绿色建筑中BIM技术的应用

绿色建筑中BIM技术的应用

宋竟翔

上海江壹建设发展有限公司上海200093

摘要：绿色建筑是当今全球都在积极推崇的主流建筑，这类建筑可以大幅度的减少能源的消耗，提高土地资源、水资源以及太阳能的利用率，使建筑与环境能够协同发展。BIM技术是实现这一理念的重要手段，通过将建筑信息化、数字化，同时将多种学科融合起来，以提高绿色建筑工程的科学性和先进性。本文将论述BIM与绿色建筑的关系，并指出其在绿色建筑住的主要应用，为广大建筑工作者提供参考和借鉴。

关键词：BIM技术；绿色建筑；应用探析

BIM技术是近几年建筑界热捧的新名词，是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。BIM是一个共享的信息资源，为建筑的全生命周期中所有决策提供可靠依据的过程；在项目不同阶段通过在BIM中输入输出、更新和交换信息，以反映各自职责的协同工作，为多专业协同作业提供了坚实的基础。

一、概述

1、绿色建筑概述

随着科学技术的进步，人们对能源的消耗也与日俱增，在此背景下，人们与能源的矛盾日益突出，能源问题俨然成为阻碍科技发展的首要问题。为了保证能源的持续供应，人们致力于探索和研究新型的环保可再生能源替代传统的不可再生能源，并提高能源的利用率，使能源的价值得到最大化的发挥。在建筑的施工和使用过程中会消耗大量的能源，因此建筑的能耗问题始终受到社会各界的广泛关注，而且建筑工程会对周围环境产生严重的污染，加剧大气层的温室效应，导致自然灾害的发生概率逐年上升，使生态平衡遭到破坏，所以说创新建筑工程的施工理念和施工技术是十分必要的。

绿色建筑是实现人与自然和谐发展的重要途径，该建筑的特点是在建筑的整个生命周期内对建筑进行全面的管理，即从施工设计阶段开始对建筑进行规划设计，合理利用各种资源和能源，在施工阶段采用绿色环保材料，竣工后的使用阶段也要进行精心的维护和保养，以提高建筑的使用性能，延长建筑的使用寿命。绿色建筑这一概念的提出，打破了传统的建筑形式，使建筑逐渐向着生态、环保的方向发展，因此建筑也会更加适合人们的生存和居住。

2、BIM与绿色建筑

BIM是专门为建筑工程而创建的技术，对绿色建筑来说有着重要的意义，将BIM技术与绿色建筑相结合，能够更好的实现建筑生命周期的思想，使建筑的建设、保养、维护工作更加科学、高效，并为建筑工程的决策提供精确的数据，保证绿色建筑工程各个阶段的顺利实施。而且应用BIM技术的绿色建筑可以大幅度的提高建筑的性能，BIM技术能够对施工方案的可行性进行分析，从建筑所在的地理位置、施工中选择的技术和材料、当地居民的收入水平来计算投资和回报是否平衡，从而对方案进行优化设计。此外，BIM平台拥有庞大的数据库，可以将绿色建筑与其他同类型建筑对比，使建筑的各个结构数据化，制定最佳的工作方案，从而减少工作人员的工作量，提高其工作效率。

二、具体案例

南京青奥会议中心占地4万平方米，总建筑面积达到19.4万平方米，地上6层，地下2层，主要包括一个2181座的大会议厅以及一个505座的多功能音乐厅，可作为会议、论坛、大型活动及戏剧、音乐演出等活动的举办场所。青奥会议中心项目的两大难题为异形建筑如何施工，以及复杂形建筑内部大空间的合理运用。下面将论述BIM技术在南京青奥会议中心的具体应用。

三、BIM在绿色建筑中的应用

1、室外环境分析

室外环境主要包括日照和采风，其中日照环境占据主导地位。应用BIM技术提高绿色建筑对太阳能的利用率，将多余的能量储存在建筑中，能够降低采暖设施的运用。尤其是我国北方地区冬天非常寒冷，需要燃烧大量的煤炭供应热能，如果白天将太阳能储存起来，夜晚释放到建筑内部，就会大幅度的减少煤炭能源的使用，节约采暖成本。而我国的南方地区夏季比较炎热，这加大了空调的使用频率，每年空调产生的能源损耗始终名列前茅，所以应根据BIM模型分析南京的风向，合理安排青奥会议中心的朝向，并控制风速和风力，减少二次风和再生风，以保持建筑内部的空气质量。

2、节能与能源利用分析

根据BIM构建的建筑模型计算绿色建筑的能耗，与南京的环境、气候结合起来，完成绿色建筑的建模工作。通过设置气候和建筑参数，模拟建筑完工后的运行情况，调整建筑的相关系数，实现绿色建筑的节能目标。BIM技术还能分析太阳光照对建筑的影响，分析不同时刻建筑接收到的光照和能量，对太阳能这一可再生能源实施最大化的利用。将绿色植物种植到建筑顶部，在多雨季节吸收雨水，减少地表径流水量，以防止洪涝灾害的发生，而且在干旱季节时绿色植物能够将多余的水分溢出到空气中，降低建筑的温度。除了上述优点之外，绿色植物还能够净化空气，减少空气中的粉尘和颗粒物，为人们提供更加优质的居住空间。

3、节水与水资源利用分析

根据BIM所建三维信息模型，结合南京的暴雨强度系数以及当地的暴雨强度计算公式，建立一个完整的数据库，作为雨水采集计算的重要依据，然后根据各种雨水采集方式中不同地貌和不同材质对确定径流系数的影响关系以及建筑,道路以及绿地等面积来计算集雨量，并进行适时调整优化设计方案。

4、节材与材料资源利用分析

绿色建筑评价标准对所使用的建筑材料及其占用百分比作了详细的要求，而传统的技术手段难以进行快速准确的计算，尤其是复杂项目。BIM具有强大的数据信息和强有力的材料统计功能，可以很快计算出各类材料的用量，指导工程的材料配置，使其满足评价标准的要求。不仅如此，BIM技术可以综合建筑、结构、水、暖、电、动等各专业的设计内容于一体，并具备碰撞检查功能，将各专业的冲突解决于设计阶段，从而避免了在施工阶段才发现冲突所造成的材料浪费，这也对节省材料有所贡献。

5、室内环境分析

室内环境主要由风环境、光环境、声环境构成，这三方面内容的准确分析，也是要基于准确的三维模型才能很好地完成。进行室内自然通风分析，明确室内空气龄、污染物分布状况，调整开窗数量、大小、位置，从而改善室内通风质量。进行光环境分析，判断建筑室内照度、统一眩光值、一般显色指数等指标是否满足相关要求。进行室内噪声分析，预测室噪声值，判断其是否到达相应的噪音标准。利用BIM技术建立三维可视化模型，将其导入相应的分析软件中，可以完成这些内容的分析。

6、运营管理

BIM是以参数化三维模型为核心，整合了所有相关专业的基本信息，对工程项目设施实体与功能特性进行数字化、参数化、可视化表达，持续即时地提供有关项目的各种实时数据，满足绿色建筑在运营管理阶段对项目信息的需求。比如南京青奥会议中心运行一段时间后需对空调通风系统进行清洗，需要知道整个空调系统的规模，空调管路的分布位置，空调系统周边空间其它设备管线的布置情况，只有了解这些信息后才能作出正确的决策，而BIM模型可以高质量的满足这些信息需求。

小结:

BIM技术是绿色建筑生命周期中必不可少的技术，能够使绿色建筑达到预期的设计标准，减少建筑的建设和维护成本，使绿色建筑更加符合人们的居住需求。可以说BIM技术的应用是时代的需要，是科技的需要，更是人们自己的选择。我们应不断研究BIM技术和绿色建筑，使二者更好的结合在一起，从而发挥出1+1＞2的效用，以彻底解决建筑能耗问题，促进建筑与环境的和谐共生，为人们创造更加美丽、健康的居住环境。

参考文献：

[1]许炳,朱海龙.我国建筑业BIM应用现状及影响机理研究[J].建筑经济.2015(03).

[2]纪博雅,戚振强.国内BIM技术研究现状[J].科技管理研究.2015(06).