□建筑三院 栗金龙/文

    关键词：BIM技术；绿色建筑；设计
    引言

    随着经济的发展，建筑行业基础建设正在大规模开展，建筑业给人们带来舒适空间的同时消耗了大量的能源和资源，据统计，建筑活动消耗的资源占总资源的42%，建筑活动过程产生的垃圾占总垃圾的43%。传统建筑设计缺少绿色环保理念，20世纪60年代，设计师保罗·索勒瑞首次提出生态建筑理念，2006年我国的建筑业绿色化进入新阶段，绿色建筑是一项复杂的工程，对设计师及设计理念要求都很高，而这一需求正是BIM技术能够把控的，运用BIM技术可以让绿色建筑设计更加科学和高效，推动建筑行业的健康、快速发展。
    1、BIM 技术的特征
    BIM技术也就是建筑信息模型，简单来说就是一种以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础，通过数字信息仿真模拟建筑物真实信息的一种数字化设计方式。借助工程项目的多种数据信息，BIM系统能够建立起一个全面、系统的三维建筑模型，并为建筑整体设计、工程监理、设备管理、设计可行性检测、施工成本控制等多项工作提供帮助。同时从总体上来看，这一技术还具有可视化、参数化、模拟性、协调性、可优化性、可出图性和信息完备性等多种优势及特点。
    2、绿色建筑的概念

    绿色是建筑设计的一种概念，是指在建筑设计中，做到不伤害自然环境，并且实现对自然资源的合理利用，确保在对环境不构成威胁的条件下，实现生态平衡发展。这种建筑是可持续发展的，也被称为生态建筑。在建筑设计和建造的全过程中，实现资源节约的最大化，包括太阳能、风能、水资源和工程材料等的低消耗，实现人与自然之间的和谐共处，现在和未来之间的利益共享。绿色建筑从建筑设计开始，就要考虑建造全过程各方面的利益诉求，从设计理念策略到选择建造的工程材料，从引进先进的建造设备到运用科学的工程管理技术，在建造前期、建造过程及后期运营中，都要以绿色发展理念作为基本前提来组织开展建筑设计。

    3、基于BIM技术的绿色建筑设计

    3.1 对设计方案进行优化

    建筑设计作项目的关键点，占到前期对项目投资影响的80%以上，所以在设计前期降低成本是关键，借助BIM技术可以对设计方案进行优化，并且使建筑模型呈三维设计，将建造细节展示更直观、更全面的展示给人们，演示整个实践过程，提高设计及施工的沟通效率，减少设计过程中的错误和不足，降低成本消耗。另外，向用户展示设计模型的同时，根据模型数据意见反馈，方便及时调整修改。在传统建筑设计中，图纸数据量大，调整修改时间长，难免不出差错，借助BIM技术，只需输入数据就可以整合完成整个复杂的计算过程，提高设计准确性，确保绿色建筑设计方案更为高效、精准。

    3.2 支持绿色建筑设计

    随着能源短缺、环境污染等社会性问题的日益严重，绿色建筑已经成为未来建筑发展的必然趋势，而BIM技术恰恰能够为绿色建筑设计提供多方面的帮助。①为达到更好的节能效果，绿色建筑设计通常会尽量利用自然采光与通风对人工照明及空调系统等进行代替，而通过 BIM 模型，能够对自然光照与风环境进行模拟，从而对建筑的各方面设计进行优化，以构建出最佳的风环境及采光效果，同时还能够充分保证设计的合理性，避免建筑对周围环境以及其他建筑的通风、采光造成影响[2]。②在绿色建筑的设计中，围护结构的热工性能对于空气调节能耗有着直接的影响，而 BIM 系统不仅能够对固定环境下建筑的能耗进行计算，同时还可以提供类似建筑的模型与数据作为对比，从而及时发现围护结构设计的问题并进行调整，使其热工性能大大提升。此外，在绿色建筑的室内设计上，BIM 技术同样能够在很多方面发挥出重要作用。例如在光照方面，通过对室内光照环境的模拟，设计者不仅能够通过对设计方案的调整来避免过多的直射光照，同时还可以对不同节能灯具的效果进行对比，从而选出最合适的节能灯具。

    3.3 提高能源的利用率

    使用能源和节约能源是评价绿色建筑标准的一项重要内容，通过建立BIM 三维模型来分析能源消耗，在相关标准基础上，结合当地的实际气候数据，对结果进行优化并且设置相应参数，选择与绿色建筑设计相同标准的建筑作为来参照，计算同样环境下的全年能源消耗量，当设计的建筑模型能源消耗量一旦超过了参照值，就会对参数进行调整优化，直到满足节约能源的要求。BIM 技术能够快速计算各项参数，减少人工量，并且模拟的数据精确度高。另外，BIM 技术还可以分析太阳辐射强度和分布区域，对于太阳能设备设计的优化和完善，能够最大程度对资源进行合理运用，减低能源的消耗率。

    建筑生命周期的信息共享

    建筑工程设计关系着设计、施工、运营等建筑生命周期的各个阶段，对于施工成本、进度控制、施工质量、建筑使用寿命等都有着非常直接的影响，因此在建筑工程设计中，必须要对整个建筑生命周期的各个阶段进行全面把控，从而使设计方案具有充分的合理性，满足设计要求。但在传统的建筑CAD设计流程中，由于建筑设计属于建筑生命周期的初始阶段，后续的施工、运营阶段具有着不可预知性，很多情况都无法预测，因此想要保证设计方案的合理性是非常困难的，而BIM 技术则很好的解决了这一问题。在 BIM 模型的支持下，只要能够保证建筑工程项目各项数据信息的全面性与真实性，那么在设计阶段就可以对后续施工、运营的各中情况进行模拟，从而发现当前设计存在的问题并进行及时的调整，而这也正是建筑生命周期信息共享的具体表现[1]。例如在施工管理方面，BIM 模型可以直接对场地使用、材料需求等多种施工情况进行模拟，从而完成对施工信息得共享，并实现施工阶段与设计阶段的有效协调，这样建筑工程整体设计的合理性自然也就会得到显著提升。

    结束语

    综上所述，建筑设计是涉及建造各个时期、各种思维模式与行为的总和，其中包括大量的分析与决策。除了依据工程师经验的判定，更需要全面科学的系统分析。随着 BIM技术的日益发展和它在工程实践中可观经济效益的日益体现，此项新技术的应用将会更将广泛。虽然国内的绿色环保建筑节能技术依然处于初步发展阶段，但绿色建筑设计对建筑业生产发展的重要意义不言而喻，这种技术以保护生态环境为出发点，提升能源利用效率为制高点，最大化的提升绿色人居环境，必将成为可持续发展之路的助力与推手。

参考文献

[1] 佟曾，王代兵.BIM在建筑绿色节能设计中的应用探讨[J].辽宁经济，2013（11）：64~65．

[2] 朱卫.新版《绿色建筑评价标准》在住宅绿色建筑中的应用[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2018（02）：163-164.

[3] 肖良丽，方婉蓉，吴子昊，王小涛.浅析BIM技术在建筑工程设计中的应用优势[J].工程建设与设计，2013（01）：74~77.