（上海浦东建筑设计研究院有限公司 上海 201204）
【摘 要】随着我国经济水平的不断提高，建筑行业也得到了很大的发展，同时建筑污染和能耗问题也引起了广泛关注。我国的建筑投资规模越来越大，项目建筑过程中就会产生大量建筑垃圾，严重污染了环境。近年来，环境污染问题日益恶化，世界人民对这个问题也给予了充分关注，绿色建筑开始成为建筑的主流。我国是建筑生产大国，也是能耗较大的国家，建筑能源问题亟待解决，这已经成为我国经济发展的绊脚石。为了中国的可持续发展，必须促使建筑走向绿色化、节能化和生态化。
【关键词】BIM技术；建筑；设计
【中图分类号】TU201.5 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）08-0031-02引言
我国每年消耗的建筑材料在全球消耗量中占据一般以上，水泥和钢材占据40%以上，由此可见我国建筑行业正处于发展繁荣期，但在建设的过程中也会产生很多建筑垃圾，我国的建筑垃圾量也占据全球的40%，引发的环境污染问题已经得到广泛关注。因此，我国必须大力推行绿色建筑设计，积极运用现代化手段模拟设计方案，以确保建筑设计的生态型，推动建筑行业的可持续发展。BIM技术对于绿色建筑设计能够起到很好的辅助作用，有利于提升设计方案的生态性。
1.绿色建筑和BIM技术
1.1 绿色建筑的含义
近几年因为环境污染和生态破坏等问题层出不穷，相关学者提出绿色建筑这个概念，希望能够建成达到节能减排目的的建筑物，让建筑物在有限的寿命里节约能源、减少污染，发挥出它应有的功能，给人们提供舒适的生活空间，达到人和自然、人和建筑以及人和人的和谐共处[1]。绿色建筑并不是在建筑周围加强绿化设计，而是一种建筑设计理念，是指在不破坏生态平衡的前提下，利用自然资源建成建筑，减少建筑材料的使用，达到节能环保的目的。绿色建筑这个概念最早是在上世纪六十年代提出的，美国的伊安出版了《设计结合自然》一书，随后英国颁发了绿色建筑标准，接着联合国正式提出绿色建筑理念，绿色建筑由此受到广泛关注，也成为现代建筑发展的方向。世界各国都已经推出了本国的绿色建筑标准，为了缓解全球变暖和能源稀缺等问题，我国也在大力推广绿色建筑概念。
1.2 BIM技术的含义
BIM技术的全称是building information modeling，就是建筑信息模型，主要是应用于工程设计建筑管理。基于BIM的设计通过参数模型整合信息，在项目策划、运行和维护的过程中传递，为设计团队以及建筑单位奠定了合作基础，为建筑物从建设到拆毁等各个环节提供决策方面的参考，以推广建筑工程的可视化和量化。在工程项目建设中，不同单位都可以通过BIM技术来修改、提取和更新各自的作业情况，以确保工程的各项工作能顺利开展。BIM技术是在数字技术上发展而成的，主要是将数字信息模型作为基础，然后把信息储存在BIM中。这些数据对于建筑设计、建设、管理非常重要，能够对信息进行统一管理，极大地便利人们的工作。基于BIM技术的建筑模型借助仿真模拟技术，可以真实地反映建筑信息，具有模拟性、可视性和协调性等特点，尤其是对于复杂的建筑更有效，可以显著提高工程建筑质量，节省了反复修改的时间[2]。因此，应在绿色建筑中推广应用BIM技术。
1.3 BIM技术的优点
之前手绘的设计图纸和CAD图纸都是平面图形，需要通过立面图、剖面图和平面图等角度去分析图纸，整个图纸内容比较抽象和复杂，在表述时需要多次重复相同的信息，这样会导致工作效率低下。建筑模型通常都包含很多复杂的信息，传统的绘图方式无法汇总所有信息，不能立足整体对建筑工程进行分析和判断。而BIM技术可以描述工程设计、施工和运行等过程和全部数据，每个参与工程的单位都可以使用这些资源。BIM技术在绿色建筑设计中具有独特的优势，比如说可以分析出建筑的采光效果、能源利用率和环保材料的使用率；能够分析建筑的采光、隔音和通风情况，还能猜测人们的心理感受[3]。BIM技术既可以确保居住的舒适性，又可以提高设计效率，应用于绿色建筑设计作用巨大。
2.基于BIM技术的绿色建筑设计
2.1 节约能源使用
节约能源是绿色建筑标准中的重要内容，通过建立BIM三维建筑模型，引入能量消耗分析软件，然后结合当地气象数据，对模拟结果作出调整，或者优化建筑结构重新设置参数，在实际施工中就可以减少能源使用率。此外，还可以通过BIM技术分析太阳辐射强度，这样就可以优化设计太阳能设备，最大程度地利用太阳能这类可再生能源，减少对其他能源的使用。
在某项目中，通过BIM技术中的Archi-CAD技术，将玻璃洞口的类型、方向和尺寸进行数据汇总，并变换材质，通过观察建筑耗能的变化进行比较，从而选出最适合的玻璃材料。
2.2 节约材料使用
绿色建筑标准对率材料的使用比例作出了详细的规定，如果施工安全性得到保障，那么施工环境也能保障，就可以达到总建材中有10%以上时可以循环利用的要求。如果采用传统的技术，是无法如此精准算出结果的，特别是在复杂的工程中更难实现。如果运用BIM技术，就可以很顺利地解决了。因为BIM技术能够对强大的数据信息进行统计，在短时间内疚可以算出各种建筑材料的总使用量，为建筑材料配置提供了可靠数据，就可以按照绿色建筑标准选用材料。此外，BIM技术可以将建筑、给排水、电气和暖通等专业技术结合在一起，能够解决不同专业的方案冲突，因此，可以避免因这些冲突造成的返工问题[4]。
2.3 运营管理分析
BIM技术的核心是三维可视化模型，这是各个专业信息的结合，能够把建筑物涉及到的各项参数进行可视化处理，还可以提供各种项目资料。比如说某个项目运行后需要清洗空调通风系统，就要先熟悉空调规模、和空调管道位置以及其他管线位置，这样才能计划好人力和物力资源以及工具。通过BIM技术就可以满足这些要求，BIM技术能够快速建立模型找到出现问题的位置，并且能够显示出其他信息。
2.4 节约水资源
利用BIM技术建立三维建筑模型，可以根据暴雨强度系数和降水数量再结合计算公式建成数据库，数据库信息是采集雨水的计算依据，然后以地貌为基础，确定径流系数、绿地和建筑信息，从而及时优化和调整设计方案。
2.5 室内环境分析
室内环境是由风、光和声组成的，为了准确分析这三种环境，需要借助BIM技术建立三维模型。通过自然通风模型，可以分析室内空气的年龄和污染物情况，然后根据需要可以调整数量和大小，以改善室内的空气质量。同时，要分析光环境，对室内照明、显色指数和眩光指数进行分析，判断是否达到了有光要求。最后是分析噪音，预测室内的噪音值，然后与相关标准进行对比。BIM技术建立的室外环境模型，可以对上述内容进行完整分析。
2.6 使用阶段的维护
能源消耗也是绿色建筑设计的重点，如何在使用阶段体现BIM技术是可持续发展的要求。建筑在投入使用前，可以利用BIM技术对建筑进行测试，交接文件时可以和BIM模型一起转移，然后利用BIM技术建立一套维修建筑计划，从而降低能源消耗和维护成本，提升建筑的性能[5]。对于重要设备可以实时跟踪，从而预判设备的状态，利用BIM可以响应紧急情况，包括报警、处理和预防三方面，以确保对建筑进行有效管理。
3.结语
在全球变暖、环境污染和生态破坏日益严重的背景下，我国需要尽快淘汰那些高能耗、高投入和低效益的建筑模式，为了不影响我国的可持续发展战略，近年来国内开始兴起绿色建筑设计理念。BIM技术则是利用数字化信息建立建筑模型的一项高科技技术，能够为绿色建筑的设计、施工和管理提供有效保障，确保建筑在其生命周期内做到节能环保，与自然和谐共处。
参考文献
[1]周墨菁.建筑设计对生态环境及系统的影响研究[J].湖北职业技术经济管理学院，2014，13（11）：119-124.
[2]李志搏.建筑设计中生态设计理念的应用分析[J].浙江经济管理学院，2014,19（14）：132-136.
[3]王慧丽.生态设计理念对建筑设计的作用[J].上海科学技术学院，2014，16（07）：119-123.
[4]田丽芳.建筑污染带给生态系统的污染和破坏研究[J].江苏现代职业技术学院，2014，15（03）：116-118.
[5]王励勤.现代建筑设计中存在的污染问题及解决对策[J].武汉职业技术学院，2015，27（12）：102-103.
论文作者:陈栋华
论文发表刊物:《建筑知识》2017年8期
论文发表时间:2017/6/20
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