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摘要:在我國當前的建筑行業中，綠色建筑技術逐步成為我國未來建筑領域發展的主要方向和核心。隨著中國建筑行業的日益成熟，中國人對城市現代化的綠色建設理念提出了越來越高的要求，這也有效推動了bim技術在我國建筑領域的廣泛應用。通過在綠色建筑設計中運用BIM技術，能夠及時發現當前建筑理念的不足以及存在的問題，也能夠對綠色建筑設計中所包含的信息資源進行有效整合，這樣有助于綠色建筑設計變得更加科學合理，并促進綠色建筑建設的順利發展。因此，在實施綠色建筑設計的過程中，必須廣泛應用BIM技術，才能真正發揮綠色建筑設計的意義和作用，并真正為公眾提供一個安全、舒服、宜居的居住建筑環境。本文將著重研究BIM技術在綠色建筑設計中的實踐與運用。

關鍵詞:綠色建筑設計;BIM技術;應用要點

綠色建筑理念指的就是在建筑項目建設的全過程中，必須通過合理手段節約能源和資源，促進可再生能源技術的使用，來減少空氣污染物的排放，保護建筑周邊環境，為人們提供健康舒適的生活空間。為了合理發展綠色建筑，就需要把環境節約的設計理念落實于整個建筑規劃的全過程，尤其是在建筑規劃設計的過程中。因此設計者必須了解可持續發展對于建筑設計的重要性，并將之付諸設計實踐。但近年來，由于建筑物構造日趨復雜，功能特點也日益多樣，僅憑借個人經驗主義很難正確掌握綠色建筑設計的內涵，而BIM技術在綠色建筑設計中的實際運用不但能夠對復雜的數據進行演算，還能夠實現設計動態仿真，從而全方位解析建筑的物理性能與環境特點，進而更有效提升綠色建筑設計的水平。

1當下我國綠色建筑設計的發展狀況分析

1．1缺少健全合理的綠色建筑體制和規范

目前，綠色建筑技術在我國取得了快速的進展和廣泛應用，不少地區都有了綠色建筑的試點，但這種建設主要是政府政績的要求，卻不能有效體現綠色建筑的實用價值。由于中國綠色建筑行業起步較晚，雖然中國建筑業正在高速發展，但是對綠色建筑技術的關注還比較缺乏，所以迫切需要完善綠色建筑體制和規范。

1．2對于綠色建筑沒有科學的評估系統

雖然我國2015年頒布的《綠色建筑評價規范》在一定程度上對綠色建筑評估進行了完善和創新，確定了評價因素，但仍面臨不少問題。在綠色建筑評估領域，仍然缺乏科學合理的指標體系，有關指標的測量也缺乏科學合理的依據，我國綠色建筑評價體系還有待進一步完善。同時，相比發達國家，中國對于綠色建筑的評判準則仍具有很大差距，這導致了在具體的工程中往往無法研發出符合綠色建筑規范的理想建筑。

1．3綠色建筑缺乏跨專業協同與配合

建筑在設計過程中需要許多學科的密切配合，比如，建筑設計、結構、水電等學科中，在城市綠色建筑工程的各個環節中會出現協調與配合上的問題，但也就是因為這些方面沒有系統的協調配合，所以在出現交叉問題時，就很難加以協調配合，從而造成了在城市綠色建筑設計和施工中出現可能的問題。

1．4綠色建筑設計理念未能貫徹于實際施工全過程

在建筑施工環節中，很可能對綠色建筑設計理念認識上存在一定的偏差，而導致這種問題的主要因素也有不少，大致包括以下因素:一是不少設計人員對現實的施工情況都知之甚少，又或者缺乏在實際施工工地的工作經驗，所以當做出綠色建筑工程方案設計時，就很容易與實際施工出現“兩張皮”現象;二是因為施工人員的綜合能力參差不齊，許多工作人員并未進行過專業系統的訓練，對建筑物的設計理念缺乏基本的概念，又或者沒有看設計圖紙的能力，從而無法全面正確地掌握綠色建筑設計者的實際要求。

2BIM技術概述

2．1BIM技術的定義

BIM技術是數據化的對建筑進行設計、建造、管理的世界領先的信息技術工具。它主要運用基于三維圖像的建筑計算機輔助設計，對建筑物的具體朝向和建筑的基本功能等進行建模的工具。BIM的科學內涵表述為:是一個可以數字化表達工程施工過程的物理特征、功能參數、包括設備等數量信息，可以為工程施工的決策流程奠定可信性的數據基礎，而借助BIM技術，工程不同階段均可在函數模式中導入，以獲取、完善與調控的數量依據，從而有效配合工程建設工作［1］。

2．2BIM信息技術的形成大背景

任何一種新型技術的誕生，都與其更廣闊的市場需要有關，而BIM技術正是在如此的重要前提下應運而生的。一方面，針對傳統的中國國內綠色建筑設計與管理工作，因為一般的建設管理方法都是分階段性的管理，從工程的整個角度來看，這些不連貫的和不完善的建筑管理方式極易產生管理漏洞，從而導致綠色建筑出現工程問題。另一方面，隨著多數綠色建筑工程項目的高額投入、設計方式特殊，對大量基礎數據要求相對較高的設計標準。

3BIM建筑設計和傳統建筑設計的差異及特點

3．1BIM建筑設計和傳統建筑設計的差異

由于以往的建筑方法大多基于平面設計，雖然可以實現項目的整體設計，但只是在數據準確性方面存在較大的問題，建筑的工作效率也很低。隨著建筑科技的發展，先進的計算機技術在建筑過程中的運用也日益普遍，尤其是BIM技術在建筑中的運用是十分重要的，能夠有效提升建筑的品質，目前BIM技術在建筑中的使用已經形成了完整的管理模型，通過BIM技術能夠全面展示建筑實際施工中的各種數據，使施工管理人員有了更多的機會全方位、直觀的掌握建筑施工的現實情況，以便有效糾正建筑中可能會出現的問題［2］。此外，BIM技術還能夠在不同的設計領域間建立良性的聯系，從而及時發現建筑過程中的一些問題，對設計的不斷改進，不僅降低了在實際施工中錯誤的可能性，還減少了建設企業的生產成本，從而提升了綠色建筑的經濟效益。

3．2BIM技術的特點

3．2．1協調性與可視化BIM技術有較好的可視性，施工者可以利用BIM技術建立較為完整的綠色施工流程，從而使得施工空間結構更為合理。科學合理地使用BIM技術可以幫助工程設計師更全面地了解施工結構特征，從而豐富建筑設計者的視覺感受，進而實現現代施工方法的良好實施效果。與傳統的施工方式比較，在建筑設計過程中，由于建筑設計師之間沒有充分的信息交流，建筑方案設計的實施效率將受到嚴重影響，BIM技術有著很大的協調性，通過BIM技術的應用，能夠增強施工單位、業主、施工設計師之間的密切協作，并針對施工過程中出現的問題提出適當的處理措施。3．2．2參考性和信息完備性BIM技術，能夠為工程設計技術人員提供更加精確的工程設計參考，具有信息完備的參考性功能，進而有效提升了建筑的設計實現效率。BIM技術的信息完整性，主要表現在對施工信息的更精確體現上，有效提高了綠色建筑設計方案的實施效果，保證了施工項目中信息更加準確。

4BIM技術在綠色建筑設計中的運用

4．1BIM在綠色建筑物形態設計中的運用

隨著建設審美觀念的提升，BIM技術的參數化和可視化建筑設計功能很快就可以解決人們對概念建筑的建模要求，使得建筑設計在必須保證外形的合理性和室內空間的實用性同時，還必須符合現代建筑節能的特點。由于參數化建筑設計能夠迅速地對整個建筑物外觀信息進行掃描并實現模型，所以即使由于建筑數據調整參數時，BIM軟件也還能夠自動保持原來不變的參數，從而使得整個建筑信息看起來比較協調，進而得到整體建筑效應。而可視化的建筑設計功能還可以使得設計師更好的把握建筑的整體效果，為建筑設計管理工作提供了很大的方便。

4．2BIM在綠色建筑室外環境設計中的應用

綠色建筑要根據環境等因素來決定建筑的方向，同時，要做好建筑規劃和景觀布局。在具體工程設計中，在全面掌握建筑環境信息的基礎上，還需要系統分析研究建筑周圍風的分布和混凝土的風蝕狀況，在建筑室外環境建模設計階段，應采用計算機建模技術分析空氣流體，根據相關環境數據信息進行整合和利用，優化設計方案，建造出更適合實際環境需要的綠色建筑。

4．3BIM在日照、采光環境設計中的應用

玻璃幕墻在建筑物中的主要功能是有效阻擋日光。目前，綠色建筑設計的主要目標是通過穩步減少建筑物能耗，進一步降低室內溫室氣體排放量，改善建筑物主體的保溫效果，以實現所預期的優化調整及運行目標。采用BIM技術進行模擬分析設計時，能夠通過建筑內部三維數字模型的建立，分析建筑物表面的日光照射狀況，從而更加精確到每一時期，而通過BIM技術所得到的信息可以作為對特定建設方向規劃的基礎。而建筑物采光方式主要包括自然光和人工光兩種方式，充分利用建筑的天然光源、增強建筑物利用自然光源的效果是綠色建筑的節能建筑設計基本理念和體現建筑節能的特性。在建筑物室內設計的過程中，通過BIM技術分析建筑物的采光特性，進而制定出合理的建筑物照明設計，以達到資源的合理使用［4］。此外，建筑工程設計和技術人員要在適當的區域設置遮蔽設備，如在房間內設置遮陽窗簾，可以避免陽光直接照射的問題;在室外種植花卉時，形成蔭涼，也具有一定的綠化效益。

4．4BIM技術在綠色建筑熱設計中的應用

在綠色建筑熱工程設計中，外墻結構的性能一直是關鍵問題。因此在綠色建設中，根據當地的氣候特征，有必要改善外墻保溫性能和建筑物保溫特性。因此，一是采用輕質建材如聚苯板、聚苯顆粒保溫水泥等，可以有效降低填充建筑材料的用量，從而降低了建筑的熱荷載，同時提高了外墻保溫性能;二是采用雙層中空玻璃可以有效減少玻璃的導熱系數，可選擇性能良好的雙面中空玻璃;三是按照要求對建筑物的樓頂設計合理的保溫系統，并結合建筑綠色工程減少樓頂的導熱系數，使建筑物在夏季酷暑的氣候里依然可以保持相對低的室內外高溫;四是可以通過設置遮陽板例如全擋板、水平+垂直一體化的遮陽板的方式，提高隔熱效果;五是可在建筑施工立面下大量采用攀附性綠色植物，并利用綠色植被本身的遮蔽效應和熱蒸騰作用，實現對氣溫的合理調控。例如，運用BIM技術中的ＲEVIT工具能夠對施工區域內的各種地質因素以及植物分布情況進行仿真，可以模擬風、雨、雪等惡劣天氣，并作為基準，在綠色建筑設計中加入施工地的特點，利用BIM技術為熱工設計提供一定的參考，從而提高熱工設計的合理性和有效性。

4．5BIM技術在建筑環境中的合理運用

總的來說，綠色建筑設計能夠通過科學合理的使用環境資源，進而達到人與自然的和諧相處，進而實現人類經濟社會可持續發展的目的，這也是綠色建筑設計中最明顯的技術優點。BIM技術可以對建筑節能、綠色照明控制系統，以及建筑的可持續發展等方面都進行數據分析。在進行綠色建筑設計的時候，對建筑物能耗和實際使用中建筑能耗的成本等進行數據分析，同時為建筑設計人員在實際建筑過程中，對建筑材料耗能以及利用建筑物能源的成本等也進行了統計分析，為設計人員在實際建筑設計過程中，提供一定的建議和信息借鑒。在綠色建筑設計中，可以利用BIM技術，將建筑結構的環境特性有機地融合，以合理的數據構建建筑環境，同時有機結合全國各地的自然氣候特點進行綠化施工過程模擬，進而對建筑工程設計提供切實的指導建議。利用BIM技術能夠根據建筑物的地域采光性做出判斷，通過模擬建筑當地的溫度變化，在建筑中對外墻的光強度做出重新設定，通過利用或綜合BIM技術分析之后所得出的結果，就可以進行對綠色建筑設計各個方面更加科學以及合理的調節，從而達到環保的目的。

5結語

建設綠色建筑既是經濟社會發展中對建筑行業的需要，同時也是每一位設計者的社會責任。對如何建設綠色建筑以及如何判斷一個建筑是不是屬于綠色建筑，目前主要由有關的綠色建筑評價機制來決定。總之，在綠色建筑設計過程中最關鍵的問題是在將BIM技術實踐運用到各個階段的綠色建筑設計中，發揮各種BIM技術的優點，通過運用BIM技術針對綠色建筑模擬性的特征，通過提高對建筑的風速、光照、氣溫、噪聲等建筑環境模擬，合理調節建筑物的內部空間布局與周圍環境，不但便于建筑設計者客觀全面、正確合理的開展高質量綠色建筑設計，而且也為我國促進綠色建設健康迅速發展提供了有力的技術支持與基礎保證。

參考文獻:

［1］陳燁．基于BIM技術的綠色建筑運營成本測算與應用研究［J］．建筑經濟，2021，42(6):4．

［2］常民．基于BIM技術的綠色建筑節能設計應用研究［J］．新技術新工藝，2019，(1):4．

作者：田立臣 單位：黑龍江建筑職業技術學院