BIM技術在綠色建筑設計中的有效應用

（廈門市翔安市政集團有限公司，福建 廈門 361000）

1 BIM 技術概述

BIM 技術為建筑信息模型，主要是將三維數字技術作為基礎，針對建筑項目中的信息數據展開集成處理，運用數字化形式將建筑實體與建筑功能體現出來，信息模型的完善性能夠對工程建設中多個時期的資源與數據連接在一起，將建筑中涉及到對象運用準確、清晰形式描述出來，并且將其運用于項目施工與項目管理中。BIM 的運用能夠使異構工程以及分布式工程在數據信息方面形成高度統一性，有利于試下數據共享，項目處于生命周期中可以將數據信息輸入，并嚴格管理輸入信息，并且 BIM 信息模型也體現出了較強完整性、一致性以及關聯性[1]。

2 BIM 技術運用優勢

2.1 協調性

傳統模式下的建筑設計未能針對多個專業進行協調以及交流，在實際設計過程中容易發生沖突與矛盾，BIM 技術能夠和幾何信息、拓撲信息、物理信息結合，就拓撲信息來講，能夠將組件關聯性反映出來，就幾何信息來講，能夠將組件三維空間特點反映出來，就物理信息來講，能夠將組件物理特性體現出來，在此情況下，建筑模型能夠對生命周期中的信息進行整合。將BIM技術運用于綠色建筑設計中，能夠使多個專業在建筑模型中將建筑設計完成，在此過程中，能加強各專業之間的協調。

2.2 模擬性

BIM 技術中蘊含的模擬性能夠將建筑立體模型模擬出，并模擬難以進行實際操作的事物，具體實施時，此種技術可以對節能、緊急疏散、日照等多種的內容進行模擬，也能對建筑展開4D、5D 模擬，進而對成本進行有效控制。

2.3 優化性

BIM 技術能夠運用于優化項目中，也可以運用于特定項目設計當中。優化時往往會受到信息、時間、復雜性等多方面限制。在未能獲得準確信息情況下，將難以保證結果得到合理優化，運用BIM 技術能夠將施工復雜工序簡化，將施工時的實際工作量減少，使施工時間得到有效縮短，進而促進工程進度提高，使工程質量得到充分保證。

2.4 可視化

開展綠色建筑設計過程中，一般需要繪制施工圖紙，施工會通過線條進行繪制，在觀看施工圖紙時，難以形成對應抽象立體思維[2]。BIM 技術的運用能夠將建筑復雜性體現出來，運用立體形式展示圖紙內容，進而在觀察時產生更清晰、明確的認識，體現出建筑的可視化。

3 綠色建筑設計基本原則

3.1 以人為本

綠色建筑設計在具體實施過程中，應體現出以人為本原則，實現親近自然，推動人與自然之間的和諧發展，實現對良好環境的構建，設計時應體現出建筑、人、自然之間的融合，構建生態共同體。開展綠色建筑設計時，以人為本原則為基礎與前提，能夠為人們構建空氣質量優質、溫度與濕度適宜，且采光、通風比較好的環境。設計時不僅需考慮對于建筑物的需求，也應考慮對自然環境可能產生的影響，為綠色建筑實現可持續發展創造良好條件。

3.2 節能減排

開展綠色建筑設計過程中，需減少對不能再生資源以及能源在使用時的依賴性，將清潔能源整體利用率提高，其中主要為風能、太陽能、生物能、水能等，并且促進建筑材料在熱功能效能方面的提升，實現建筑隔熱、保溫以及防曬，并對能夠進行循環利用綠色建材的使用進行擴展，將建筑設計中排污量最大程度減少，其中主要有噪聲、粉塵、輻射、有害氣體等，進而使設計呈現出較好生態效應。

3.3 可持續發展

在科技不斷發展過程中，網絡信息技術已經滲透在生活各個領域中，綠色建筑設計能夠極大程度上提升人們居住舒適性、便利性以及安全性。開展綠色建筑設計過程中，應進行預見性預估以及未來利益共享，將遠期擴展和近期規劃之間相結合，進而推動可持續發展實現。

4 應用需求

在進行綠色建筑設計時，應充分考慮日照間距，在確定日照間距時，傳統模式下確定的日照間距確定公式比較復雜，BIM 技術的運用和傳統方式相比更加簡單，在此過程中，可以將BIM 模型運用在分析軟件當中，然后運用替代法對其分析，進而將日照間距快速確定。其次，采光分析。傳統模式中主要運用將窗戶位置提高的方式增加采光，或者是根據現行值進行反推，這種采光方式和最初預想之間會有一定差異，效果也會受到影響[3]。BIM 的運用和傳統方法相比效果更明顯，在此過程中可以運用Ecotect 進行分析，進而使房間深處也能有陽光照射，同時Ecotect 可以對燈具照明效果進行模擬。最后，節能優化。傳統模式中不能將結果有效呈現出來，Ecotect 的運用可以對建筑朝向進行模擬，并且對建筑耗能、建筑維護性等進行系統分析。

5 應用策略

5.1 設計前期

首先，能源的節能利用。能源是否能夠實現節約利用是對綠色建筑進行評價時的重要標準，也是促進BIM 不斷發展的重要途徑。在設計前期，可以運用BIM 模型對室外太陽的整體輻射強度、分布等進行分析，促進太陽能整體設計方案的不斷優化，進而實現對太陽能資源的最大化利用[4]。同時也能對室內自然采光進行分析，運用自然采光的方式將人工照明中產生的能源消耗降低。

其次，材料的節能利用。就當前社會發展現狀來講，公共建筑在功能需求上有所增加，部分施工設計在方案上的不合理性比較明顯，在此情況下，會引發機電管網錯亂的問題。BIM 技術的運用，能夠發揮管網檢測功能，進而使工程師遇到的難題得到比較有效的解決。

最后，對室內環境和結構熱工性能進行分析。在進行綠色建筑設計中，設計將BIM 的建筑模型中賦予外圍結構與熱功能參數，然后使用軟件將參數計算出來，并且結合國家制定的相關標準，保證其和國家制定的標準相符。如果建筑不能達到相關標準，則需對其做出進一步的判斷，同時計算建筑能量消耗。

5.2 方案設計

針對能源節能利用，BIM 可以與建筑相關專業分析軟件結合在一起，促進建筑系統性能的不斷提升，也能使綠色建筑更具智能化。在此過程中，投資方可以利用BIM 系統評估設計布局。就當前發展現狀來講，市面上有較多軟件有分析功能，能夠實現對舒適度、實時性、可視化、可視度的有效分析[5]。在進行綠色建筑設計時，建筑師可以加強對軟件的運用，在保證建筑施工性能的基礎上，達到節約能源的目的。

針對材料節能利用，BIM 當中的系統設計十分智能，能夠將碰撞地標自動找出，并將其標注出來，在這種情況下，能夠避免出現管網出現錯、碰、漏的問題，進而實現材料的節約。碰撞問題，不止管線，也存在于建筑之間、建筑與結構、結構與管線、機電設備之間等等。BIM 技術在運用時，能夠對建筑的多樣性、復雜性進行細致分析，因此設計師可以使用信息技術展開構思，然后運用三維模型進行系統分析，三維模型的使用，能夠為工程提供經濟性設計、預算成本方面的信息，也能根據綠色建筑的整體評價標準對建筑材料的進行詳細分析。傳統模式中，很難將數據精確的計算出來，但是基于BIM 技術的功能的強大，能夠將工程中的材料需求量、配比、能否滿足建筑要求等詳細分析出來，進入保證建筑設計在無污染的狀態下進行。在此過程中，能夠被循環運用的材料應高于整體材料的百分之十。

針對室內環境設計，可以將信息上傳到BIM 模型中，然后將熱工作性能作為依據制作明細表，對結構參數進行合理模擬。同時BIM 激素在使用時，能夠實現對室內環境中風、光、聲的有效分析，然后對其進行判斷，查看其與規定評價標準是否相符。在保證各項指標達標的基礎上，再制定相應的設計方案，提高室內舒適度。

針對建筑管理設計。將BIM 技術運用于綠色建筑設計當中，能夠促進建筑運營管理整體質量提高，運用可視化方式使查詢環節在實施時獲得更多便利，進而使綠色建筑設計在實施時信息更具準確性以及科學性，促進綠色建設的協調性的提升。建筑工程往往規模比較大，結構也較為復雜，因此設計人員需對BIM 技術進行科學利用，為工程順利完工創造良好條件，并且使工程結構在安全性與穩定性上得到充分保證，防止工程建設和工程使用出現失穩情況。

針對施工運行設計。項目實際施工過程中，BIM 技術占據十分重要地位，發揮的作用比較明顯，設計人員工作中需參考建筑模型，積極開展全面檢查，對建筑工程具體情況形成全面了解，認識到項目在建設時存在的問題。BIM技術的運用，能夠為項目檢驗有序進行創造良好條件，加強對項目能耗的了解。同時在運營環節的運用，能夠針對數據信息展開整合，促進信息整體處理效率提升，進而針對項目展開全方位管理。某部分項目質量發生不達標問題時，需及時運用科學方式對其進行處理，進而使建筑成本得到有效降低。BIM 技術的運用，能夠加強對能源消耗具體情況的認識與了解，并且根據能源消耗實際情況，制定出完善、科學節能方案，促進建筑項目整體節能效果提升。

建筑設計在建筑項目中占據十分重要的地位，在投資中產生的投資影響力能夠達到百分之八十左右，要想促進建筑項目將成本降低，就應對相關設計方案展開優化，并保證優化科學性與合理性。BIM 技術的運用能夠將這項工作完成，技術運用過程中能夠實現對模型的有效利用，并對模型進行優化，進而使項目降低成本同時將整體經濟效益提升。

6 應用模式

就BIM 技術應用模式來講，可以加強對建筑模型的運用，借此幫助建筑師進行優化設計。BIM 模型在使用中，能夠將設計方案轉化為三維圖案的形式，在此情況下，更便于分析與觀察，同時能夠促進專業整體溝通效率的提高，將設計可能出現的疏漏、錯誤大大減少，進而使項目建設成本得到有效控制。如管線碰撞問題，建筑之間、建筑與結構、結構與管線、機電設備之間問題等。通過對BIM 技術的運用，能夠使管線問題得到比較有效的解決，實現對管線走向的精確定位，并且解決建筑之間、建筑與結構、結構與管線、機電設備之間的問題。同時在設計過程中，可以對設計進行預覽，進而保證其達到最優。

7 結束語

總之，就當前社會發展現狀來講，越來越倡導綠色節能，BIM 技術的運用，能夠從科技層面使綠色建筑設計當中存在的問題得到有效解決，促進環境和建筑之間的平衡，促進資源整體利用率的提高，使室內環境整體質量得到提升，實現建筑成本的降低，進而使綠色建筑在發展過程中獲得更好效果。因此在進行綠色建筑設計過程中，應加強對BIM 的運用。