BIM技术在绿色建筑中的应用

刘阳

摘 要：随着我国社会不断的发展，当前环境问题日渐突出，“可持续发展”理念引发人们对建筑能耗的关注，以建筑、人、自然的和谐为目标的绿色建筑得到迅速发展。BIM 作为信息技术的新兴力量，正在给建筑领域带来巨大变革。将 BIM技术应用于绿色建筑的分析与评估，是强强联合的大势所趋。

关键词：BIM技术；绿色建筑；应用

引言

作为一项必须消耗很多能源的工作，建筑常常会对我们的环境造成较大的破坏，比如建筑材料的浪费，对自然环境的污染，对资源的过度消耗等。因此，在建筑中融入绿色因素，就能有效的节约资源、保护环境。建设资源节约型、环境友好型社会，要从每一个细节做起。

1概述

1.1BIM技术简介

BIM技术包括的动态信息数据库，有效跟随建筑过程的变化进行调整。在具体建筑施工设计项目及管理中BIM技术应用实现了建筑工程资源计划的建立，降低了资金风险、成本、能源损失、对环境的污染，提高了工程建设的效率。具体而言，BIM技术模型建立的基础是建筑项目下的各项相关信息和数据，具有可视化、模拟性、优化性、协调性以及可出图性等多种优点，以对建筑物的真实模拟实施数字信息仿真技术。

1.2 BIM技术原理

BIM技术是一种主要针对于建筑与工程设计的CAD技术，将建筑方面的信息数字化，通过BIM技术，可将一个建筑设计中的全部信息都存储于一个电子模型中。在所谓的BIM系统中，真实的建筑组成构件以编码的形式表现出来，即将建筑构件数字化。每个建筑构件对应一个对象，每个对象通过一组系数来表示其属性。以一面墙为例，其属性包括了这面墙的尺寸、材料、隔音性能、造价等性质。而二维的绘图软件仅能用简单的线条来表示。

2BIM 技术在绿色建筑设计中的应用

2.1 绿色建筑设计平台的搭建

传统建筑设计都是分专业进行的，先进行方案设计，然后是结构设计，接下来进行水电暖通的设计。方案设计阶段是由建筑师进行工作，结构设计阶段由结构工程师进行独立的工作，最后由设备工程师负责水暖设备设计。这样独立进行工作，每个过程只有一部分的专业人员参与，在决策过程中可能会因为没有其他专业人员的参与而导致问题的出现，最终导致设计方案不够准确和完善，而被不断的推翻重来，严重影响到了建筑设计的效率和质量。然而，在运用了 BIM 技术的绿色建筑设计过程中，各专业的设计人员会参与到设计的每个阶段中。基于 BIM 技术协作平台，各工种的设计者可以实现更有效的交流，利用自身专业知识提供设计意见，让设计工作能够更加顺利高效的进行。各个专业相互合作和协调，推动设计的不断深化。在运用 BIM 技术平台进行协作的过程中，各个项目参与者的职责必须十分明确，要制定好规章和制度加以规范。不同专业的技术人员的交流和讨论的相关会议要提前计划和落实，以保证协作更高效有序。

2.2 基于 BIM 技术的设计

BIM 技術是建筑中非常重要的以信息数据为基础，通过数字仿真模拟建筑物，建筑三维模型模拟建筑工程的技术。BIM 技术能够有效的提高教主质量，大幅的提升建筑使用周期。BIM 技术将建设、设计、施工单位等参与者置于同一平台，共享同一建筑信息模型，通过可视化的操作，把细节尽可能的都展示在这一共享平台上，从而实现建筑设计的精细化要求。通过 BIM 技术，建立“海绵城市”信息模型，这一发展策略得到了精细化的模拟，在排除掉实施的过程中可能出现的阻碍因素后，得到了更好的发展。时至今日，“海绵城市”依旧是我国以 BIM 技术为基础的重要绿色建筑设计。

2.3BIM 技术在绿色建筑性能模拟中的应用

以 BIM 模型为基础实施的日照采光、风环境及人流模拟等建筑性能模拟，是 BIM 技术在绿色建筑中的最重要应用。结合绿色建筑评价标准对目前绿色建筑设计软件进行了分析，指出 BIM 与绿色建筑分析软件的融合性，使得室内采光、日照、声学、热工等分析更加高效、准确。对比中美两国绿色 BIM 发展现状，建筑师与工程师可以通过在项目设计阶段对比 BIM 技术性能模拟得到能耗数据，选择更加合理的设计方案。

2.4“BIM技术”应用在绿色建筑的规划期

这一环节一般是建筑设计中开始实施具体操作的环节，这一环节一般会接触到关于建筑结构以及供水、供暖、供电等多个专业问题。在绿色建筑的这一阶段之中 BIM 技术应用是处于比较宏观的方面，以往所说的建筑信息模型就是为了描述建筑及其与绿色建筑工程体系有关联的各个专业的模型信息的总称，这一模型的建立可以为往后的建筑施工图的有关设计、以及开发商运营维护提供了原始的设计数据。该设计阶段主要是为了建筑单体的各种功能和性能来做出设计规划的。关于绿色建筑物自身的信息模型是 BIM 技术的核心，所有性能化设计计算包括日照分析、节能设计、能效测评、自然通风设计、给排水计算分析、暖通空调设计计算、绿色建筑评价等，都与建筑本身信息模型数据紧密相关，建筑施工图设计也由此产生。“BIM 技术”在地形图的规划方面占有非常有利的条件，运用三维模型图，将地形图整合成宏观模式图，使得地形、地势一览无余。“BIM 技术”根据日照辐射角度的分析，设计建筑物布局和结构等，从而获得良好的建筑物角度，获得利于建筑物采光和通风的绝佳地理位置。

2.5施工阶段

计算工程量、可视化施工、最终检查建筑模型和碰撞检测是此环节 BIM 技术的最大功能。设计师在对建筑物进行实时展现的过程中，可以对 BIM 模型三维渲染进行充分的应用，从而科学的检验建筑性能的完善性和建筑模型的质量，确保重叠现象不会产生于建筑内部空间中，而建筑各个组成部分之间的功能也不会发生摩擦。在这一过程中，构件围闭是否恰当、结构受力传导是否合理以及建筑设计是否突出了使用者的需求等都可以得到及时的检验 [2]。三维仿真技术是建立在 BIM 技术基础之上的，设计师可以利用其展开全面的碰撞检查，对各种冲突、摩擦在设计中的体现进行及时的发现，从而不断的优化设计方案，为高效展开施工、提升工程质量、避免各种漏洞以及返工等问题奠定良好的基础。更重要的是，在这一过程中，资源浪费现象在窝工、机械台班和材料损失中将得到有效控制，能够为建筑使用者构建一个更加良好的生活环境。将 BIM 技术应用于施工管理中，可以通过 4D 模型来整合时间和空间等相关因素，并通过模拟施工现场来展开管理工作，加大对施工进度的把握，管理人员可以在此基础上科学的进行设备的摆放、规划工作流程和起吊部位次序等，并对施工中的难点进行充分的反映，为安全、高效展开施工奠定良好的基础。在对 BIM 模型进行构建的过程中，工程投标中施工企业可以对招标清单工程量进行快速测算，同时对投标报价策略进行制定；在对 4D 模型进行观察的过程中，评标委员会可以更加合理的控制投标项目施工难点，并全面评估投标单位的技术实力和施工经验水平。

结语

综上所述，新时期，我国建筑业要想实现可持续发展，就必须将绿色建筑业同 BIM 技术进行紧密的融合，确保建筑在构建以及后期运行的过程中，能够达到节能减排的目标。在绿色建筑中，通过对BIM 技术的应用，还能够延长建筑的使用时间，因此，我国各个部门和企业应加大对这一技术的研究和应用力度。

参考文献

[1] 李延钊，林超楠.基于 BIM 技术的绿色建筑设计方法—— — 以南宁市城市规划展示馆为例[J].暖通空调，2015，42（10）：50-53.

[2] 张国华，郭敏，霍婕等.BIM 技术在绿色建筑全生命周期的应用——以北京市某医院建筑为例[J].智能建筑与城市信息，2015（12）：82-84.

（作者单位：新疆北疆建筑规划设计研究院（有限责任公司））