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摘要：随着我国建筑行业的蓬勃发展，人们对建筑结构的功能要求越来越高，单凭传统施工模式，很难达到绿色建筑设计的要求。在进行绿色建筑设计时，科学采用BIM技术，既能够快速有效地进行数据计算，又能够开展动态模拟，同时全面分析建筑物的相关性能，从而促进绿色建筑设计质量的提升，让绿色建筑设计的开展看到了希望。
关键词：BIM技术；绿色建筑设计；应用
前言：绿色建筑指的是在进行建筑工程项目施工时，通过利用科学合理的技术手段，让能源资源得到有效利用，起到节约能源资源的效果，并大力推广清洁能源，让污染物排放量大幅度降低，在给人们提供舒适宜居的居住空间时，有效保护自然环境。
1 在绿色建筑设计中应用BIM的优势
在绿色建筑发展进行中，必须贯彻节能环保理念，从而在建筑工程项目的各个环节得到体现。进行绿色建筑设计，除了节约能源，还可以达到生态环境保护目的的建筑。通过种种实践表明，将BIM技术运用于绿色建筑中，可以有效规避建筑污染，为居民提供舒适的生活环境，推动人与自然和谐稳步向前发展，同时大大提高利用自然效率，减少建筑合成用量的使用还可以让人们对建筑结构有着基本了解，为后续施工奠定坚实基础。为了可以顺利进行这项工作，相关设计人员需要事先做好考察，优化和整合之前的设计方案，在强化绿色建筑设计水平下，避免出现生态环境污染情况，确保可以在绿色建筑设计中更好的应用BIM技术。
2绿色建筑设计的困难
2.1工程建设体制
当前我国绿色建筑的试点不少，但大多被用来表现个人政绩，并没有真正实现其意义。
2.2绿色建筑评价体系不成熟
目前，国外发展比较成熟的绿色建筑评估系统有英国的BREEAM评估体系、美国的LEED绿色建筑评估体系、德国的生态建筑导则LNB、澳大利亚的建筑环境评价体系NABERS、法国的ESCALE、挪威的 Eco-Profile、日本的CASBEE等。通过具体的评估技术可以定量地描述绿色建筑的节能效果、节水率、减少CO2等温室气体对环境的影响、“3R”材料的生态环境性能评价及绿色建筑的经济性能等指标，因此，可以指导设计，为决策者和规划者提供依据和参考标准。我国的《绿色建筑评价标准》于2015-01-01开始实施，相比于旧版标准，新版标准的改动较多，侧重点有所转移，但对地域的差异考虑不足；对管理程度不够重视；有些指标量化不足，导致我国认证的绿色建筑与国际水平还有差距，通过软件节能计算的建筑很难达到理想效果。
2.3专业协同性不强
平常的设计阶段主要包括建筑、结构、水暖、空调、机电、装饰等各个专业。对于绿色建筑，还要考虑绿色环保建材的置换问题。在设计过程中，各个专业是独立进行的，虽然有一定的组织和协调，但沟通起来有障碍，会产生一定的疏漏。
2.4与施工阶段衔接难
工程中比较明显的一个特点是前期的设计和后期的施工存在偏差，主要原因有以下2个：第一，很多设计人员缺乏施工生产知识，没有现场施工经验，导致设计中频频出现施工中根本无法解决的问题；第二，我国的施工队伍专业技术水平普遍较低，实际操作的工人几乎没经过专业培训，未能与时俱进，不了解建筑发展的新方向，识图能力较差，对设计人员设计意图的理解不够全面。
2.5二次绿色不能提前实现
目前，我国绿色建筑的评价是基于2D的CAD辅助设计方案进行的，虽然通过了初次绿色评估指标，但因CAD二维精度的局限性，不能有效量化后期的节能绿化指标，不能实现绿色建筑的二次评估，无法实现真正意义上的绿色建筑。
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3 BIM技术在绿色建筑设计中的应用研究
1、室外环境方面
高层建筑和超高层建筑的出现使得再生风和环境二次风环境问题逐渐凸显出来，不仅如此，室内空气质量的好坏以及室内自然通风效果的优劣，也与室外风环境密切相关，因此改善室外风环境，降低其空气龄，合理控制室外风速、风压的意义十分重要。日光照与人类生存有着密切的关系，特别是在严寒的冬季，人们希望获得更多的日照，《绿色建筑评价标准》明确要求建筑总平面设计有利于冬季日照，《民用建筑绿色设计规范》更是明确要求使用日照模拟软件进行日照分析计算。随着生活水平的日益提高，人们对住宅小区品质的要求也越来越高，创造良好的热环境是提升住宅小区整体质量、提高人们生活舒适性的一个重要方面，而且小区热环境对空调系统的能耗也有着重要影响，这样营造良好的小区热环境也显得非常重要，《绿色建筑评价标准》要求住区室外日平均热岛强度不高于1.5℃。室外声环境是绿建的评价重点之一，绿建评价标准要求对场地周边的噪声进行检测，并对规划实施后的环境噪声进行预测。
3.2节能与能源利用分析
节能与能源利用是绿建评价标准的重要内容，将BIM 技术所建立的建筑三维可视化模型导入能耗分析软件或者转为相应格式导入能耗分析软件，根据相关规范标准，结合项目所在地的气象数据，完成建筑能耗分析模型的完善工作、分析数据生成、建筑能耗分析结果数据的处理与直观可视化模拟，根据模拟计算结果调整优化围护结构方案以及相关参数的设置，实现对设计过程中节能标准的预期控制。利用BIM模型进行室外太阳辐射分析，分析太阳辐射强度及其分布，用于各太阳能设备的方案设计与优化，实现可再生能源的最大化合理利用，同时还可以优化室外植被的配置比如合理确定喜阳植物、喜阴植物、中性植物的种植位置。
3.3节约水资源
根据BIM所建三维信息模型，结合各地的暴雨强度系数以及当地的暴雨强度计算公式，建立一个完整的数据库，作为雨水采集计算的重要依据，然后根据各种雨水采集方式中不同地貌和不同材质对确定径流系数的影响关系以及建筑，道路以及绿地等面积来计算集雨量，并进行适时调整优化设计方案。
3.4环保材料资源利用
绿建评价标准对所使用的建筑材料及其使用百分比作了详细的要求，比如要求：施工现场500km以内生产的建筑材料重量占建筑材料总重量的60%；在保证安全和不污染环境的情况下，可再循环材料使用重量占所用建筑材料总重量的10%。面对这些要求，显然传统的技术手段难以进行快速准确的计算，尤其是复杂项目。利用BIM技术来解决这类问题，则显得相对容易，BIM具有强大的数据信息和强有力的材料统计功能，可以很快计算出各类材料的用量，指导工程的材料配置，使其满足评价标准的要求。不仅如此，BIM技术可以综合建筑、结构、水、暖、电、动等各专业的设计内容于一体，并具备碰撞检查功能，将各专业的冲突解决于设计阶段，从而避免了在施工阶段才发现冲突所造成的材料浪费，这也对节省材料有所贡献。
3.5室内环境
室内环境主要由风环境、光环境、声环境构成，这三方面内容的准确分析，也是要基于准确的三维模型才能很好地完成。进行室内自然通风分析，明确室内空气龄、污染物分布状况，调整开窗数量、大小、位置，从而改善室内通风质量。进行光环境分析，判断建筑室内照度、统一眩光值、一般显色指数等指标是否满足相关要求。进行室内噪声分析，预测室噪声值，判断其是否到达相应的噪音标准。和室外环境一样，利用BIM技术建立的三维可视化模型，将其导入相应的分析软件中，可以完成这些内容的分析。
结束语
我国的绿色建筑工程项目越来越多，已成社会经济发展的重要趋势。与普通建筑相比，绿色建筑设计的复杂程度更高。为此，设计人员可在绿色建筑设计中，对 BIM 技术进行合理运用，在提高设计效率和质量的同时，这对于推动我国建筑业的持续发展具有重要的现实意义。总之，绿色建筑设计通过对于BIM技术的应用，能够对绿色建筑设计的布局和物理环境进行有效控制，有利于设计出更高品质的绿色建筑，从而促进绿色建筑的未来发展。
参考文献：
[1]刘迎.BIM技术应用于绿色建筑设计的研究[J].科技风，2018（6）：94～95.
[2]汪海滨.基于BIM技术下绿色建筑设计的应用分析[J].江西建材，2018（4）：49～50.
论文作者:蒋盛明,曹曰钦
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第10期
论文发表时间:2019/11/5
标签：建筑论文; 建筑设计论文; 环境论文; 技术论文; 室外论文; 日照论文; 评价标准论文; 《建筑细部》2019年第10期论文;