基于BIM技术的绿色建筑设计的实践

【摘要】BIM技术提供了可视化的模型和精确的数字信息统计，将整个建筑的建造模型摆在人们的面前，立体的三维感增加人们的视觉冲击和图像印象。而绿色建筑则是根据现代的环保理念提出的，主要是运用高科技设备利用自然资源，实现人与自然的和谐共处。基于BIM技术的绿色建筑设计应用主要通过数字化的建筑模型、全方位的协调处理、环保理念的渗透三个方面来进行，实现绿色建筑的环保和节约资源的原始目标，对于整个绿色建筑的设计有很大的辅助作用。

【关键词】BIM技术；绿色建筑；应用

BIM技术全称是建筑信息模型（Building Information Modeling），是以建筑项目的各项相关信息数据作为模型的基础，通过数字化的信息进行建筑模型的建立，所建立的仿真模拟模型具有真实建筑物的全部真实信息。BIM技术具有可视性、协调性、模拟性、优化性和可出图性五大特点，也是五个优势。

一、BIM技术

BIM技术是一种将信息数字用于设计、管理、建造的数字化方法，这些技术的特点和优势，支持建筑工程的集成管理，可以使建筑工程在整个施工进程中显著提高效率，降低风险。

二、绿色建筑

绿色建筑代表的是一种象征性的说法和概念，主要指建筑对于环境没有任何的损害，以太阳能房屋的建造为例，太阳能房屋房顶的材料具有吸收太阳光的作用，并且屋内会有将太阳光转化为热能和光能的设备，利用计算机将整座房屋的供热供暖和基本生活所需要的数据统计起来，利用太阳能板的吸附功能实现光、热、电之间的交流与转换，节约能源，减少对自然环境的损害。

三、基于BIM技术的绿色建筑设计应用

（一）数字化建筑模型

一般来说，建筑施工时都是按照设计好的平面图纸逐步建造就可以。但是相对于一些施工和内部构造比较复杂的建筑时，如果只是单纯的按照图纸来建造，根本就不能完成任务，因为造型比较复杂的建筑往往会增加施工的难度，同时对于施工的速度和质量提出了很大的挑战，在施工前借助BIM技术建造的数字化建筑模型就可以解决这些问题。BIM技术具有可视性和模拟性的优势，而且绿色建筑因为节约资源的考虑，建筑的整体布局比一般的建筑更为复杂，以上海世贸大厦的建筑模型进行说明。

上海世贸大厦是上海的第三座地标性建筑，正在建造过程中。在施工前，施工人员根据建筑设计师所制造出来的数字化建筑模型，很清晰的看出放大后的整个建筑的每一个细节，即使是第几层的某一扇窗户都能很清晰的分辨出来。利用数字化的模型可以放大与缩小，查看整体与细节之处的布局，这样节省了人力。同时数字化模型建立的数字都是经过精确和确定的，这样就减少了施工中的误差，即使是管线的施工排布在立体感强烈的数字化模型中都可以进行排布，保证了施工的质量和准确性。利用建筑模型将众多专业不同的建筑模型整合在同一个平台之上，对于各行业之间实现了协调，在统一的平台上，利用可视化的建筑模型解决了不同专业的问题，整座建筑的钢体结构和玻璃化外观，以及内部的雨水收集系统和能源转化系统等等都实现了合理的分配。

（二）全方位的协调处理

绿色建筑是节约资源和高科技技术的综合运用，在绿色建筑的设计过程中一定会产生很多的问题，即使是一个很好的节约资源的提议，在实施过程中总会有很多现实生活需要克服的问题。建筑在施工过程中会有各个单位之间的协调合作，在设计过程中也会有这样的情况发生，而且因为绿色建筑的特殊性，所以绿色建筑的设计更为复杂和繁琐，不仅是简单用材企业的协调合作。

电力等专业的施工管道在布置过程中，由于各个设计师有自己的设计图纸和设计模型，没有进行统一的整合和沟通，那么在施工过程中就会出现问题，在布置电力管道的地方正好有结构设计的基桩的构建阻碍了电力管道的布置，这就是不同专业之间的碰撞问题。利用BIM技术，将各个不同专业之间的问题进行协调，让各个设计师将自己所设计的部分在统一的三维建筑模型里进行分析和对比，对于可能出现的问题进行调整。同时在同一的建筑模型里，不同专业的设计可以针对出现的问题进行协调处理，生成协调数据，帮助各个不同专业的设计师对自己的设计进行更改和重新计算。对于各行业设计之间的协调处理能够节省施工的时间和减少出错率的发生，提高工程施工的质量和效率，比如在绿色建筑墙体厚度的设计中，参考所使用的施工材料，利用施工材料的材质和支撑度来决定绿色建筑的墙体厚度，同时在绿色建筑的墙体施工过程中节省了相对的资源，减少了材料的浪费。

（三）环保的高科技渗透

绿色建筑最大的优势和特点就是尽量不要使用合成材料，而是利用自然资源，或二次资源进行建造，充分体现人与自然和谐相处的状态。BIM技术能够分析包括绿色条件的采光、能源效率和可持续发展材料等等有关绿色建筑性能的方方面面，对于绿色建筑能够提供的能源以及消耗有精确的分析，这样就可以在绿色建筑设计的过程中，针对资源节约和消耗提供合理的建议与设计。

通过BIM技术将数据建构起来，实现数据库的统计和分析，从而对于绿色建筑的整体构造提出基本的建议与意见。比如建筑的方位要根据所处位置的光照和风向所决定，并且依照环境和气候的特点来对绿色建筑的内部构造实现模拟，这样就能节约资源。并且根据BIM数据库分析所得出的数据，对于绿色建筑设计图的各个方面进行调整与改进，做到真正的节约资源，保护环境。

四、基于BIM技术的绿色建筑设计的价值

基于BIM技术的绿色建筑设计更能体现环保的理念和节约资源的原则，同时也提高了绿色建筑的使用功能，并且在建造的过程中减少了不必要的损失，提高了整个绿色建筑的建造效率。基于BIM技术的绿色建筑设计的价值主要有以下两个方面。

第一、可视化模型的精确设计

利用BIM技术设计出的三维立体图形能够提供真实的细节和视觉直观感受，无论是设计人员还是施工人员都可以利用可视化的模型来对于建造的部分进行心领神会。同时在模型的设计过程中，针对不同专业的设计部分，在同一个模型里进行试验和整合，减少了错误的发生，节省了施工建设的时间，同时提高了整个绿色建筑施工的质量和效率。还可以对于模型进行填色处理，对于一些大型游乐园和标志性建筑有很好的辅助作用。

第二、数据库的合理分析

绿色建筑最主要的目标就是实现节约资源的目的。利用BIM数据库可以将建造的数据进行分析，同时结合绿色建筑的设计理念和设计图，对于建筑施工中的预算提出精确的评估。BIM数据库还可以提供各个构件的准确信息，在光线和风能的使用过程中增加一些技术型设计，利用建筑的外观和顶部材料来实现整个建筑内部供热和采光的效果，减少了资源的浪费，对于节能减排提出更好的建议。

结语：

本文主要通过研究BIM技术在绿色建筑中的应用，对于BIM技术和绿色建筑的相关概念作出解释，同时也揭示出先进社会三维立体化模型的普遍和运用，现代建筑设计的高科技发展已经越来越快，所以对于科技创新的应用和实践是我们紧跟时代步伐的重要准备条件。

参考文献

[1]张校杭. 基于BIM技术的绿色建筑方案设计应用研究[J]. 建筑与预算，2015，01：22-26.