導(dǎo)語：BIM技術(shù)與綠色建筑設(shè)計探討一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:在我國當(dāng)前的建筑行業(yè)中，綠色建筑技術(shù)逐步成為我國未來建筑領(lǐng)域發(fā)展的主要方向和核心。隨著中國建筑行業(yè)的日益成熟，中國人對城市現(xiàn)代化的綠色建設(shè)理念提出了越來越高的要求，這也有效推動了bim技術(shù)在我國建筑領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。通過在綠色建筑設(shè)計中運用BIM技術(shù)，能夠及時發(fā)現(xiàn)當(dāng)前建筑理念的不足以及存在的問題，也能夠?qū)G色建筑設(shè)計中所包含的信息資源進行有效整合，這樣有助于綠色建筑設(shè)計變得更加科學(xué)合理，并促進綠色建筑建設(shè)的順利發(fā)展。因此，在實施綠色建筑設(shè)計的過程中，必須廣泛應(yīng)用BIM技術(shù)，才能真正發(fā)揮綠色建筑設(shè)計的意義和作用，并真正為公眾提供一個安全、舒服、宜居的居住建筑環(huán)境。本文將著重研究BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中的實踐與運用。

關(guān)鍵詞:綠色建筑設(shè)計;BIM技術(shù);應(yīng)用要點

綠色建筑理念指的就是在建筑項目建設(shè)的全過程中，必須通過合理手段節(jié)約能源和資源，促進可再生能源技術(shù)的使用，來減少空氣污染物的排放，保護建筑周邊環(huán)境，為人們提供健康舒適的生活空間。為了合理發(fā)展綠色建筑，就需要把環(huán)境節(jié)約的設(shè)計理念落實于整個建筑規(guī)劃的全過程，尤其是在建筑規(guī)劃設(shè)計的過程中。因此設(shè)計者必須了解可持續(xù)發(fā)展對于建筑設(shè)計的重要性，并將之付諸設(shè)計實踐。但近年來，由于建筑物構(gòu)造日趨復(fù)雜，功能特點也日益多樣，僅憑借個人經(jīng)驗主義很難正確掌握綠色建筑設(shè)計的內(nèi)涵，而BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中的實際運用不但能夠?qū)?fù)雜的數(shù)據(jù)進行演算，還能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計動態(tài)仿真，從而全方位解析建筑的物理性能與環(huán)境特點，進而更有效提升綠色建筑設(shè)計的水平。

1當(dāng)下我國綠色建筑設(shè)計的發(fā)展?fàn)顩r分析

1．1缺少健全合理的綠色建筑體制和規(guī)范

目前，綠色建筑技術(shù)在我國取得了快速的進展和廣泛應(yīng)用，不少地區(qū)都有了綠色建筑的試點，但這種建設(shè)主要是政府政績的要求，卻不能有效體現(xiàn)綠色建筑的實用價值。由于中國綠色建筑行業(yè)起步較晚，雖然中國建筑業(yè)正在高速發(fā)展，但是對綠色建筑技術(shù)的關(guān)注還比較缺乏，所以迫切需要完善綠色建筑體制和規(guī)范。

1．2對于綠色建筑沒有科學(xué)的評估系統(tǒng)

雖然我國2015年頒布的《綠色建筑評價規(guī)范》在一定程度上對綠色建筑評估進行了完善和創(chuàng)新，確定了評價因素，但仍面臨不少問題。在綠色建筑評估領(lǐng)域，仍然缺乏科學(xué)合理的指標(biāo)體系，有關(guān)指標(biāo)的測量也缺乏科學(xué)合理的依據(jù)，我國綠色建筑評價體系還有待進一步完善。同時，相比發(fā)達國家，中國對于綠色建筑的評判準(zhǔn)則仍具有很大差距，這導(dǎo)致了在具體的工程中往往無法研發(fā)出符合綠色建筑規(guī)范的理想建筑。

1．3綠色建筑缺乏跨專業(yè)協(xié)同與配合

建筑在設(shè)計過程中需要許多學(xué)科的密切配合，比如，建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)、水電等學(xué)科中，在城市綠色建筑工程的各個環(huán)節(jié)中會出現(xiàn)協(xié)調(diào)與配合上的問題，但也就是因為這些方面沒有系統(tǒng)的協(xié)調(diào)配合，所以在出現(xiàn)交叉問題時，就很難加以協(xié)調(diào)配合，從而造成了在城市綠色建筑設(shè)計和施工中出現(xiàn)可能的問題。

1．4綠色建筑設(shè)計理念未能貫徹于實際施工全過程

在建筑施工環(huán)節(jié)中，很可能對綠色建筑設(shè)計理念認(rèn)識上存在一定的偏差，而導(dǎo)致這種問題的主要因素也有不少，大致包括以下因素:一是不少設(shè)計人員對現(xiàn)實的施工情況都知之甚少，又或者缺乏在實際施工工地的工作經(jīng)驗，所以當(dāng)做出綠色建筑工程方案設(shè)計時，就很容易與實際施工出現(xiàn)“兩張皮”現(xiàn)象;二是因為施工人員的綜合能力參差不齊，許多工作人員并未進行過專業(yè)系統(tǒng)的訓(xùn)練，對建筑物的設(shè)計理念缺乏基本的概念，又或者沒有看設(shè)計圖紙的能力，從而無法全面正確地掌握綠色建筑設(shè)計者的實際要求。

2BIM技術(shù)概述

2．1BIM技術(shù)的定義

BIM技術(shù)是數(shù)據(jù)化的對建筑進行設(shè)計、建造、管理的世界領(lǐng)先的信息技術(shù)工具。它主要運用基于三維圖像的建筑計算機輔助設(shè)計，對建筑物的具體朝向和建筑的基本功能等進行建模的工具。BIM的科學(xué)內(nèi)涵表述為:是一個可以數(shù)字化表達工程施工過程的物理特征、功能參數(shù)、包括設(shè)備等數(shù)量信息，可以為工程施工的決策流程奠定可信性的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，而借助BIM技術(shù)，工程不同階段均可在函數(shù)模式中導(dǎo)入，以獲取、完善與調(diào)控的數(shù)量依據(jù)，從而有效配合工程建設(shè)工作［1］。

2．2BIM信息技術(shù)的形成大背景

任何一種新型技術(shù)的誕生，都與其更廣闊的市場需要有關(guān)，而BIM技術(shù)正是在如此的重要前提下應(yīng)運而生的。一方面，針對傳統(tǒng)的中國國內(nèi)綠色建筑設(shè)計與管理工作，因為一般的建設(shè)管理方法都是分階段性的管理，從工程的整個角度來看，這些不連貫的和不完善的建筑管理方式極易產(chǎn)生管理漏洞，從而導(dǎo)致綠色建筑出現(xiàn)工程問題。另一方面，隨著多數(shù)綠色建筑工程項目的高額投入、設(shè)計方式特殊，對大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)要求相對較高的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

3BIM建筑設(shè)計和傳統(tǒng)建筑設(shè)計的差異及特點

3．1BIM建筑設(shè)計和傳統(tǒng)建筑設(shè)計的差異

由于以往的建筑方法大多基于平面設(shè)計，雖然可以實現(xiàn)項目的整體設(shè)計，但只是在數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性方面存在較大的問題，建筑的工作效率也很低。隨著建筑科技的發(fā)展，先進的計算機技術(shù)在建筑過程中的運用也日益普遍，尤其是BIM技術(shù)在建筑中的運用是十分重要的，能夠有效提升建筑的品質(zhì)，目前BIM技術(shù)在建筑中的使用已經(jīng)形成了完整的管理模型，通過BIM技術(shù)能夠全面展示建筑實際施工中的各種數(shù)據(jù)，使施工管理人員有了更多的機會全方位、直觀的掌握建筑施工的現(xiàn)實情況，以便有效糾正建筑中可能會出現(xiàn)的問題［2］。此外，BIM技術(shù)還能夠在不同的設(shè)計領(lǐng)域間建立良性的聯(lián)系，從而及時發(fā)現(xiàn)建筑過程中的一些問題，對設(shè)計的不斷改進，不僅降低了在實際施工中錯誤的可能性，還減少了建設(shè)企業(yè)的生產(chǎn)成本，從而提升了綠色建筑的經(jīng)濟效益。

3．2BIM技術(shù)的特點

3．2．1協(xié)調(diào)性與可視化BIM技術(shù)有較好的可視性，施工者可以利用BIM技術(shù)建立較為完整的綠色施工流程，從而使得施工空間結(jié)構(gòu)更為合理?？茖W(xué)合理地使用BIM技術(shù)可以幫助工程設(shè)計師更全面地了解施工結(jié)構(gòu)特征，從而豐富建筑設(shè)計者的視覺感受，進而實現(xiàn)現(xiàn)代施工方法的良好實施效果。與傳統(tǒng)的施工方式比較，在建筑設(shè)計過程中，由于建筑設(shè)計師之間沒有充分的信息交流，建筑方案設(shè)計的實施效率將受到嚴(yán)重影響，BIM技術(shù)有著很大的協(xié)調(diào)性，通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，能夠增強施工單位、業(yè)主、施工設(shè)計師之間的密切協(xié)作，并針對施工過程中出現(xiàn)的問題提出適當(dāng)?shù)奶幚泶胧?．2．2參考性和信息完備性BIM技術(shù)，能夠為工程設(shè)計技術(shù)人員提供更加精確的工程設(shè)計參考，具有信息完備的參考性功能，進而有效提升了建筑的設(shè)計實現(xiàn)效率。BIM技術(shù)的信息完整性，主要表現(xiàn)在對施工信息的更精確體現(xiàn)上，有效提高了綠色建筑設(shè)計方案的實施效果，保證了施工項目中信息更加準(zhǔn)確。

4BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中的運用

4．1BIM在綠色建筑物形態(tài)設(shè)計中的運用

隨著建設(shè)審美觀念的提升，BIM技術(shù)的參數(shù)化和可視化建筑設(shè)計功能很快就可以解決人們對概念建筑的建模要求，使得建筑設(shè)計在必須保證外形的合理性和室內(nèi)空間的實用性同時，還必須符合現(xiàn)代建筑節(jié)能的特點。由于參數(shù)化建筑設(shè)計能夠迅速地對整個建筑物外觀信息進行掃描并實現(xiàn)模型，所以即使由于建筑數(shù)據(jù)調(diào)整參數(shù)時，BIM軟件也還能夠自動保持原來不變的參數(shù)，從而使得整個建筑信息看起來比較協(xié)調(diào)，進而得到整體建筑效應(yīng)。而可視化的建筑設(shè)計功能還可以使得設(shè)計師更好的把握建筑的整體效果，為建筑設(shè)計管理工作提供了很大的方便。

4．2BIM在綠色建筑室外環(huán)境設(shè)計中的應(yīng)用

綠色建筑要根據(jù)環(huán)境等因素來決定建筑的方向，同時，要做好建筑規(guī)劃和景觀布局。在具體工程設(shè)計中，在全面掌握建筑環(huán)境信息的基礎(chǔ)上，還需要系統(tǒng)分析研究建筑周圍風(fēng)的分布和混凝土的風(fēng)蝕狀況，在建筑室外環(huán)境建模設(shè)計階段，應(yīng)采用計算機建模技術(shù)分析空氣流體，根據(jù)相關(guān)環(huán)境數(shù)據(jù)信息進行整合和利用，優(yōu)化設(shè)計方案，建造出更適合實際環(huán)境需要的綠色建筑。

4．3BIM在日照、采光環(huán)境設(shè)計中的應(yīng)用

玻璃幕墻在建筑物中的主要功能是有效阻擋日光。目前，綠色建筑設(shè)計的主要目標(biāo)是通過穩(wěn)步減少建筑物能耗，進一步降低室內(nèi)溫室氣體排放量，改善建筑物主體的保溫效果，以實現(xiàn)所預(yù)期的優(yōu)化調(diào)整及運行目標(biāo)。采用BIM技術(shù)進行模擬分析設(shè)計時，能夠通過建筑內(nèi)部三維數(shù)字模型的建立，分析建筑物表面的日光照射狀況，從而更加精確到每一時期，而通過BIM技術(shù)所得到的信息可以作為對特定建設(shè)方向規(guī)劃的基礎(chǔ)。而建筑物采光方式主要包括自然光和人工光兩種方式，充分利用建筑的天然光源、增強建筑物利用自然光源的效果是綠色建筑的節(jié)能建筑設(shè)計基本理念和體現(xiàn)建筑節(jié)能的特性。在建筑物室內(nèi)設(shè)計的過程中，通過BIM技術(shù)分析建筑物的采光特性，進而制定出合理的建筑物照明設(shè)計，以達到資源的合理使用［4］。此外，建筑工程設(shè)計和技術(shù)人員要在適當(dāng)?shù)膮^(qū)域設(shè)置遮蔽設(shè)備，如在房間內(nèi)設(shè)置遮陽窗簾，可以避免陽光直接照射的問題;在室外種植花卉時，形成蔭涼，也具有一定的綠化效益。

4．4BIM技術(shù)在綠色建筑熱設(shè)計中的應(yīng)用

在綠色建筑熱工程設(shè)計中，外墻結(jié)構(gòu)的性能一直是關(guān)鍵問題。因此在綠色建設(shè)中，根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣?，有必要改善外墻保溫性能和建筑物保溫特性。因此，一是采用輕質(zhì)建材如聚苯板、聚苯顆粒保溫水泥等，可以有效降低填充建筑材料的用量，從而降低了建筑的熱荷載，同時提高了外墻保溫性能;二是采用雙層中空玻璃可以有效減少玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)，可選擇性能良好的雙面中空玻璃;三是按照要求對建筑物的樓頂設(shè)計合理的保溫系統(tǒng)，并結(jié)合建筑綠色工程減少樓頂?shù)膶?dǎo)熱系數(shù)，使建筑物在夏季酷暑的氣候里依然可以保持相對低的室內(nèi)外高溫;四是可以通過設(shè)置遮陽板例如全擋板、水平+垂直一體化的遮陽板的方式，提高隔熱效果;五是可在建筑施工立面下大量采用攀附性綠色植物，并利用綠色植被本身的遮蔽效應(yīng)和熱蒸騰作用，實現(xiàn)對氣溫的合理調(diào)控。例如，運用BIM技術(shù)中的ＲEVIT工具能夠?qū)κ┕^(qū)域內(nèi)的各種地質(zhì)因素以及植物分布情況進行仿真，可以模擬風(fēng)、雨、雪等惡劣天氣，并作為基準(zhǔn)，在綠色建筑設(shè)計中加入施工地的特點，利用BIM技術(shù)為熱工設(shè)計提供一定的參考，從而提高熱工設(shè)計的合理性和有效性。

4．5BIM技術(shù)在建筑環(huán)境中的合理運用

總的來說，綠色建筑設(shè)計能夠通過科學(xué)合理的使用環(huán)境資源，進而達到人與自然的和諧相處，進而實現(xiàn)人類經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的目的，這也是綠色建筑設(shè)計中最明顯的技術(shù)優(yōu)點。BIM技術(shù)可以對建筑節(jié)能、綠色照明控制系統(tǒng)，以及建筑的可持續(xù)發(fā)展等方面都進行數(shù)據(jù)分析。在進行綠色建筑設(shè)計的時候，對建筑物能耗和實際使用中建筑能耗的成本等進行數(shù)據(jù)分析，同時為建筑設(shè)計人員在實際建筑過程中，對建筑材料耗能以及利用建筑物能源的成本等也進行了統(tǒng)計分析，為設(shè)計人員在實際建筑設(shè)計過程中，提供一定的建議和信息借鑒。在綠色建筑設(shè)計中，可以利用BIM技術(shù)，將建筑結(jié)構(gòu)的環(huán)境特性有機地融合，以合理的數(shù)據(jù)構(gòu)建建筑環(huán)境，同時有機結(jié)合全國各地的自然氣候特點進行綠化施工過程模擬，進而對建筑工程設(shè)計提供切實的指導(dǎo)建議。利用BIM技術(shù)能夠根據(jù)建筑物的地域采光性做出判斷，通過模擬建筑當(dāng)?shù)氐臏囟茸兓?，在建筑中對外墻的光強度做出重新設(shè)定，通過利用或綜合BIM技術(shù)分析之后所得出的結(jié)果，就可以進行對綠色建筑設(shè)計各個方面更加科學(xué)以及合理的調(diào)節(jié)，從而達到環(huán)保的目的。

5結(jié)語

建設(shè)綠色建筑既是經(jīng)濟社會發(fā)展中對建筑行業(yè)的需要，同時也是每一位設(shè)計者的社會責(zé)任。對如何建設(shè)綠色建筑以及如何判斷一個建筑是不是屬于綠色建筑，目前主要由有關(guān)的綠色建筑評價機制來決定?？傊诰G色建筑設(shè)計過程中最關(guān)鍵的問題是在將BIM技術(shù)實踐運用到各個階段的綠色建筑設(shè)計中，發(fā)揮各種BIM技術(shù)的優(yōu)點，通過運用BIM技術(shù)針對綠色建筑模擬性的特征，通過提高對建筑的風(fēng)速、光照、氣溫、噪聲等建筑環(huán)境模擬，合理調(diào)節(jié)建筑物的內(nèi)部空間布局與周圍環(huán)境，不但便于建筑設(shè)計者客觀全面、正確合理的開展高質(zhì)量綠色建筑設(shè)計，而且也為我國促進綠色建設(shè)健康迅速發(fā)展提供了有力的技術(shù)支持與基礎(chǔ)保證。

參考文獻:

［1］陳燁．基于BIM技術(shù)的綠色建筑運營成本測算與應(yīng)用研究［J］．建筑經(jīng)濟，2021，42(6):4．

［2］常民．基于BIM技術(shù)的綠色建筑節(jié)能設(shè)計應(yīng)用研究［J］．新技術(shù)新工藝，2019，(1):4．

作者：田立臣 單位：黑龍江建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院