罗杰
重庆市设计院有限公司
摘要：BIM技术的应用对于绿色建筑设计来讲具有重要意义，特别是当前绿色建筑发展迅速，BIM技术通过自身模拟性、可视化等优势能够为建筑设计提供参考和支持。下面文章对BIM技术在绿色建筑设计中的应用展开探讨。
关键词：BIM技术；建筑设计；绿色设计；绿色建筑
引言
随着建筑业的飞速发展,许多新技术已被应用到设计和施工过程中。在绿色建筑的设计中,BIM技术的应用实现对建筑物结构的分析,并实现数据建模,并可视化设计结果,可以优化设计质量并提高施工效率。
1绿色建筑设计和BIM技术概述
在绿色建筑中，“绿色”并非一般意义建筑，而是表示一种象征性和概念性的事物，本质是指对环境没有危害、对环境内自然资源充分利用，且对环境生态的平衡条件不会产生破坏力的一类建筑。而绿色建筑的设计主要是对实现绿色建筑效果而采取的设计手段，它主要包括对建筑整体的质量和性能优化、对建筑体系内新能源的利用率提升、对建筑能耗降低、对建筑使用的寿命延长等内容。对于BIM技术来说，它是一种关于建筑的信息模型，主要是借助数字技术对建筑设计活动实施模拟，实现对建设活动期间所涉及的各环节和各流程仿真与模拟。它对绿色建设的设计提供了良好的技术手段，有效实现了其设计水平的提升。
2BIM的主要特点
2.1BIM作为支持平台
BIM可以在建筑环境中充当数字化转型的推动者,并获得精益和绿色项目的成果。BIM的技术核心是支持3D建模和信息管理的软件工具。该技术的要点在于它使收集和共享数据变得更加容易。通过建立数据环境和单一信息源,BIM使相关者能够有效共享每条信息以增强协作与结合。为了促进建模和分析,绿色建筑项目经常应用四种BIM功能,包括机械、电气和管道系统建模,能源和环境分析,可施工性分析和结构分析。BIM是VDC过程的重要元素,通过该过程,设计和施工合作伙伴可以在3D虚拟环境中协作模拟建筑项目中的所有工作,然后再在现实世界中现场执行。在BIM的支持下,VDC允许项目成员以通用语言工作,其中所有必要的信息都是透明且可以立即获得的。这样可以积极主动地解决挑战,以提高效率、生产率和质量。
2.2可视化和协调性特点
BIM技术有很强的可视性，涉及工作人员可以运用这个技术创建完善的建筑模型，确保建筑结构是科学且合理的，可以有效提升实施方案的效率。我们国家的建筑结构变得复杂，设计方面的困难也在逐渐提高，广泛应用BIM技术，可以协助工作人员全方位的了解建筑结构，拓展可视化的思路，确保有效实施设计方案。和传统的设计比较，BIM有强大的协调性，可以确保施工单位以及设计人员紧密配合，对施工当中会出现的问题，制定出有效的解决办法。在设计时，涉及工作人员之间若缺少及时沟通，就会对实施效果有直接的影响，所以，广泛使用BIM技术可以增加工作人员之间的沟通。
2.3相关性
BIM系统的应用中,对于所有的研究和应用的对象都能够被识别出来,在各个对象之间的联系上也进行了密切的分析。通过BIM系统将模型内部的数据信息等进行归纳和研究分析,并将研究结果以图形或文档的形式输出。若在BIM系统中,某一对象发生了相应的改变,则与该对象相关的所有对象也随之改变,以保证BIM系统的完整性和全面性。
3BIM技术在绿色建筑节能设计中的具体应用
3.1采光模拟
为了满足建筑节能设计标准，需针对建筑体周边环境进行全面分析，计算室内采光条件后，方可设定建筑参数值，如窗地比。合适的采光密度、采光强度，可明显提高室内照明效果，同时，起到节约能源的功效。
适宜的阳光可为大众生活、学习等提供良好舒适的环境，同时，适度光照可避免不良环境对眼睛的损害。生活中采光包括自然光、人工光两种形式。建筑节能设计中，需针对如何在建筑体内高效留用自然光这一要素。经由建筑设计，可将室外自然光引入室内，不但降低能耗，还可达到良好效果。为了合理利用自然，设计中需针对建筑体的采光性进行前期分析，充分考虑房屋内部分房间因布局问题导致的采光不足、光照过强等状况。针对上述问题，可借助遮光帘进行遮挡，还可以在窗外种植树木，一方面，可阻挡夏季的强光直射；另一方面，还可起到隔音、降噪等功效。冬季树叶落掉，也不会对室内造成过度遮挡。
3.2结构体系的应用
BIM技术可以将控制能力进行完善，从建模的阶段就可以对功能进行演算，为后期的设计做出积极作用并提供良好条件。BIM可以为设计提供有效的交流平台，可以对一些细节方面的问题及时进行沟通，这样可以保证建筑具有科学化，并符合持续发展的要求。对已经存在的资源进行分配，在进行管理的时候，运用BIM技术可以完成信息化的管理，所以在施工中应用BIM技术是非常重要的。BIM有不能随意修改的特点，所以要尽量降低修改设计的行为出现，并且对于整体的施工过程和路径要进行严格的管理与监督，这样可以有效对施工进行规范建设，BIM技术可以将信息共享和远程监控得以实现，可以直接对工程进行远程监督，这样可以有效降低工程的成本，并且可以将资源进行整合和共享，为以后的设计奠定坚实的基础，有效实现绿色建筑的安全和质量，并且对建筑整体质量进行全方位提升。
3.3环境适应性分析
在应用BIM技术的过程中，要分析该技术对绿色建筑项目的适用性情况，对建筑结构进行优化调整。比如，在建筑项目规划阶段，需考虑建筑项目施工的气候环境、空气质量、光照情况、通风大小等因素，并将这些要素纳入到建筑工程设计的指标中。传统的建筑技术无法快速有效的解决这些难题，可以利用BIM建模和GIS软件模拟绿色建筑和场地，决定理想的建筑结构，并采用建模计算、规范核校、统计分析等技术手段，将适用的BIM模型交给施工方，既便利又确保了项目能够顺利进行。在环境问题中BIM的应用可以从风环境的角度出发，根据绿色建筑要求的通风条件和标准，对布局进行优化，以改善整个建筑物的通风条件，最终在建筑物中形成良好的环境，最终结果主要包括风向和风流处，也可以为建筑物的总体布局以及确定不同建筑物之间的间距奠定良好的基础。从现场噪声模拟来看，是分析建筑性能的关键性因素之一，通过对声环境的分析，可以有效地控制整个声源，可以实现环境噪音影响最小化。
3.4节材分析和设计
在建筑工程的建设中，往往涉及到大量建筑材料的使用，它们也是建筑建设的基础部分。绿色建筑注重对建筑的节材，因此，在绿色建筑的设计中，就需要做好节材分析和设计。在绿色建设的设计标准中，对建筑的用材和用量有着明确的规定，如，建筑的结构内要求超过400MPa级别的钢筋用量，要超过85%占比的总量，且纵向承重的构件混凝土的材料内要求混凝土强度大于C50的用量占比要高于50%；在对此用量计算中，对设计人员造成了很大的压力，而使用BIM技术对材料用量的占比能够实现迅速、准确地测算，从而降低设计人员的工作难度。同时，在BIM的系统中，要求数据库具有强大的功能，借助数据库来对设计方案各类材料预计消耗的情况进行统计和分析，并和历史数据以及节材标准对比，就能够看其是否满足绿色建筑的设计要求，若不满足，可以便于节材措施的调整与改进，实现对材料的节约。
结语
综上所述,绿色建筑的设计过程中可以充分发挥BIM技术的优势,提升工作人员对于设计方案的控制力,从而提升建筑工程的绿色化程度。目前,绿色建筑已经成为建筑行业的重要发展趋势,需要做好相关方面的设计工作，充分发挥BIM技术特点和优势，提高建筑节能环保设计水平，推动建筑绿色发展。
参考文献
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