广东中山建筑设计院股份有限公司
摘要：在绿色建筑设计中应用BIM技术，便于评估设计方案的环境化，而且，中国建筑应该向生态化、节能化、绿色化方向发展。文章通过下文对基于BIM技术绿色建筑设计方案的相关内容进行了探究。目的是为有关单位及工作人员在实际工作中提供一定的理论与方法论支撑。
关键词：BIM技术；绿色建筑；设计方案
节能减排，绿色建筑是当前社会的发展主题，中国属于世界上建筑能耗大国，其中，建筑所带来的污染对我们的生态环境产生了巨大影响，因此，构建绿色建筑已经成为当今社会的关键所在。BIM技术属于一种全新的技术措施，在构建绿色建筑时发挥了重要作用。
一、绿色设计中有关BIM技术的概述
BIM技术基础上的绿色设计，也就是建筑设计人员以建筑信息模型为切入点，与当地气候相结合。主张从设计阶段开始依靠评估、设计的循环迭代操作，分析建筑效能，从而把与环境效益相符合的设计方案制定出来，最后有效的促进我国环境与建筑的和谐发展。
二、基于BIM技术的绿色建筑设计方案
1、具体的实施步骤
绿色设计是指在建筑的整个生命周期内，在建筑与应用流程方面增强资源应用率与环境保护功能。绿色设计和BIM可持续发展有着相同的关注目标，与BIM技术相结合开展绿色设计的具体操作步骤如下：第一，把BIM技术的绿色设计范围划定出来；第二，设定基本目标；获取气象资源；模拟BIM性能；优化方案。如下图所示：
2、技术执行方案分析
（1）仿真模拟风环境
①、模拟室外风环境
通过计算流体力学技术模拟风环境，从而计算分析建筑内外气体流场。
工程案例分析：利用CFD对模型边界条件进行模拟分析，从而计算分析建筑室内外气流运动趋势，通过模拟生成的迹线图、压力图和气流矢量图等，对建筑外部和内部的气流方向、模型外表压力、气流密度分布情况以及微粒扩散情况进行分析。从而从整体角度入手规划设计项目方案，完善建筑造型细节、改进建筑物群组关系，从而把建筑群主的风环境质量提升，把城市急流所带来的风害有效降低，从而将一定的评价依据为绿色建筑风环境舒适性提供出来。
②、室内风环境优化设计方案
通过CFD模拟软件也可以分析建筑内部的机械通风气流和自然通风方式的合理性问题。对建筑外窗全部开启情况相下室内自然风气流情况进行模拟分析。预测分析建筑室内的自然通风情况，为窗口位置和建筑功能布局提供科学的建议，而且，将相应的节能节能策略为内部通风系统创设出来。而且，通过风口形式、风量以及风口位置等参数的确定，从而分析室内机械通风气流组织情况，按照气流的流速、流量和流向等数据分布情况，分析方案的优化比以及通风空调的方案的科学性。
在设计风速要求较高的房间空调时，CFD仿真模拟显示就变得更加重要。通过研究其内部的矢量场、压力场合温度场，确保人员活动的空间内的风速和温湿度都可以满足设计规定，从而防止出现通风死角或者直吹感等。此外，利用CFD仿真技术优化选择通风空调，在确保仿真科学性的基础上，将适宜的室内环境为工作人员创设出来。
（2）基于BIM的室内采光优化
通过光环境模拟仿真，能够把建筑空间内的采光系数分布情况确定出来，所得到的结果能够把建筑物的窗口尺寸以及开窗形式比例的科学性确定出来，从而将一定的优化策略为自然采光提供出来，从而达到科学应用自然光的目的，把优良的室内环境创设出来。与灯具性能参数设定情况相结合，不断强化人工照明设计方案，科学设置灯具位置，把眩光等有害人体健康的光减少。
（3）模拟仿真分析热能
①、通过BIM技术模拟分析日照分布性能，把建筑群体内单体建筑一整年耐随意实践的全天日照总时间数求解出来。之后将日照时间分布图生成出来，然后把建筑物和建筑物布局间的科学间距确定出来，在出现不科学遮挡的基础上，将节省土地的作用最大限度彰显出来。分析日照新能，主要对建筑群互相之间的影响和遮挡关系进行研究分析。
②、模拟热能循环性能
在分析研究室内热环境时，主要围绕围护结构传湿传热、人为释热和太阳辐射等几个方面展开的，主要分析这些因素是否会影响到室内热环境。利用模拟仿真，把室内矢量场、温度场等结果求得出来，用来分析室内通风方案是否合理。
（4）模拟分析声学
①、通过BIM技术模拟分析室外声环境。因为人群嘈杂、交通道路等都会影响建筑结构的重要声源，那么，基于这些因素，对建筑内部以及外表面的噪音分布情况进行分析了解，利用噪音的声强线图、声线图等模拟数据能够为道路规划设计、建筑物的布局、设置隔声屏障等提供科学的技术依据，把建筑四周的护栏、分布情况等确定出来。
②、通过BIM技术模拟分析市内声环境。在现实当中，有很多建筑工程对声音品质有着较高的要求，例如演播厅、音乐厅和剧院等。需要精确的计算分析建筑室内的音质和音效，利用声仿真模拟软件把室内声强分布图、等声线云图等确定出来，预测分析混响时间数据，把时间预算数据的合理性、内部空间高度、布局、看台设计和外部几何体设计情况设计出来。
三、分析BIM技术应用价值探究
在设计建筑结构时，虽然设计阶段的成本造价大约控制在6%左右，然而，该阶段的设计方案会对总体工程造假带来巨大影响。同时，设计方案也会影响建筑的最终性能。在初期设计阶段，设计师约70%的设计方法都会对建筑的能耗表现产生影响。而已经在施工或者运营维护了一栋建筑，这样再想降低建筑性能的可能性就会被大大降低。因为早期的设计方案具有明显的不确定性，而且会显著的影响着建筑的最终性能。所以，在初期设计阶段，建筑师们能否有效、及时的制定解决对策，将会直接影响到绿色建筑设计水平。
现阶段，绿色设计理念在我国建筑设计中的应用还处于初期发展阶段，在早期设计阶段，怎样给建筑师提供权衡利弊的信息以及可靠的技术评估，是摆在当前建筑绿色设计前的一个难题。作为现阶段建筑行业新兴起的信息化技术，BIM技术在初期方案设计方面有着明显的优势，为解决以上问题给出了新的途径和工具。所以，随着信息时代的到来，技术的不断发展和演变，同传统的辅助工具相比，BIM的建筑设计辅助工具将得到进一步的优化和升级，BIM等先进的辅助工具，可以把更加准确、实时的信息快速的提供给建筑方。
结语：
综上所述，在整个世界的建筑行业中，绿色建筑已经成为一个不争的事实，也是很多建筑行业的重要发展方向。那么，在绿色建筑设计中，将BIM这种先进的信息技术应用进去，也将成为当今时代的主流和常态。相信随着BIM技术原理和技术性能的逐渐完善，会进一步提升我国绿色建筑的发展效应，为打造高质量的建筑结构而做出贡献和帮助。
参考文献：
[1]邱相武，赵志安，邱勇云，基于BIM的太阳能建筑设计初探[J].建筑科学，2012,6,28(26):24-40.
[2]曾旭东.基于 BIM 技术的建筑节能设计应用研究[J].重庆大学学报.2012，28 （02）：33-35.
论文作者:罗华兴
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第27期
论文发表时间:2018/2/27
标签：建筑论文; 技术论文; 设计方案论文; 环境论文; 情况论文; 气流论文; 室内论文; 《建筑学研究前沿》2017年第27期论文;