BIM技術應用于綠色建筑設計的研究

摘 要：BIM對整個建筑設計過程本身的影響體現了綠色的可持續性，再加上目前市場上各種綠色建筑相關的分析軟件，可以使兩者結合起來，取得更好的效果。在整個設計過程中，通過一體化設計理念，在設計中結合外部環境，將各個要素和建筑系統有機的結合起來，從而實現優化的設計。將規劃、設計、建設等結合在一起，由專門的團隊負責，完善項目研究的目標，完善建筑材料和構件的選購，各個要素要配合整體的設計，從而達到節約能源的效果，這種設計理念與傳統的理念存在一定的差別。

關鍵詞：BIM；綠色可持續；設計理念

在中國，越來越多的問題，能源，可持續發展和建設，在未來的新建筑總面積達萬平方米，目前，市區現有建筑的整個社會的消費占原材料，其造成了環境的負面影響。所以，在建筑施工中，要結合可持續發展的模式。建筑的結構非常復雜，各個結構的功能也多元化。傳統建筑的功能、形式和空間需要維護結構和設備，如氣候、環境等。影響環境性能的考慮較少。傳統的建筑設計方法很難滿足綠色建筑的要求。為此，有必要建立一個綠色的，新的設計方法。起源于建筑業。在項目實施前，以探討數字化項目實施前的功能的物理特性和過程集成的關鍵，它有助于更快，更便宜的項目的實施，以盡量減少對環境的影響，對改善居民生活和工作條件，在使用過程中不可見的信息更好的協調設計，創新設計，模擬真實世界的外觀，成本，和更精確的設計，創造。雖然我國仍在實施的第一階段的國家，但承認和信息產業的發展，實現平穩過渡的趨勢。

該項目的建設逐年增加。在建筑施工的環節中，首先要完善建筑結構的設計，在對建筑工程的施工來說，一個好的設計項目十分必要。在進行建筑設計中，要充分的采用BIM技術，在建筑施工中的安全性更好，而且可以對建筑的形態進行模擬，從而可以使建筑的施工更加符合人們的要求。

建筑信息模型（建筑信息modelingbim）在美國，Charles Eastman、Jerry Laiserin從十年代末期的概念，對其概念進行了界定，作為一種新的理念和技術，國內外學者共同關心的行業。在北美洲，歐洲北部，英國等發達國家或地區的代表，BIM技術和先進理念的傳播，在政府的大力推動下，BIM已經在公共工程上的應用示范，并逐漸波及到私人的項目。在發展過程中，學者們對BIM的研究也經歷了探索性的理論研究、存在的問題和障礙，對研究變化的實際應用進行了探索。近年來，越來越多的BIM應用在各個行業中的十種思路研究BIM深化和完善BIM分類總結和提煉應用經驗的實際情況，國外學者，基于思想的具體分析，提出更有效的BIM優化建議。將BIM的發展推向更成熟的方向。與國外十個國家相比，國內對BIM的研究還處于十的初始階段，BIM的應用還遠遠沒有達到，遠遠落后于國外十個國家。本文在借鑒國外近年來研究成果的基礎上，重點研究了國外BIM應用的研究現狀和變化特點，為促進國內BIM研究及其開發應用提供指導。

BIM面臨的環境可以用下面三個維度來表示：1）成百上千項口參與方：一個工程項口的建設、運營涉及到業主、用戶、規劃、政府主管部門、建筑師、工程師、承建商、項口管理、產品供貨商、測量師、消防、衛生、環保、金融、保險、法務、租售、運營、維護等幾十類、成百上千家參與方和利益相關方。 2）數十年上百年項口生命周期：一個工程項口的典型生命周期包括規劃和設計策劃、設計、施工、項口交付和試運行、運營維護、拆除等階段，時間跨度為幾十年到一百年甚至更長。 3）上百種軟件產品：一個工程項口整個生命周期內，所有項口參與方和利益相關方需要用到的各類應用軟件有多少種呢了雖然到截至口前還沒有看

到這樣的研究資料，但估計平均應該超過100種。有一個數據可以作為參考，美國服務于工程建設行業的軟件產品超過1 000種，當然，一個項口不需要用到所有的軟件產品。

BIM技術在建筑設計中的應用

（1） 構建模型。使用BIM技術的三維模型，通過與傳統平面圖模型轉換為三維建筑設計，更直觀，為人們全面展開建設實踐的過程。在設計階段，向用戶展示初期的構建模型，讓用戶得到反饋，在基于反饋數據的修改后發送給用戶，直到滿意為止。采用先進的BIM技術，可以構建動態的設計模型，可以借助三維圖形的方式，將建筑的細節展示給人們。

（2）參數分析。在建筑設計時，數據量大，根據傳統的集成、數據統計分析，不僅需要大量的時間，而且也容易出差錯的，在整個建筑施工中會消耗大量的資源。損耗人力物力與資金。通過BIM數據，應以信息集成體系結構，在數據庫中的自動尺寸的計算方法，只需輸入數據和BIM系統可以完成的整合扣除數據計算過程復雜的工程人員得以解放提高數據的準確，以確保操作可以很大程度的精確性。在施工設計的數據庫中的調整相應的數據模型，既完善了設計的實效性，也能對建筑設計的數據進行整合，確保建筑的設計更加的有效，充分的借助智能化的設計方案。

（3）鋼結構建模。在建筑結構設計中，為了提升其強度，一般都是采用鋼結構設計，鋼結構的內部連接非常關鍵，否則就不能更好的完善其支撐能力，采用的設計參數調整的BIM，在進行內部結構設計中，要充分的發揮螺栓的作用，控制好螺栓的數量，設計師將內部結構設計展示出來，解決內部結構信息傳遞不完全的困難. 利用BIM技術的優勢來解決工程管理上的各方面問題是目前建筑業發展的一大趨勢。

在1973年的中東石油危機后，綠色建筑開始盛行，并結合生態環境建設的思路，現在也包含了全球環境保護的最新評價，生命周期評估發展成為全新的建筑科學體系。如今，綠色建筑不僅僅是傳統意義上的建筑，其不僅僅是完善綠化那么簡單，而且還包含了一定的象征意義，不會對生態環境產生破壞，而且實現了環境的綜合利用，確保外部環境和建筑相得益彰。在世界范圍內，很多國家都會根據自己的情況進行建筑的設計，而且一般都會融入綠色建筑的理念，我國的國情也實現了高速的發展，但是我國的人均資源占有率不足。中國每年約有20多億平方米的建筑，其中大部分屬于高能耗建筑。這座大樓的能源消耗占總能源的50%。消耗水資源的50%，原材料的40%。與此同時，我國在進行建筑施工中，50%的施工都存在大量的污染，并且產生大量的固體廢棄物和氟化物。我國建筑建設中能源消耗過多，而且污染量超標，導致我國的負荷量非常大。在對國外的先進經驗進行分析中，完善綠色建筑的設計，可以促進我國的可持續發展。建筑施工中，要完善綠色建筑的理念，通過借助信息技術，完善服務模式。完善新型的材料使用，我國的綠色革命如今在不斷的發展。?！暗吞?，讓城市生活更美好”的主題，向世界展示的最新成果和成功案例，在發展領域的綠色建筑和建筑節能，促進科學和技術創新對中國的住房和在城鄉建設、綠色建筑與建筑節能領域的發展。大力發展綠色建筑，搞好綠色建筑全過程管理。

在美國，接近一半的綠色建筑設計中，都充分的采用了BIM技術，如果僅僅借助二維技術進行設計，僅僅可以進行簡單的數據模型的分析，但是如果在施工中方案得到調整，就不能對實際的施工情況進行把握，容易在具體的施工中產生誤差，而且施工人員也不能按照改進的方案施工。通過相關的數據分析，得到結果會存在很大的偏差。但是借助BIM技術的應用，用戶對建筑的實際消耗可以準確的分析，對建筑的形態更加了解。運行和維護中的能耗，使用技術來監測BIM，用戶可以調整建筑能耗，如照度和空調器的溫度等。BIM的最大優勢，靈活運用綠色建筑設計進行了分析，從設計階段實時對建筑節能性能，環保性能的建筑日益增多，尤其是從在綠色建筑的設計中，融入外部的自然景觀。

BIM對整個建筑設計過程本身的影響體現了綠色的可持續性，再加上目前市場上各種綠色建筑相關的分析軟件，將兩種技術有機的統一，獲得更好的設計理念。在整個設計過程中，通過一體化設計理念，其結合了自然環境，在進行外墻的設計中，外墻的設計與自然環境相得益彰，從而實現優化。在進行設計和建設中，各個團隊要綜合的考慮各類問題，團隊之間要經常的溝通與合作，完成設計和施工的目標。在對建筑材料和建筑構件的選擇中，應該與施工部門進行溝通，各個要素之間應該有機的統一，形成一個完善的整體。過去，不同領域的專家都有自己的能力，在設計的環節中，溝通不暢，綠色建筑與傳統的建筑相比而言，其實現了一體化的設計，節能了大量的能源。在設計中，更加注重技術的使用，確保技術的合理性。在進行圍護結構的設計環節中，可以完善可再生資源的投資效益，完善對水資源的處理，使企業的經濟效益更高。在施工中結合自動化技術，完善經濟性的運營和管理，在綠色建筑設計中，不僅僅是對各類新技術的使用，而應分析該技術的可行性、經濟和有效的技術，隨著綠色建筑設計與成本相結合，真正貫徹綠色理念。在設計上，以綠色建筑技術的成熟為基本理念，體現了綠色建筑的“共同性”；在進行概念設計中，應該遵循其特征，完善綠色建筑設計的特征，完善建筑的個性發展。在建筑施工中，完善了各類綠色技術，現在在對技術進行推廣中，應該完善保溫材料、隔音材料等技術的使用，從而對設計進行優化。在建筑施工中，有效的控制成本，提升施工效率，完善本地化技術的發展，實現技術的精細化發展。在傳統技術的基礎上，結合當地的自然環境，完善施工的方案，實現難度和不同的技術組合方案的經濟特性進行了分析，并對技術經濟優化的實施策略確定。

目前二維到三維的BIM技術的設計，建筑設計都是運用計算機輔助來完成的。世界著名建筑師和企業越來越多地使用BIM技術軟件設計建筑物。在設計和企業已經注意到最先進的CAD技術，建筑能耗的綠色和形式的基礎上，分析設計和自動化的平臺。對BIM的意義在于它是建筑設計過程集成，建筑生命周期管理（BLM建筑生命周期是指：場地選擇、場地裝修、建筑設計、施工、運行、維護、改造和拆除），是專注于綠色建筑的設計和目標的影響。這些信息包括數學、物理和生長模型的幾何信息的信息，直接在建筑物的形狀在三維空間中，描述的物理性質的物理部件，如熱傳導拓撲信息；各成員之間的關系。一個建設項目的所有信息的整個生命周期為一個單一的建筑模型，也要完善相關的施工技術，對施工過程進行詳細的分析，對施工現場進行維護和管理。BIM的數據可以真實的反應現場施工情況，為建筑施工提供科學的指導。[3]

參考文獻：

[1]彭寶榮，楊志杰，李娜.淺析BIM技術在建筑結構設計中的應用田.四川水泥，2015 .

[2]游子健.淺析BIM技術在建筑結構設計中的應用田，江西建材，2016.

[3]吳靖.BIM技術在建筑結構設計中的合理應用田，江西建材，2015.

作者簡介：劉迎（1985-），女，漢族，河南三門峽人，本科，講師，研究方向：建筑設計。