BIM 技术在建筑绿色节能设计中的应用

王 斐孟 旋周 鹏

1陕西机电职业技术学院土木工程学院（721001） 2陕西航空职业技术学院管理工程学院（723102）3河南省公路工程局集团有限公司（450001）

随着我国建筑行业的飞速发展，建筑能耗在社会能耗中占比过大的问题日益突出[1]。BIM作为新技术，因其能够提高建筑节能设计的效率和质量而受到广大设计工作者的关注[2]。

1 BIM技术和建筑绿色节能设计的概念

1.1 什么是BIM技术

BIM是英语单词首字母的缩写，全称是“Building Information Modeling”，对应的汉语意思是“建筑信息模型”。该技术最先由Autodesk公司在2002年率先提出，已经在全球范围内得到建筑行业的广泛认可，它的基本思路就是构建一个覆盖建筑全生命周期的数据库，数据库从建筑设计环节就开始建立，在整个建筑生命周期中的信息都要汇总到这个数据库中，用户可以根据需要进行存储、读取和修改。与建筑施工密切相关的设计、施工和业主等各方人员，可以借助BIM构建的建筑模型信息库开展分工合作，共同完成建筑的设计、施工和运维。各方人员借助这个数据库可以实现有效的信息共享，大大降低了资源浪费，降低了用工成本，体现了绿色环保的理念[3]。

1.2 建筑的绿色节能设计

虽然现在世界各国对建筑的绿色节能设计都有一定的要求，但是目前还没有形成公认、统一的设计标准。由于我国人口众多，能源消耗过多，随着“构建可持续发展的和谐社会”理念的提出，节能环保日益受到社会各界的重视，所以，我国的建筑绿色节能设计要求相对较高。目前，我国建筑的绿色节能设计主要以节能减排为突破口，加以重点发展。利用先进的设计手段，对建筑结构和建筑信息进行全面考虑，并对绿色、节能、采光和供暖等方面进行优化设计。

由于BIM技术可以建立数字化三维模型，在建筑绿色节能设计中采用BIM技术，不但可确保建筑工程的一致性，还可以进行三维立体演示，让设计人员在掌握建筑工程整体结构的同时，进一步分析其是否满足绿色节能设计要求，可最终提高建筑绿色节能设计的效率和质量[4-5]。

2 我国建筑节能设计的现状和问题

目前，我国建筑行业发展迅猛，但是绝大多数建筑属于高能耗建筑，没有充分做到绿色节能设计，和我国的绿色节能要求还有很大的差距。导致这一现象的主要原因包括:①部分建筑企业对建筑绿色节能的重要性认识不足，只关注建筑质量；②建筑绿色节能设计费时费力，很多企业不愿意在这方面多投入；③BIM是新技术，其在建筑绿色节能设计方面的高效性和可靠性还没有得到人们的充分认识；④能够熟练使用BIM软件的建筑设计人员匮乏。对BIM技术认识不足和BIM从业人员匮乏是影响我国BIM技术应用的巨大障碍，也严重影响了绿色节能设计的推广。

3 BIM技术在建筑绿色节能设计中的应用

3.1 建筑物热工分析

如何提升建筑工程外围结构的绿色节能效果是绿色建筑节能设计中的重大问题之一。以基于BIM技术的Ecotect软件为主要的分析工具，把墙体、玻璃和顶层的参数全部录入Ecotect软件中，软件就可以生成三维立体模型，从外围结构的角度对绿色建筑节能进行设计。在进行房屋建筑相关信息设定时，要先把空调系统设置成自然通风状态，人员密度参数的设置则要根据房间功能的不同进行合理调整[6]。BIM技术可以高效地协助建筑设计人员进行建筑的热工设计，最大限度地减少能源的消耗，进而完成绿色环保的设计目标。

3.2 建筑物日照情况分析

为了降低空调的使用时间，节约电能，采用玻璃反光幕墙是常见的手段。一方面玻璃幕墙可以遮挡阳光，降低室内的温度，另一方面可以减少温室气体的排放量，是降低建筑物能耗的重要手段之一。建筑物的角度会影响建筑物的吸热情况，而BIM在分析太阳对建筑物的辐射方面具有准确、高效的特点，充分利用BIM软件的优势，建立数字化模型，再利用cotect软件进行太阳光的辐射分析，可有效地提高绿色节能设计的效率和质量[7]。

3.3 建筑采光设计分析

恰当的照明便于人们学习和生活，同时也有助于人们的用眼卫生。建筑内常见的光源主要有两种，一种是自然光，另一种是照明电器，照明电器的布置可以进行后期调整，而自然光则与建筑物的朝向、布局、楼间距等因素相关。在建筑的绿色节能设计中，利用基于BIM技术的Ecotect软件，对建筑物进行分析，可有效提升房屋的采光率[7]，进而完成绿色环保的设计目标。

4 结语

随着人们环保意识的不断增强，建筑绿色节能越来越受到重视。BIM软件作为建筑信息模型软件，可以建立建筑物的数字化三维信息模型，在E-cotect软件的帮助下，建筑设计人员可以便捷高效地完成建筑的绿色节能设计工作。