綠色建筑節能設計中BIM技術的運用研究

劉旭峰

摘? ?要：本文先分析BIM技術在綠色建筑節能設計中的有效應用，包括模擬研究日照狀況、模擬創建室外環境、模擬室內采光條件、綜合管線系統中的有效應用，希望能給相關人士提供有效參考。

關鍵詞：BIM技術? 綠色建筑? 節能設計

中圖分類號：TU195? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2020）01（b）-0146-02

將BIM技術有效引入綠色建筑節能設計過程中，可以促進綠色建筑各個環節設計的全面優化，滿足綠色建筑各項指標要求。節能設計是針對新時期建筑領域能源短缺問題所實施的全面革新，對于建筑企業發展具有重要影響，能夠提升建筑企業的社會效益和經濟效益，而BIM技術的發展應用能夠提升建筑設計質量。

1? 綠色建筑節能設計中有效應用BIM技術

1.1 模擬研究日照狀況

建筑施工中的玻璃幕墻相關功能作用便是可以有效隔斷陽光輻射，而綠色建筑在進行節能設計中的主要目標便是控制建筑能耗，降低溫室氣體排放，同時還應該維持建筑物良好的隔熱保溫效能。為此綠色建筑中除了設計階段之外，還應該了解建筑物承受太陽照射的現象和太陽的輻射惡化問題，實現預期操作目標。在進行模擬分析過程中，應該結合建筑實際狀況構建三維數字模型。利用ECOLECT軟件對各個時段中的建筑物陽光照射狀況進行詳細分析，實現精準化分析目標，隨后把采集到的各種詳細信息當成建筑朝向的設計依據。

1.2 模擬創建室外環境

在進行建筑設計和建筑施工中，還應該充分考慮到建筑的周邊環境狀況，從而進一步明確建筑具體方位，合理布置景觀綠化，進行建筑規劃，在充分掌握建筑附近相關環境信息的基礎上，系統分析建筑的滯風狀況和風向分布狀況，提高居民整體生活質量。對建筑外部環境實施模擬設計的過程中，可以聯系流體力學相關知識原理，通過計算機模擬分析進行操作處理，充分掌握建筑附近的風壓差，了解附近自然通風狀況的基礎信息。引用BIM技術進行具體操作，模擬室外環境，在進行設計處理中，還應該充分整合相關數據信息，全面優化調整設計方案，實現構建綠色建筑的基礎目標。BIM技術相關可視化功能，可以從不同角度入手觀察建筑環境，包括鳥瞰觀察、透視化觀察等，系統掌握設計效果[1]。

1.3 模擬室內采光條件

利用BIM技術科學分析建筑室內的采光條件，同時結合最終的分析結果進行有效的補充和完善，結合建筑物不同的形狀特征，進行針對性的計算操作和仿真模擬操作，聯系建筑現實狀況，對室內基礎照明和采光狀態進行系統分析，健全建筑的能源消耗機制，對室內整體布局進行優化調整，在選擇好相關材料之后，以此為基礎促進采光效能的全面優化，調整整體布局。此外，還可以利用BIM技術相關模擬技術，能夠準確模擬出戶外的通風狀況，隨后幫助相關設計人員，嚴格按照綠色建筑基礎標準進行結構設計。在使用BIM技術時，能夠通過CAD技術對玻璃洞口的尺寸和種類信息進行全面整合，在模擬過程中，還能夠詳細觀察建筑變化基本形勢和建筑能耗，如此一來，可以選擇最為適合的玻璃素材。

隨著時代發展，人們對于建筑的舒適性、健康性以及環保性提出了更高的要求，為此在實際設計工作中，應該合理使用BIM技術。比如萬科城提倡形成健康生態家居模式，在進行社區建設工作中，對社區的通風狀況和日照狀況進行合理設計，從而促進美好生活與品質住宅的合理搭配，促進人居體驗有效提升。萬科城相關樓棟設計主要是以正南正北形式分布，南北通風順暢，提高了小區環境的通透性。同時還結合小區內的實際環境狀態，融入園林設計理念，使小區內的風速環境達到一種適宜的效果。在設計萬科城的過程中，其利用了BIM技術建設小區內的日照模型，準確計算日照設計，并初步了解到樓體排向和分布距離，對建筑高度進行合理設計搭配，制定樓體斜向分布，進一步擴大小區空間的光照時間，能夠滿足小區日常生活需求。相關工作都是以BIM技術為基礎展開的通風模擬以及光照模擬工作。

1.4 綜合管線系統應用

實施碰撞檢測的基礎上，為了進一步滿足工程凈高的相關要求，保留充足檢修空間，應該結合BIM技術，針對管線的分布位置、吊架安裝制作進行準確模擬，從而明確關鍵采取制作需求，避免在施工過程中出現失誤返工問題，促進管線分布和空間形式的全面優化，提高施工便利性。工程師在現場施工過程中，還可以結合碰撞優化所得出的三維管線施工方案進行技術交底工作，進一步優化施工質量。除此之外，還需要重點關注結束管線安裝后是否能夠達到預期的施工效果，滿足設計標準和空間尺寸要求。在三維管線的基礎上設計得到BIM模型，可以進一步幫助業主合理解決各種實際問題，除了可以對管線布置進行形象管理之外，還可以利用空間漫游的方式體驗整體空間效果，BIM模型是計算機中真實系統的虛擬反映，包括部件、設備、管道等完整信息，為后期物業管理提供極大的便利。

比如在某地區的管線綜合信息模型中，是藝術節配套項目，包括1600座的歌劇院、500座的多功能大廳和1500座的音樂廳，整體建設面積大概是70000m2，項目東西方向的長度是216m，南北長度為117m。利用BIM模型進行管線碰撞試驗，在圖審過程中，徹底解決各種問題，促進設計圖紙全面優化。結合出圖模型，還能針對管線圖紙實施可視化和集成化管理，能夠進一步提升讀圖效率。結合施工模擬，還為施工交底工作提供了便利，使溝通效率得到有效提升。

2? 未來發展趨勢

隨著科技發展，綠色設計理念的進步，綠色建筑普及范圍逐漸擴大，傳統的線性設計流程也根本無法滿足建筑當下的發展需求，而BIM技術的誕生能夠有效彌補建筑設計不足與建筑設計弊端，擁有十分明朗的發展前景。在建筑設計過程中，應該充分考慮到承包方式、設計團隊等多種合作發展趨勢和建設性，同時還要了解建筑項目對于附近環境的影響。建筑施工中的廢棄物處理和建設材料也是整個建筑工程中的重要組成內容。因此如果可以把BIM技術有效滲透到綠色建筑的節能設計當中，不但可以實現預期目標，同時還會促進附近環境質量的有效提升，實現節約成本的目的[2]。

融入BIM技術后，需要進一步強化BIM技術的應用廣度和深度，通過對夏季高溫階段的太陽輻射分布進行建模分析，能夠了解各個設計方案下對于晝光的利用效果，從而選出最佳設計方案。通過BIM技術還能進一步優化空間設計效果，隨后以此為基礎進行綠能效益評估分析工作。其中需要特別注意的是結合BIM技術還可以輔助相關設計人員對建設材料的用量和進度進行有效控制，實現節約生產成本的目標，提升整體生產效益和經濟效益，將BIM技術應用到建筑節能設計當中，在對建筑性能進行合理分析的基礎上，可以逐步完善能源管理、項目運營和項目投資等流程。促進建筑空氣質量的逐步提升，符合可持續發展目標。但同時也需要注意，當下BIM技術需要繼續優化改革，利用BIM技術實現綠色建筑持續發展目標的過程中，還應該合理搭配其他技術種類，進行有效合作，同時相關信息模型也需要進行多元優化調整。

3? 結語

綜上所述，針對當下我國建筑領域的現實發展狀況，應該進一步擴大BIM技術的推廣應用。而BIM技術對于優化建筑綠色設計水平具有極大意義，能夠促進我國建筑質量的有效提升，實現預期的節能設計目標。

參考文獻

[1] 劉博.當前綠色建筑節能設計中BIM技術的應用探討研究[J].現代物業（中旬刊），2018（10）：68.

[2] 徐建男，楊建民.住宅及景觀設計中綠色建筑節能技術的應用[J].建材與裝飾，2018（13）：94-95.