（聊城市规划建筑设计院有限公司，山东，252000）
【摘 要】本文通过对 BIM 技术在建筑业的应用进行简扼概述，分析其在绿色建筑诸多方面的应用，包括采光分析、日照分析、风环境分析等，探究BIM 技术在建筑建设的概念设计阶段、深化设计阶段与施工图绘制阶段的的优势所在，积极推进绿色建筑的普及，创建与自然和谐共生的舒适环境。
【关键词】绿色建筑设计；BIM技术；应用分析
伴随着经济的发展和人们生活水平的提高我们对建筑的各个方面有了新的要求进而促进了建筑行业的发展和改造。建筑是由一个复杂的综合系统组成其中包括空间设计系统、绿化结构系统、维护结构系统等。因此建筑的设计也是一个极其复杂的过程。建筑工程师在设计过程中既要考虑到它的能源消耗问题又要关联着它的结构组成因素,BIM技术便由此应运而生。在计算机的帮助下我们不仅能方便查找信息，也能迅速的创造交流信息。BIM技术是综合建筑设计科学与计算机技术的融合产物，在建筑设计中可以很好地帮助工程师做出绿色建筑设计的应用方案。
一、BIM技术概述
BIM即建筑信息模型，由于过去的科技发展较为迟缓，传统的建筑设计以二维图纸为主，虽然也注重设计所需的精确性和严谨性，但缺乏直观简洁的表达形式，BIM技术通过输入工程项目的具体信息来建立该项目的建筑模型，不但视觉上更具直观，而且如有一处设计变更，建筑模型也会发生相应的改变，避免了不必要的设计失误，设计的精确性和严谨性也得以更进一步。国内的BIM技术的应用尚处于初始阶段，但由于鸟巢、中国尊、上海中心等大型项目逐渐开始引用BIM技术以及国家对建筑业新技术投入诸多关注，明确提出积极对BIM技术开展普及与推广，国家科技部在2011年更是将BIM技术作为新世纪的重点研究项目，使BIM技术具备最合适的发展时机，步入快速发展的阶段。
二、BIM技术在绿色建筑设计中的应用
（一）节地及室外环境
（1）提升周边居住建筑的采光，降低光污染。所设计建筑是使用玻璃幕墙还是诸如镜面式这类反射度较高的装饰外墙，室外景观照明能否有直射入空中的光，是否会影响周边民用建筑的采光与日照（国家规定住宅建筑的日照不得小于2小时）等诸多问题都可以交由BIM软件加以协调。建设方提供所设计建筑的总平面图、建筑设计说明、建筑效果图与立面设计图等有关专项报告，第三方事先进行采光试验并写成分析报告，总平面图明确表明设计空间与周边建筑的空间相邻关系，幕墙文件说明光污染的分析说明，采光分析报告中包含日照时间的模拟计算等。在BIM 软件中输入上述专项信息后，转变为日照分析软件所支持的格式，经模型的简单调整后，即可进行日照模拟，得出的结果组成分析报告，避免绿色建筑设计中由人为疏忽引起的失误。
（2）确保建筑通风，提升室内室外的舒适性。国家规定建筑物周边的人行区的风速必须高于每秒5m。建设方提供总平面图，第三方事先进行风环境的模拟试验，其中需包括周边人区1.5m 范围内的风速结果，如需改善，应及时予以提醒说明。在BIM软件中输入上述信息，转变为风环境分析软件所支持的格式，经模型的简单调整后，即可进行风环境模拟，得出结果判断人行区的风速是否符合要求，如有不适，可第一时间进行调整，使后期实际施工得以顺利完成。
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（二）节能及能源利用
（1）确保围护结构的热工性能符合国家现行标准。比较所设计建筑的围护结构热工性能的标准值和设计值，以此判断其是否达到节能水平，如所设计建筑未能满足规定的指标时，需对其进行必要的权衡判断法与能耗计算。权衡判断法是指先计算参照建筑在一定环境下的空气调节能耗和全年采暖，之后对所设计建筑在同一环境下所需能耗进行计算，比较两者计算结果，后者计算结果小于前者计算结果即判断所设计建筑的围护结构热工性能达到节能要求。一旦后者计算结果大于前者计算结果，需对建筑本身重新调整与计算，直至符合节能要求，需注意，参考建筑的朝向、形态、大小需与所设计建筑相同，参照建筑的围护结构热工性能所取参数在标准范围之内。建设方提供总平面图、围护结构做法详图等文件，其中建筑施工图需说明围护结构所有的热工性能参数，如无法满足节能标准应及时进行节能计算并形成报告。在BIM软件中输入上述专项信息，所建模型包含热工性能资料，利用明细表功能，输出围护结构参数并与节能标准相比较，判断所设计建筑的热工性能是否在节能范围以内，BIM技术的优势不仅在于可快速输出各项参数，缩减人工统计时间，且输出数据是在设计模型的基础上，可信度具有保障。
（2）建筑总平面设计要有利于夏季通风冬季采暖。如何通过建筑布局与朝向调整来利于夏季自然通风与冬季采暖，这一项目也可以交由BIM技术加以解决。建设方提供总平面图、施工图设计说明等文件，第三方事先进行自然通风的风效优化试验与自然采光优化试验，总平面图需要简扼阐述设计原则，试验报告应包含计算模型、初始条件与计算参数及结果等。在BIM软件中输入上述专项信息，转变为室外环境分析所支持的格式，经模型的简单调整后，即可进行模拟试验，观察工程项目的采光与通风效果，针对试验结果开展优化。
（三）节材及材料利用
在建材选材过程中最好选择可循环再利用的材料，在确保安全性与无污染性的前提下，可循环利用的材料在所有建材中的比重超过10%以上。建设单位提供可用的可循环材料表及其比例计算，并说明可循环材料的利用率。在BIM模型，利用明细表功能，提取可循环材料的种类并计算重量，最终判断其是否达到节能要求，与统计围护结构的热工性能相似。
（四）室内环境质量
（1）建筑室内指标符合国家现行标准。建筑室内指标包括室内照度、一般显色指数、统一眩光值等，照明设计需要将节能灯具、自然采光等因素纳入考虑范围内，尽量做大照明的最大化节能，使照明功率密度值小于现行标准。常用的日光灯光色有暖白色（3000K）、冷白色（4000K）和日光色（6500K），根据《建筑照明设计标准》中的建议是办公室最好采用色温在3300K 到 5300K 的灯具。建设方提供详细的施工图、产品性能说明书，照明施工图需对上述参数进行明确的说。BIM 技术对这一方面的照明分析与风环境分析、日照分析相似，在此不多做赘述。
（2）采用可调节外遮阳。由于直射阳光利用向阳面，尤其是东、西向窗户，致使室内环境过热，为了达到遮阳目的，同时兼顾通风、采光等要求，遮阳形式与材料都要谨慎选择，例如，北向、东北向与西北向最好使用垂直式，南向与北向最好使用水平式遮阳，东向与西向最好使用挡板式遮阳固定式遮阳具有挡光、挡风、成本高与维修较难等不足，因此设计遮阳形式时需谨慎对待，热反射玻璃、反射阳光涂膜、活动百叶窗也是近几年来应用广泛的遮阳材料。活动遮阳的重点不是遮断光线，而是调节光线，遮阳措施普遍都会具有一定的挡光，一般遮阳方式会降低20%至60%的照度，垂直与水平的遮阳方式会降低20%至40%的照度，固定遮阳会降低30%至55%的照度，因此在设计遮阳时应合理设置遮阳设置，同时满足室内的自然采光要求。建设方提供详细的施工图、遮阳系统设计说明等，其中包含遮阳形式与效果、控制策略与手段，与设计图相一致。
将BIM技术与绿色建筑设计相结合是一种新颖设计模式。随着BIM技术与绿色建筑理论的研究不断深入二者在结合的过程中会不断磨合不断融洽，最终形成比较完备的理论体系，在建筑项目中做出更多贡献。
参考文献：
[1]程斯茉.基于BIM技术的绿色建筑设计应用研究[D].湖南大学,2013
[2]张校杭.基于BIM技术的绿色建筑方案设计应用研究[J].建筑与预算,2015,01
[3]赵立恒.BIM技术在建筑设计中的应用研究[J].中国新技术新产品,2014,10
论文作者:安广杰
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年1月供稿
论文发表时间:2016/4/20
标签：建筑论文; 遮阳论文; 技术论文; 采光论文; 建筑设计论文; 日照论文; 节能论文; 《工程建设标准化》2016年1月供稿论文;