BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用探讨

BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用探讨

张攀

中南建筑设计院股份有限公司  湖北  430000

摘要：绿色建筑是当前新时代背景下建筑业发展的主流趋势。与以往传统的建筑工程相比，绿色建筑不仅可以在一定程度上提高资源和能源的利用率，有效降低施工阶段对周围环境造成的影响和污染，还可以创造舒适、健康的室内环境，打造健康、环保的建筑。然而，传统的方法在绿色公共建筑设计中已经难以满足当前时代对绿色建筑设计的实际需求。因此，应用BIM技术具有良好的优势。它不仅可以解决传统设计中存在的缺陷问题，还可以极大地提高建筑设计的质量和水平。

关键词：BIM技术；绿色公共建筑设计；应用

引言

绿色建筑是建筑发展的主要方向，通过优化采光、建筑通风等条件，可以有效降低建筑在采暖、照明等方面的能耗，提升建筑的节能水平。在实际工作中，需要考虑不同因素对建筑能耗因素的影响。

1BIM技术概述

BIM是通过计算机辅助设计（CAD）等信息技术上发展起来的多维模型信息集成技术，它可以通过数字信息的方式传递出建筑物的三维几何形状、建筑构件的材料、价格及项目的建造进度等。BIM模型通过可视化的方式来表达建筑的效果图与建筑的模型几何信息。同时，BIM模型具有对象化的特点，在建筑项目设计、建造、运营等过程中可直接影响人员的调配、沟通和决策。BIM模型的多元化特点，能够通过自身的数据库输出项目所需的信息。

2在绿色建筑设计中引入BIM技术的必要性

2.1有利于贯彻绿色设计理念

建筑节能受多种因素的影响，其中建筑功能、建筑单元形态、室内设备和外部环境等因素都是影响建筑节能的重要因素。因此，在建设项目的设计过程中，必须将绿色建筑的设计思想贯穿于每一个过程中。借助BIM技术，可以优化建筑设计流程，包括建筑选址、建筑设计、建筑施工等各个环节，这是绿色建筑设计的关键。（1）在建设项目的选择和场地的改建过程中，一定要考虑到现场的大小、建造条件、建筑功能、经济状况等方面的因素，并结合BIM技术，在此基础上，进行场地的发展和利用率的划分，从而有效提高土地的利用率。（2）在建设项目的前期设计阶段，必须借助BIM技术，从建筑结构、材料特性、平面布置、外部围护结构等方面，对建筑能耗进行全方位的分析，并在对各个因素进行全方位的分析之后，才能形成一套完整的设计方案，提高设计方案的可操作性和适应性。（3）在选择机械装备的过程中，利用BIM模型，利用相关的信息技术，对机械装备的使用情况进行科学的模拟，并科学地计算出水、电、建材等的消耗量，实现了节能和环保的目标。（4）设计者可借助BIM技术，在建筑设计的整个过程中，全面地分析建筑的能源消耗情况，为提高绿色建筑的设计水平打下基础。

2.2有利于提高设计各个专业的协同性

在建筑设计模式下，各专业之间的协调与交流还不够完善，容易产生矛盾与问题。其中，它包含了拓扑、几何、物理等方面的信息。在此基础上，提出了一种描述构件间关系的新方法，该方法将构件间的关系表达为拓扑信息，将构件间的空间特性表达为几何信息，并将构件的物理特性表达为物理信息。为了达到这个目的，一种可以有效地集成并展示所有与建设项目有关的数据信息的建筑模型是必要的。将BIM技术科学地运用到绿色建筑的设计过程中，可以对建筑功能、技术经济等因素进行全面、详细的分析和研究，并以有关的数据信息为基础，建立相应的模型，并进行模拟，为后续的工作提供精确的数据支持。该模式的核心是建筑建模，不同专业之间必须进行有效的合作与交流。

3BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用策略

3.1室内外模式进行设计

3.1.1室外设计

在公共建筑室外大多选用玻璃幕墙、镜面材料等进行装饰。但在实际使用过程中，如果得不到合理有效的设计，就极可能会使反射度增大，进而对其周围建筑的采光造成不良影响。所以，在进行室外结构设计过程中，需要利用BIM技术增强采光率，有效规避光污染问题。通过BIM技术的应用，设计人员只需要将各项模拟计算数据、日照时间数据等录入到信息软件内，便可以实现对采光实验的分析，进而形成相应的分析报告。再结合报告对模型做出适当调整，以提高室外设计的科学合理性。另外，还可以实现对周围环境的模拟，进而具有针对性地展开优化设计，确保室外结构设计符合绿色环保的要求。

3.1.2室内设计

在运用BIM技术在绿色公共建筑的室内设计工作中，还需结合显色、照明、眩光值等进行考虑，以实现对节能灯照明系统和自然采光的设计。同时，再结合色温标准选用与之相符合的灯具设备，对灯具节能成效进行进一步分析，使其与节能标准相符合。最后再展开日照、风环境等多方面的试验分析，以保障建筑室内具备足够的自然采光。

3.2日照分析

在建筑设计中，玻璃幕墙发挥着极为重要的作用，特别是在保温、隔热等方面表现十分优异。在绿色建筑设计中应用玻璃幕墙可以有效减少资源的消耗，降低污染气体的排放，使建筑自身具有良好的保温功能。所以，在具体的设计过程中，需要对日照情况进行分析，尽可能选用合适的方案，以实现绿色节能减排的效果。应用BIM技术对光照进行分析，可以通过对辐射情况展开分析，并结合分析结果对室内区域、建材等进行合理设计。再结合植物自身特性，选用合适的植物并放置在适当的位置，这样不仅可以实现对环境的优化，还可以有效减少噪音。通过BIM技术可以实现对植被的设计，在对采光进行分析时，可以对采光的全过程进行模拟，将其真实体现出来。再对采光的百分比进行计算，最终确定窗户的位置、大小等。与此同时，还需要重视窗外的景色。此外，还可以实现对噪音的模拟，进而具有针对性地设计降噪方法。同时，还可以对室内噪音进行模拟，使室内功能得到进一步完善。

3.3节能与能耗

在绿色建筑设计中，节能是设计评价中的一大指标。想要在建筑设计中实现节能目标，就需要从建筑的各个环节予以重视并加以管控。例如，对于外墙的保温来讲，可以使用砂加气砌块的围护模式进行设计和施工。对于室内的保温，则可以选用挤塑聚苯板，以提供更好的保温效果。在合理的规划设计中，可以在室内种植佛甲草，不仅可以实现隔热效果，还可以吸收一定的热量，净化空气。在外窗使用中空玻璃加铝合金断桥，从而有效降低窗户热量损失。在应用BIM技术进行公共建筑的节能设计时，可以在模型中导入能耗分析，并按照技术标准设置相应的参数。再结合建筑工程所处地域的实际情况，构建自动的能耗分析模型。通过数据分析和处理技术、可视化技术等，可以将建筑模型直观地呈现出来。最后，只需要工作人员录入各项参数，就可以实现对建筑结构方案的完善与优化，真正实现在设计阶段有效控制能耗。

结束语

公共建筑具有较强的社会性和服务性，是人们日常活动的重要场所。在当前绿色环保理念下，对公共建筑的能耗、污染、通风等方面有着极为严格的要求，同时人们对于绿色公共建筑的重视程度也在不断增强。传统的技术在绿色公共建筑设计中想要取得良好的效果还是比较困难的，而将建筑信息模型（BIM）技术应用到绿色建筑设计中，不仅可以极大地提升整体建筑设计的质量，而且还可以使之与绿色建筑有关质量和标准相符合，极大地提高了绿色公共建筑设计的整体水平，促进绿色公共建筑的发展。

参考文献

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