关于BIM技术的绿色建筑设计思路探析章文杰

关于BIM技术的绿色建筑设计思路探析章文杰

章文杰

泛城设计股份有限公司

摘要：通过BIM技术的应用，可以在提升建筑设计效果的同时，促进绿色建筑功能的发挥。文章分析了绿色建筑设计中的BIM技术设计思路。

关键词：绿色建筑；BIM技术；设计思路；分析；

随着建筑事业的不断发展，BIM技术也得到广泛的应用。作为现代建筑的核心组成，绿色建筑已经成为我国建筑事业的发展趋势，而将BIM技术应用在绿色建筑设计中，可以发现设计思路中存在问题与缺陷，进一步整合绿色建筑所涉及到的资源信息，进而提升绿色建筑设计的有效性，为绿色建筑建设提供保障。所以，需要不断强化BIM技术在绿色建筑设计中的应用，充分发挥出绿色建筑的功能与作用，并为民众营造舒适、安全的居住空间。

1案例分析

某博物馆项目工程的总建筑面积为14.5万m2；地下2层，地上3层（局部5层），建筑总高68m。博物馆1层由3层通高的中央大厅、临时展厅、学术报告厅、非遗展示区、公共服务空间、观众服务用房等组成；2层由基本陈列展厅、专题展厅、未成年活动中心、4D影院、观众互动体验空间及公共服务空间等组成；3层主要由专题展厅、未成年人活动室、观众休息厅、互动体验室等用房组成；局部4层主要由专题展厅、多功能厅、科技保护中心用房及文物库房组成；局部5层主要由科技保护用房、综合业务办公用房、信息资料中心用房等组成。该项目建设过程中运用BIM技术，起到了提升工程设计效果、提高工程建设质量的作用。

2BIM技术概述

所谓BIM技术，是指绿色建筑施工过程中，通过对相关资料信息进行整合，构建出绿色建筑内的仿真化模型，并且模型中可以体现出项目工程的所有信息资源，为绿色建筑设计提供重要数据支撑。与此同时，BIM技术的应用还可以对建筑工程所具备的特征进行有效体现，以便于设计人员结合实际情况，通过对相关数据的调整和优化，实现对设计方案的有效优化。

BIM技术应用具备仿真性、协调性及可视化的特点，而在绿色建筑设计过程中，BIM技术应用具体体现在：

1）在实际设计过程中应用BIM技术，可基于其三维可视化特点实现对传统二维设计方式的转变，促使建筑结构变得形象化和立体化，便于设计人员对设计方案中存在的问题进行细致地发掘，以此提升绿色建筑设计效果，避免建设中出现返工、偏差等现象。

2）BIM技术可实现分布式模型的构建，可以让绿色建筑工程中不同类型的模型交由专业的设计单位或者是施工单位进行设计，再利用BIM技术将模型整合在一起，以此有效降低设计人员的工作量，提升绿色建筑设计效率。

3BIM技术在绿色建筑设计中的应用

3.1增强建筑与周围环境的适应性

在绿色建筑设计过程中应用BIM技术，可以帮助设计人员选择镜面式建筑幕墙或者玻璃式幕墙，帮助设计人员明确绿色建筑建设对周围建筑采光的影响，明确室外灯光照射能否照射到天空中。当然，针对上述情况的确定，在使用BIM技术时需要有大量的数据信息作为支撑。所以要在设计工作开展之前全面收集关于项目工程的设计说明、设计平面图、建筑效果图等资料，并要求第三方单位高质量开展光污染情况检测及采光试验工作，最后将所有信息汇总，并输入到相关的BIM软件中，然后设计人员可以运用BIM技术进行相关问题的分析。

另外，设计人员可以通过应用BIM技术对绿色建筑室内外的通风环境进行高效的分析和模拟，以此确保绿色建筑室内外的风速、空气流通情况符合实际设计需求。而针对通风环境的分析和模拟，需要建设单位提供相应的建设平面图、常年风速情况及风向环境试验报告等数据，然后输入到BIM软件中，实现对室内外通风环境的模拟，明确绿色建筑的实际通风效果，确保绿色建筑的通风效果符合建设需求。

3.2提高能源利用率

绿色建筑的建设布局和朝向有着重要的作用，如若其朝向与布局合理，可以在一定程度上保证夏季的通风及冬季的保暖，并且使绿色建筑围护结构所具备的热工性能达到设计标准要求。而在BIM技术使用过程中，要想实现对绿色建筑能源消耗的计算，必须先进行数据参照值的搜集，设计人员可以寻找与工程项目结构类似、大小尺寸类似、形态类似、朝向和布局类似的建筑作为参照物，然后确保参照值与计算值处于相同的环境，以此为基础进行建筑能源的合理计算。如若绿色建筑设计模拟所得出的能耗量大于参照建筑的能耗量，那么就需要对绿色建筑设计参数进行调整，直到绿色建筑设计模拟的消耗量低于参照建筑的消耗量。而在此过程中，BIM技术的应用可以起到快速计算的作用，并确保其数值的精准性。此外，还可以利用BIM技术进行雨水收集系统的设置；需要设计人员在实际设计过程中采集工程项目的地形地貌、道路信息、绿化信息及排水系统信息等，然后实现对雨水收集系统的合理设计，进一步降低绿色建筑的能源消耗。

3.3提升材料利用率

针对绿色建筑的设计，需要明确环保材料的重要性，在实际设计中尽可能选用环保型建筑材料，或者是可再生材料。并且设计人员需明确，在确保绿色建筑质量与环保性的基础上，需要将环保材料的使用率提高至总材料的10%以上，才能实现对材料利用率的提升。再则，对材料的损耗进行管控，设计人员可以在BIM模型中提前将材料尺寸及样式设计建模，让专业的材料厂家技术人员提前介入，需要修改或校正的地方让厂家进行节点大样等标准化设计，完成后把产品的三维模型模拟汇总在BIM的整体模型中，进行综合测试，尺寸无误差、安装无碰撞，再将这部分材料单独提取发往专业厂家定制完成，然后进行装配式安装；整个过程可控制材料零损耗，工期延误、交叉作业、重复拆除、现场制作的粉尘污染等现场施工问题得到有效解决，这也是BIM技术对绿色施工的贡献。基于此，设计人员需要收集材料利用比例计算表格、材料汇总表等，然后将其输入到BIM软件中，对绿色建筑是否达到节能需求进行科学判断和评估。

3.4室内环境质量

通过BIM技术的应用，可以实现对以下室内环境的有效模拟，进而帮助设计人员调整参数，实现对设计方案的优化。

3.4.1自然通风环境的模拟

利用BIM技术进行建筑室通风环境的模拟，然后结合实际建设需求，通过调整通风孔尺寸、位置及布局的方式，实现对室内通风环境的改善，提升建筑室内舒适度。

3.4.2自然采光模拟

通过BIM技术的应用，对建筑室内采光进行科学分析和模拟，然后依据我国绿色建筑设计标准进行室内采光程度的合理调整。与此同时，针对室内采光程度的调整，可以结合对建筑围护结构的改变、建筑布局的合理调整实现自然光采集效果的提升。

3.4.3热环境模拟

结合相关项目工程数据的输入，对建筑工程中道路建筑、草地建筑、水系建筑等内容进行有效模拟，然后结合当地实际天气情况条件数据，设置相应的参数，实现对绿色建筑热岛强度的分析。如若发现热岛强度过大，可以结合实际情况采用加强绿化、建筑单体设计等方式降低热岛效应。

4结语

综上所述，BIM技术在绿色建筑设计中的应用所取得的效果与成就是显而易见的，所以需要不断强化BIM技术的应用，进而降低建筑工程能源消耗，促进我国建筑行业的绿色、可持续发展。

参考文献：

[1]邓艳.结合BIM技术的绿色建筑设计方法探析[J].工程技术：引文版，2016（10）：00286.

[2]贾爽，沈小威，张保刚.基于BIM技术的绿色建筑设计应用分析[J].山西建筑，2016，42（10）：209-210.

[3]杨君华.基于BIM技术的装配式结构设计方法探析[J].绿色环保建材，2017（9）：96.