基于BIM技術的綠色建筑節能設計應用探討

江鵬

摘要：將BIM技術應用到建筑結構設計中，可借助可視化數字模型，對數據進行共享，模擬分析建筑結構，達到良好的建筑結構設計效果，使之更加科學、實用。文章簡要概述綠色建筑節能設計中BIM技術及功能，深入探討其在建筑結構設計中的具體應用。

關鍵詞：綠色建筑;節能設計;BIM技術

一、BIM技術介紹

BIM技術以其獨特的優勢，在建筑工程領域應用普遍，使各部門之間數據共享更加方便，以可視化結構模型，使各部門在第一時間發現建筑結構設計中存在的漏洞，加以修改。依托數字形式，對結構設計過程進行模擬，預先評估安全漏洞及隱患，有效減少了管線及結構構件重合問題的發生。該技術專業性強，借助數據提煉，對建筑結構設計模型加以構建，具備可視化特征。其通過實時設計，使工程建造、運營管理過程等更加方便。得益于可視化特性，這一技術使建筑企業經濟效益不斷提升。故而，發揮BIM技術優勢，不僅能夠提高建筑企業設計水平，還能夠對施工成本進行有效控制，最大程度實現工程效益，使之安全性和經濟性兼具。

二、綠色建筑概述

綠色節能建筑工程是一個在現代建筑節能工程發展理念的基礎上加以科學研究，并開發設計建造的環保、節能和能源降耗質量綜合控制的綠色建筑工程。具體含義是泛指在整個綠色建筑工程的全周期內，要對與我國建筑工程綠色建設密切相關的建筑土地和水資源、建筑材料、能源等資源，通過實行長期科學合理的開發利用，以及科學的方法來進行環境資源合理節約利用，大力地開發利用可再生資源、無化學污染的綠色天然資源，促使建筑工程建設時自然環境資源得到有效保護。環境受到自然污染的問題有所改善的話，后期需要發生的經濟風險也可大大降低，綠色建筑又被人們稱之為綠色節能建筑，具有了建筑節能、環保、生態化、可持續發展等特點。

以往我們在國內進行建筑綠色環保建筑工程開發項目，由于開發商在建設期間產生的建筑垃圾多，且各種環境資源的消耗比較嚴重，這些綠色建筑在后來的實際應用中，往往都會繼續增加建筑耗能、以及環境污染，所以我們的綠色建筑工程開發項目意義重大，可不斷促使綠色建筑工程能源合理利用。

三、綠色建筑節能設計中有效應用BIM技術

3.1 模擬研究日照狀況

在綠色建筑中除了有明確的設計階段外，還需要充分了解一些建筑物所需要承受太陽線照射的情況和建筑物內部太陽線的輻射等問題，達到我們所預期的操作目標。在我們進行建筑模擬與分析的過程中，應該充分地結合自己所處建筑的實際情況來構建三維的數字模型。

3.2 模擬創建室外環境

在我們進行建筑設計及其他建筑施工中，還應該做到充分考慮建筑周邊環境條件，從而更加明確建筑的具體方位，合理地布置建筑景觀和綠化，進行整個建筑的規劃，在充分地掌握建筑附近的相關環境資料和信息基礎上，系統地分析出建筑物的情況和其他建筑物的風向變動分布情況，提升城市居民的整體生活水平。對于建筑外部環境在進行模擬設計時，可以利用聯系與流體動力學有關的知識和原理，通過計算機的模擬分析來對其進行運算和處理，充分地掌握建筑附近的風壓差，了解附近地區自然通風情況的重要性等基礎資料。引用BIM技術對室外環境進行了具體的操作，模擬室外環境，在需要進行的設計和數字化處理中，還應該充分收集和整合有關的數據資料和信息，全面優化和調整設計方案，實現其所謂的“綠色建筑”。BIM技術擁有與建筑物相關的可視化功能，可以從不同的角度切換出來觀察各種建筑物環境，包括鳥瞰式觀察、透視化觀測等，系統地掌握了設計的效果。

3.3 模擬室內采光條件

利用BIM數據技術對建筑室內的各種采光環境條件進行了科學地分析，同時又結合最終數據分析研究結果對其進行有效地補充和改良，結合各種建筑物不同形狀和特點，進行具有針對性的數據計算和模型操作及仿真等綜合運算操作，此方式推動了采光效能的整體全面改良，調整了總體的布局。此外，還需要我們可以充分運用BIM技術及其相關的模擬技術，能夠精確地模擬出戶外通風情況，隨后協助相關的設計師，嚴格遵循BIM技術的綠色建筑技術基礎規范要求進行建筑主體結構設計。

隨著信息化時代的發展，人們對于建筑物的舒適性、健康感以及建筑物的環保性等都提出了新的技術要求，為此我們在實際的設計項目中，應當合理地運用BIM技術。在今后所進行的社區整體建設中，對每個社區的室內通風情況和日照情況等都進行合理的規劃和設計，從而推動美好生活和品質家庭住房的普及。

3.4 綜合管線系統應用

實施大型管線碰撞檢測，在此基礎上，為了進一步滿足管線檢修整個工程難度，保留充裕的管線檢修工程時間，應當充分結合管線BIM檢測技術，針對整個管線的整體分布及其位置、吊架的施工安裝及其管線制作工藝情況進行更加精細化的設計模擬，從而充分明確每個關鍵時刻應該采取的管線制作技術要求，避免在管線施工的過程中可能造成施工失誤或者無法返工的復雜問題，提高效率，方便施工。

工程師們在現場管線施工的設計過程中，還可以同時通過選擇結合三維管線碰撞條件優化設計得出的三維管線整體施工技術設計方案，并與施工方其進行更明確的技術交底，進一步有效提升其管線施工設計質量。除此之外，我們還需要同時關注下水管線在施工結束后，是否還能達到我們所預期的效果，滿足其具體設計標準及對于管線空間使用尺寸的具體要求。在三維時空管線系統設計的理論基礎上經過長期設計研究獲得出的BIM模型，可以進一步地幫助每個業主合理地設計解決各類物業管理問題，除了有效地對三維管線的實際布置情況做好一個形象化的布線管理，BIM虛擬模型就是對現代計算機中真實管理系統的一種高度虛擬化的反映，其中包含了各種部件、設備、管路等完整的系統信息，為后期的物業管理帶來更多的便捷。

四、結語：

在綠色建筑節能設計的不斷發展之中，設計單位要結合建筑工程結構設計要求，對BIM技術具備清晰的認識和了解，明確其功能及應用優勢。要注意對節能設計的不斷創新才能夠使綠色建筑有不斷地發展，并且要注意節能與綠色建筑的同步迭代，使他們在發展之中能夠相互融合，只有這樣才能夠促進綠色建筑節能設計的發展，保證環境和人類的友好型的發展，同時也能夠促進經濟的不斷發展。

參考文獻：

[1]何柳苑.綠色建筑節能新材料在現代城市發展中的應用研究[J].廣東建材，2019，35（8）.

[2]吳欣.現代綠色建筑節能設計的發展與應用探析[J].住宅與房地產，2019（6）：37.

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