性能、遮陽效果之間的平衡成為建筑中多年研究的難題，也是綠色建筑設計尤為重要的評價標準。而BIM技術可以進行合理的分析調節，建筑師通過這些數據進行窗戶尺寸的調節預算，從而來滿足《建筑采光設計標準》的要求。通過對外窗材料性能、分隔方式或可控的遮陽調節措施的調節，達到對室內熱濕環境質量的提升，從而達到《綠色建筑評價標準》中室內光環境和熱濕環境的評價標準。

3.3對綠色建筑進行全生命周期的管理

建筑的全生命周期指的是從建筑的材料與構建的生產、建筑的規劃和設計，建筑的建造、直到建筑建成后的運行維護、最后到建筑的拆除和處理、可循壞的材料的再利用的完整過程。其主要可分為規劃階段、設計階段、施工階段和運營階段四個階段。建筑的全生命周期管理涉及的職能領域很多，分別有進度、成本、質量、采購等，就是參與管理了建筑工程項目的各個階段。

在規劃階段，BIM技術主要應用于建模、預算、場地分析和空間規劃等；在設計階段，BIM技術主要應用于方案設計、可持續評估、工程分析等；BIM技術在施工階段主要應用于材料和場地跟蹤、場地使用規劃、數字化加工等；在運營階段，BIM技術主要應用于資產管理、空間管理、建筑系統分析和場地使用規劃等。對于綠色建筑的形成與發展，BIM技術都能從各個階段對其進行系統幫助。因此，綠色建筑和BIM技術相結合能夠讓綠色建筑的全生命周期得到更好更全面高效的管理。

3.4 BIM技術在綠色建筑設計中的應用策略

基于BIM的綠色建筑設計方法，可以參照傳統的設計流程，并使綠色建筑設計理念加入每個設計環節。具體的，可以通過如下方法進行；（1）建立綠色建筑設計團隊。即在傳統的建筑設計專業團隊的基礎上，增設景觀、環境綠建咨詢等專業人員，同時，指定專門的人為BIM經理，帶領BIM建模、分析咨詢等人員進行綠建項目整體工作內容的編制；（2）制定BIM技術在綠色建筑設計中的應用工作流程。第一步為場地設計，即概念設計階段，主要進行場地氣候條件分析、場地環境分析、場地分析等；第二步為方案的對比，即方案設計階段，主要工作為體量、形體的形成，物理環境體量下分析，以及建筑體量的能耗分析等；第三步為建筑細化優化，即初步設計階段，主要進行性能模擬優化設計，多專業協同優化設計等；第四步為設計形成，即施工圖設計階段，主要工作為管線綜合碰撞檢查，綜合能耗模擬等。

4、結束語

建造綠色建筑是時代賦予建筑行業的責任，也是每一個建筑人的使命，怎樣建造綠色建筑和如何評判一棟建筑是否為綠色建筑，在當前主要依據國家相關的綠色建筑評價體系來判定。其中，國家標準《綠色建筑評價標準》中的評價條文更加具體和量化，通過獲得評價總分值將綠色建筑確定為一星級、二星級或三星級?？傊?，綠色設計在評價體系中是非常重要的一個環節，將BIM技術應用在綠色建筑設計各個階段，利用BIM技術的諸多優勢，通過模擬建筑的風、光、熱、聲四大建筑環境，有效控制建筑的布局和物理環境情況，不僅有利于建筑師全面、準確、有效的設計出高質量的綠色建筑，也為國家推動綠色建筑健康快速的發展提供了有力的技術支持和保障。

參考文獻

[1] 紀凡榮，徐友全，曾大林，等.BIM技術在某項目綜合管線中的應用[J].施工技術，2013：2-10.

[2] 王建廷，劉志龍.基于BIM的綠色建筑協同設計流程研究[J].城市2015：5-25.

[3] 魏煒.BIM技術在綠色建筑設計中實踐應用[J].低碳世界，2016：2-5.

（作者單位：廣東粵建設計研究院有限公司淮安分公司）