BIM 技術在建筑綠色節能設計中的應用

王 斐孟 旋周 鵬

1陜西機電職業技術學院土木工程學院（721001） 2陜西航空職業技術學院管理工程學院（723102）3河南省公路工程局集團有限公司（450001）

隨著我國建筑行業的飛速發展，建筑能耗在社會能耗中占比過大的問題日益突出[1]。BIM作為新技術，因其能夠提高建筑節能設計的效率和質量而受到廣大設計工作者的關注[2]。

1 BIM技術和建筑綠色節能設計的概念

1.1 什么是BIM技術

BIM是英語單詞首字母的縮寫，全稱是“Building Information Modeling”，對應的漢語意思是“建筑信息模型”。該技術最先由Autodesk公司在2002年率先提出，已經在全球范圍內得到建筑行業的廣泛認可，它的基本思路就是構建一個覆蓋建筑全生命周期的數據庫，數據庫從建筑設計環節就開始建立，在整個建筑生命周期中的信息都要匯總到這個數據庫中，用戶可以根據需要進行存儲、讀取和修改。與建筑施工密切相關的設計、施工和業主等各方人員，可以借助BIM構建的建筑模型信息庫開展分工合作，共同完成建筑的設計、施工和運維。各方人員借助這個數據庫可以實現有效的信息共享，大大降低了資源浪費，降低了用工成本，體現了綠色環保的理念[3]。

1.2 建筑的綠色節能設計

雖然現在世界各國對建筑的綠色節能設計都有一定的要求，但是目前還沒有形成公認、統一的設計標準。由于我國人口眾多，能源消耗過多，隨著“構建可持續發展的和諧社會”理念的提出，節能環保日益受到社會各界的重視，所以，我國的建筑綠色節能設計要求相對較高。目前，我國建筑的綠色節能設計主要以節能減排為突破口，加以重點發展。利用先進的設計手段，對建筑結構和建筑信息進行全面考慮，并對綠色、節能、采光和供暖等方面進行優化設計。

由于BIM技術可以建立數字化三維模型，在建筑綠色節能設計中采用BIM技術，不但可確保建筑工程的一致性，還可以進行三維立體演示，讓設計人員在掌握建筑工程整體結構的同時，進一步分析其是否滿足綠色節能設計要求，可最終提高建筑綠色節能設計的效率和質量[4-5]。

2 我國建筑節能設計的現狀和問題

目前，我國建筑行業發展迅猛，但是絕大多數建筑屬于高能耗建筑，沒有充分做到綠色節能設計，和我國的綠色節能要求還有很大的差距。導致這一現象的主要原因包括:①部分建筑企業對建筑綠色節能的重要性認識不足，只關注建筑質量；②建筑綠色節能設計費時費力，很多企業不愿意在這方面多投入；③BIM是新技術，其在建筑綠色節能設計方面的高效性和可靠性還沒有得到人們的充分認識；④能夠熟練使用BIM軟件的建筑設計人員匱乏。對BIM技術認識不足和BIM從業人員匱乏是影響我國BIM技術應用的巨大障礙，也嚴重影響了綠色節能設計的推廣。

3 BIM技術在建筑綠色節能設計中的應用

3.1 建筑物熱工分析

如何提升建筑工程外圍結構的綠色節能效果是綠色建筑節能設計中的重大問題之一。以基于BIM技術的Ecotect軟件為主要的分析工具，把墻體、玻璃和頂層的參數全部錄入Ecotect軟件中，軟件就可以生成三維立體模型，從外圍結構的角度對綠色建筑節能進行設計。在進行房屋建筑相關信息設定時，要先把空調系統設置成自然通風狀態，人員密度參數的設置則要根據房間功能的不同進行合理調整[6]。BIM技術可以高效地協助建筑設計人員進行建筑的熱工設計，最大限度地減少能源的消耗，進而完成綠色環保的設計目標。

3.2 建筑物日照情況分析

為了降低空調的使用時間，節約電能，采用玻璃反光幕墻是常見的手段。一方面玻璃幕墻可以遮擋陽光，降低室內的溫度，另一方面可以減少溫室氣體的排放量，是降低建筑物能耗的重要手段之一。建筑物的角度會影響建筑物的吸熱情況，而BIM在分析太陽對建筑物的輻射方面具有準確、高效的特點，充分利用BIM軟件的優勢，建立數字化模型，再利用cotect軟件進行太陽光的輻射分析，可有效地提高綠色節能設計的效率和質量[7]。

3.3 建筑采光設計分析

恰當的照明便于人們學習和生活，同時也有助于人們的用眼衛生。建筑內常見的光源主要有兩種，一種是自然光，另一種是照明電器，照明電器的布置可以進行后期調整，而自然光則與建筑物的朝向、布局、樓間距等因素相關。在建筑的綠色節能設計中，利用基于BIM技術的Ecotect軟件，對建筑物進行分析，可有效提升房屋的采光率[7]，進而完成綠色環保的設計目標。

4 結語

隨著人們環保意識的不斷增強，建筑綠色節能越來越受到重視。BIM軟件作為建筑信息模型軟件，可以建立建筑物的數字化三維信息模型，在E-cotect軟件的幫助下，建筑設計人員可以便捷高效地完成建筑的綠色節能設計工作。