（中国市政工程西南设计研究总院有限公司 四川 成都 610086）
摘 要】在全球气候变暖、环境污染日益加重和全球能源危机逐渐凸显的背景下，要求我国应尽快淘汰高能耗、高投入、低产出和低效益的传统建筑模式，为了与我国的可持续发展战略保持一致，近年来国内兴起生态建筑、绿色建筑的设计理念。而BIM可以帮助绿色建筑的建造使用更清洁更高效的技术，尽可能减少能源的消耗，它为绿色建筑走可持续发展的道路提供了重要的技术支持与展示舞台，因此进一步加强对其的研究非常有必要。基于此本文分析了BIM技术在绿色建筑设计中实践应用。
【关键词】BIM技术；绿色建筑设计；应用
【中图分类号】TU201 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）20-0001-02
1.BIM技术概述
BIM是建筑信息模型（BuildingInformationModeling）的简写，BIM概念是由卡耐吉麦隆大学的ChuckEastman博士在1975年提出的。2002年欧特克公司副总裁PhilBernstein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。
2.BIM技术在绿色建筑设计中的应用
2.1 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。
2.2 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。
2.3 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。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。自然采光是最节能的方法，但是自然采光会受到楼层高低的影响，采光还可以通过人工照明的方式，即是室内灯具位置的设计，不同位置的安装灯具，对室内光线都会有不一样的照明效果，经过 BIM 技术不断的调节，将灯具安装在最科学的位置，做到环保节能，减少光污染，提高室内环境质量。
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3.BIM技术在绿色建筑设计中的实际案例
3.1 工程概况
某项目为：总建筑面积：58995m2（地下建筑面积：13955m2，地上建筑面积：45000m2）。建筑层楼：地下1层，地上4层，局部有夹层。建筑高度：49.6m。主要功能：设展厅、临时展厅、儿童乐园、科普教室、科技实验室、报告厅、穹幕、巨幕、4D动感演示厅、办公会议、餐饮及配套附属用房等。在该项目中应用了BIM技术后提高了项目整体的施工质量以及工作效率，从而减少了后续施工期间的返工，保障了施工周期，节约了项目资金。
3.2 BIM技术在绿色建筑设计中的具体应用
3.2.1 节约能源及利用能源
节约能源和利用能源在评价绿色建筑的标准中是一项十分重要的内容。通过建立一个可视化的建筑三维BIM模型引入分析能量消耗的软件，或者转换格式引入分析能量消耗的软件，并在相关规范和标准的基础上，结合当地实际气候气象数据，对模拟的结果作一个科学合理的调整或优化建筑维护结构和设置相应的参数。此外，通过BIM技术可以分析室外太阳辐射的分布区和太阳辐射强度。因此，用于优化和完善太阳能设备的设计，可以最大程度上对可再生资源的科学合理利用。
3.2.2 提高材料的利用效率
绿色建筑的建筑材料应尽可能选择可再生的和可循环利用的材料，在无污染和安全的前提下使用可循环使用的材料比例应超过建材总量的10%以上。建筑单位应提供可循环使用材料的汇总表和利用比例计算表，将上述参数输入到BIM软件的材料利用明细表模块，计算可循环使用材料的种类和重量，从而判断建筑设计是否达到设计的节能要求。
3.3 室内环境质量
3.3.1 室内自然通风模拟
模拟分析本建筑的通风情况，通过调整通风口位置、尺寸、建筑布局等改善室内流场分布情况，并引导室内气流组织有效的通风换气，改善室内舒适情况。
3.3.2 自然采光模拟
对该建筑所处区域内的天光的可用性进行分析，并对我国绿色建筑设计自然采光的要求进行参考，模拟好建筑所处内外光环境，并对建筑自然采光设计进行指导，同时，为了对室内自然采光效果进行改善，则需要对建筑布局、围护结构的可见光透射比进行调整，并按照采光的效果对室内的布局布置进行调整。
3.3.3 热环境模拟分析
根据规划及建筑方案，建立该建筑地内水系、草地、道路、建筑模拟模型等，模拟计算中根据实际气候条件进行边界条件的参数设置。采用合理优化建筑单体设计、群体布局和加强绿化等方式消弱热岛效应。
3.3.4 环境噪声模拟分析
对该建筑场地的现状进行分析，并利用计算机对环境进行模拟，建立相应的几何模型，通过材质的变化，房间内部装修的文化情况对建筑声学的质量进预测，并预测好建筑声学改造方案的可行性。
3.4 运营与管理分析
BIM技术的核心是参数化的三维可视化模型，这是各个相关专业信息的结合，可以把建筑物涉及到的不同专业中的各种参数加以可视化，并可以与整个建设过程中的信息保持一致，同时能实时提供相关的各种项目的资料。提供的这些数据具有极高的完整性而且可靠性，并能进行实时协作、长时间持续提供经营管理现阶段绿色建筑对工程信息的要求。例如项目运行一段时间后需要清洗空调通风系统，此时就要熟悉和掌握所有的空调系统规模、空调管道的位置、以及围绕该系统的其他功能管线位置都要熟知，之后才能决定投入的相应的人力物力和必要的工具。通过BIM模型就可以实现它并且能够高品质地满足这些要求。
总之，建筑信息模型BIM正是诞生于这样一个信息时代，它是一种技术理念，可以为绿色建筑的实现提供强大的技术支撑，因此进一步加强对其的研究非常有必要。
参考文献
[1]易君，魏来.BIM技术在绿色建筑评价体系中的应用[J].工程建设标准化，2014，04:51-55.
[2]陈炜.浅析BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用[J].门窗，2015，11:100+102.
[3]杨佳，聂智勇.BIM技术在民用建筑设计中的应用初探[J].天津建设科技，2012，03:74-76.
论文作者:杨春秀
论文发表刊物:《建筑知识》2017年20期
论文发表时间:2017/12/21
标签：建筑论文; 建筑设计论文; 技术论文; 采光论文; 室内论文; 材料论文; 模型论文; 《建筑知识》2017年20期论文;