摘要：绿色建筑是指在建筑的全生命周期内，最大限度地节约资源、保护环境和减少污染，为人们提供健康、舒适和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。从国家现行绿色建筑规范《绿色建筑评价标准》中可以看出，建筑环境的模拟分析是绿色建筑评价的重点内容。在进行绿色建筑设计及评价过程中，通过传统的设计手段进行设计及绿色评价计算工作量大，计算内容繁琐，过程复杂和误差较大，很难适应和满足绿色建筑大规模发展及建设单位对设计周期要求越来越短的市场现实需求。BIM技术的应用正好解决了绿色建筑设计和评价计算中出现的以上问题，为推广绿色建筑提供了相应的技术辅助保障。
关键词：BIM技术；绿色建筑；设计；分析
1导言
在中国，越来越多的问题，能源，可持续发展和建设，在未来的新建筑总面积达万平方米，目前，市区现有建筑的整个社会的消费占原材料，其造成了环境的负面影响。所以，在建筑施工中，要结合可持续发展的模式。建筑的结构非常复杂，各个结构的功能也多元化。传统建筑的功能、形式和空间需要维护结构和设备，如气候、环境等。影响环境性能的考虑较少。传统的建筑设计方法很难满足绿色建筑的要求。为此，有必要建立一个绿色的，新的设计方法。起源于建筑业。在项目实施前，以探讨数字化项目实施前的功能的物理特性和过程集成的关键，它有助于更快，更便宜的项目的实施，以尽量减少对环境的影响，对改善居民生活和工作条件。
2 BIM技术概述
BIM是建筑信息模型（Building Information Modeling）的简写，BIM概念是由卡耐吉麦隆大学的Chuck Eastman博士在1975年提出的。2002年欧特克公司副总裁Phil Bernstein给国际建筑师协会（UIA）正式提出BIM的概念。BIM，不是指一款软件，不是建筑数据库、不是3D模拟新技术，也不是建筑设计的新方法，而是一种使用统一模型标准（IFC），以BIM相关软件为工具，以三维模型为信息载体，以协同平台为各专业、各方沟通的桥梁，使项目全周期各项工作更加高效、更加经济、更加优质、更加全面的技术理念和实施方法。伴随着计算机技术与建筑业的发展，BIM的概念还会不断延伸、演变。
3 BIM技术在绿色建筑设计中的应用
3.1对设计方案进行优化
建筑项目的设计工作是项目建设的核心和关键。数据显示建筑项目前期的设计工作对项目投资影响占到80%以上，因此对项目进行优化设计时降低项目投资成本是关键。而BIM技术可以方便设计师们对建筑模型进行优化设计，由于BIM模型可以将设计方案以三维图案的形式展示出来，方便了对设计方案的理解和观察，同时提高了不同专业的沟通效率，大大减少了设计过程中出现设计错误和设计疏漏的情况，更好地控制了项目的建设成本。例如对于大型公共建筑项目的管线碰撞问题，运用BIM技术可以有效地进行解决。由于BIM系统集成了管线和建筑之间的各种信息，对管线的走向可以进行精确的定位。设计师还可以进行三维的漫游预览，方便了在狭小空间内的线路摆放设计，从而达到管线的最优化设计。
3.2提高能源材料利用率
BIM技术能将建筑设计完整的呈现出来，准确的建筑数据信息，有助于完善建筑设计，积极的向绿色建筑设计的道路发展，绿色建筑提倡与自然和谐共生，强调减少污染和保护生态环境，为住户提供一个舒适、使用率高的空间，满足居民对高质量建筑和高品质生活的需求，通过BIM技术权衡建筑材料在一定的环境下使用和消耗量，需要注意参考建筑的大小、形态、朝向等数据，在BIM技术得出的参考数据中计算所需的材料大小和材料数量，进一步细分计算还需要考虑材料的品牌与质量。
3.3提高室内环境质量
建筑房屋设计也是建筑设计的重中之重，从朝向、采光等考虑，在此基础之上，还要考虑基本的地域、气候情况等，综合考虑设计主体，比如采光，这是直接影响到住户生活质量的关键因素，还面临着周边环境的光污染等诸多问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆国家规定住宅建筑的日照不得小于2小时，所以室内光照时间和窗户使用的材料也是计入建筑设计中的，如果是热反射玻璃反热度较高，这就可能影响到周边居住环境，窗户材料的选择的重点不是为了遮光，而是为了更好的调节光线，以便保证室内光线与温度能更平稳，同时满足室内采光的要求，充分利用太阳光线，从而改善室内光线。
4 BIM技术对建筑设计流程的优化
4.1方案阶段
建筑师依据建设方提供的任务书和相关设计要求，结合自身设计理念进行方案创作，在此阶段，建筑师的工作经验和设计思想直接影响拟建建筑的体量、外观、建筑内部空间形式和功能布局，也直接影响到拟建建筑的绿色评价。建筑师也很难全面的考虑结构专业、给排水、采暖专业、通风与空调专业、电气专业等相关专业的绿色设计方案。利用BIM技术建立方案模型，运用BIM的三维模型可视化特点，使各专业工程师很容易地在脑海中形成拟建建筑的三维影像，便于理解方案设计和专业间沟通，让各专业都可以更早的投入到方案的创作中，提前介入和考虑自身专业的相关设计任务，保证自身专业设计满足建设方和绿色标准的要求，减少和避免因前期方案考虑不周全，到后期仅能通过增加工程成本投入来弥补，而影响了绿色建筑的最终效果。
4.2初步设计阶段
此阶段是各专业间对方案设计的深入设计，更多的建筑细节和技术设计在此阶段完成，绿色建筑设计中涉及到的建筑物理环境，如，风光热声的模拟、数据分析等也是在此阶段进一步完善确定。传统的评价分析计算工作量大，计算内容繁琐和过程复杂，花费时间巨大，给设计带来诸多不便和不确定性因素。目前，市场上有些成熟的BIM软件已经具备一模多算的技术，在方案设计阶段建立起的模型到此阶段可以被各专业所利用，进行针对各专业的建筑物理环境模拟分析，并且BIM技术建立起的工作平台，保证了各专业构建信息具有关联性，在某一专业进行方案优化时，其他专业也会及时发现模型的变化，跟随相应修改，保证了各专业间的协同设计。
4.3施工图阶段
施工图是工程施工的重要依据，也是工程图纸最终设计质量的表现形式，施工图阶段的BIM模型是对前两个阶段模型信息的继承和完善，是各专业设计要点的进一步深化，是最终包含建筑、结构、机电等专业的设计信息集成。各专业在BIM模型中完善本专业的施工图设计的同时，可兼顾检查其他专业设计信息。如，建筑与结构专业造型细部设计检查、重要房间净高检查、结构梁与设备管道之间碰撞检查等，减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性。
5结论
建造绿色建筑是时代赋予建筑行业的责任，也是每一个建筑人的使命，怎样建造绿色建筑和如何评判一栋建筑是否为绿色建筑，在当前主要依据国家相关的绿色建筑评价体系来判定。其中，国家标准《绿色建筑评价标准》中的评价条文更加具体和量化，通过获得评价总分值将绿色建筑确定为一星级、二星级或三星级。总之，绿色设计在评价体系中是非常重要的一个环节，将BIM技术应用在绿色建筑设计各个阶段，利用BIM技术的诸多优势，通过模拟建筑的风、光、热、声四大建筑环境，有效控制建筑的布局和物理环境情况，不仅有利于建筑师全面、准确、有效的设计出高质量的绿色建筑，也为国家推动绿色建筑健康快速的发展提供了有力的技术支持和保障。
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论文作者:孙健,张轩
论文发表刊物:《防护工程》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/28
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