BIM技术在绿色建筑设计中的应用
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摘 要：当前随着我国经济的飞速发展，建筑设计领域传统的运营方式已经越来越难适应社会经济和生态协同发展的现实需求，为了实现建筑设计生态化和节能化的目标，绿色建筑设计的理念应运而生。本文基于BIM技术的典型特征，分析BIM技术在绿色建筑设计中的具体应用策略，目的是将先进的BIM技术应用到绿色建筑实践中，推动建筑设计走向生态文明与经济收益双赢发展的新台阶。
关键词：BIM技术;绿色建筑;建筑设计
1 前言
当前，我国经济发展到动力机制转换的关键时期，经济发展与生态文明之间的矛盾日渐深化。在建筑行业中，近年来我国建筑行业发展迅速，建筑发展导致的生态环境压力也逐步迈向高峰期，在这一关键历史阶段，通过绿色建筑设计协调经济发展与绿色生态的策略势在必行。而将BIM技术这一数据化管理工具引入到绿色建筑设计中，是创新技术与建筑设计发展实际需求相结合的有益尝试，能够充分提升绿色建筑设计工作推进效率，提升绿色建筑设计水平，从而实现建筑行业的绿色可持续发展[1]。下文将从BIM核心技术特征入手，分析BIM技术在绿色建筑设计中的应用，进而探讨BIM技术在绿色建筑设计中的具体应用策略。
2 BIM技术特征概述
当前，BIM技术已经成为建筑领域新兴活跃的重要技术之一，我国相比于发达国家而言虽然起步较晚，但是对于这一技术的推广实践应用十分广泛，已经在建筑设计和建筑施工等建筑相关领域储备了一定经验。BIM技术在建筑设计中的应用，充分提升了建筑设计的效率和质量，为后续建筑施工等环节奠定了良好基础[2]。具体而言，BIM技术具有技术完备性、信息关联性以及数据模型化等特征。
2.1 技术完备性
当前，BIM技术在世界范围内已经发展接近20年，结合3D技术以及数据库技术的创新发展，BIM技术已经成为业内公认的较为完备的建筑设计技术之一，能够对绿色建筑具体项目开展3D资料信息描述，同时针对不同项目的具体特征开展针对性分析，能够对后续建筑施工的全流程开展逻辑分析[3]。
2.2 信息关联性
在BIM系统中，建筑项目信息都是标签化存储的，这一技术能够高效辨别信息，抓住信息之间的内在联系，并且利用系统内数据信息的关联性，通过可视化的方式展现给适用对象，一旦信息由于环境因素发生变化，那么与这一信息所有相关信息都能够通过BIM技术实现修正。
2.3 数据模型化
BIM技术不仅能够高效储存和管理绿色建筑设计相关信息，而且能够将数据信息模型化，处理相同类型的绿色建筑设计，不需要多次重复输入信息，而是通过输入部分关键信息数据的方式，将数据模型化，利用数据模型自动转化所需信息，实现绿色建筑设计数据库的延伸。
3 BIM技术在绿色建筑设计中的作用
在绿色建筑设计实践中应用BIM技术，也有助于提升绿色建筑设计的效率，在推动建筑能源节约的基础上，实现当地的生态环境保护的目标，提升人类居住环境舒适性，促进当地人与自然的协同可持续发展。与此同时，当前绿色建筑设计理念不断深入到建筑施工实践的过程中，绿色建筑设计的规模飞速扩张，BIM技术能够满足建筑设计规模扩张的需求，通过数据库的制定与完善，规划出绿色建筑设计路径，从业者在做好现场调查以及数据整理的基础上，通过BIM技术的科学利用，能够更加高效准确地完成绿色建筑设计。因此，BIM技术能够在绿色建筑设计领域发挥出工程设计、建造以及管理的优势，构筑绿色建筑设计信息模型。
4 BIM技术在绿色建筑设计中的应用
4.1 绿色建筑设计初始阶段的应用
在绿色建筑设计初期，需要对项目所处区位地理信息特征进行综合评价，针对地形地势、光照、风向等地理信息开展收集分析工作，在此基础上才能够充分利用当地太阳能、风能等清洁能源实现绿色建筑设计。BIM技术在这一阶段的主要应用首先是信息的电子化收集与整理，进而为建筑初步体量設计打好基础，有效缩短初始设计耗时，其次BIM技术能够模拟日照和通风数据，保障建筑设计初期工程的朝向以及间距等更趋于合理化，最后保障整体绿色建筑设计的布局更加科学合理。
4.2 绿色建筑设计建模阶段的应用
当前，由于建筑需求日益个性化，建筑结构复杂性逐步提升，因此建筑设计也随之走向复杂化，在绿色建筑设计实践中，不仅需要针对建筑地理信息进行计算分析，更要保障建筑结构的科学性和生态性，这样才能够真正实现绿色建筑节能设计的目标。而BIM技术中的参数设计功能模块，就能够通过建筑工程数据建模的方式精准描述建筑工程形体，使原有的复杂建模过程变得更加简洁高效，通过建模的质量也能够获得保证。与此同时，BIM技术还能够通过数据库联动等技术，自动修改完善实现数据库参数的优化，保证部分建模参数发生变化时，其他参数根据建模需求以及数据原理实现联动，保障综合系统内具有良好的模型协调性，不仅如此，BIM技术也能够通过可视化的方式，将模型以更容易理解的方式展示出来，与传统的2D图纸展示方式相比，可视化的设计能够让项目相关人员以透视的方式观察项目设计模型，并且可以从不同角度、不同光照水平等差异化视角审视绿色建筑设计的科学性，让绿色建筑设计模拟效果更加接近真实施工情况，提早发现设计中可能存在问题。
4.3 绿色建筑环境模拟分析中的应用
绿色建筑设计过程中，除了初始阶段的数据分析和建模以外，绿色建筑环境的参数模拟分析也十分重要，多样化的参数模拟能够模拟不同环境条件下绿色建筑的节能水平，是绿色建筑节能水平估算和评价的重要参考。一方面，积极模拟分析建筑物的光照情况，尤其是当地的自然采光情况，通过充分利用自然光照的方式实现太阳能的利用;另一方面，模拟室内外自然通风情况，充分利用自然通风能够提升居住的舒适程度，同时能够在降低能源消耗的基础上起到控制室温的效果，可以根据室内自然通风情况决定建筑内部风口的设置方式。除了基础的光照和通风情况外，在较为大型的建筑群内，也可以通过BIM技术模拟建筑内外部绿植覆盖情况对于整体环境的影响，设置不同的绿色植被覆盖比例，分析其对于温度湿度以及居住舒适度的影响，有助于进一步完善绿色建筑设计。
4.4 绿色建筑设计项目运行中的应用
绿色建筑设计项目运行过程中，同样也少不了BIM技术的应用。前期BIM系统内部已经储存了大量的项目相关数据，构筑成有效的数据库以及运算模型，在设计项目运行的过程中，可以实时监控运行的进度，通过可视化的技术精准查询所需的数据资料。同时，BIM建筑的仿真模拟能够有效降低实际绿色建筑工程中的试错成本，尤其对于构造复杂的绿色建筑，在设计运行的过程中通过反复模拟参数的方式可以得出最为安全并且节能的建筑方式，有效提升绿色建筑设计的运作水平。
5 结束语
总而言之，BIM技术在绿色建筑设计的初始阶段、建模阶段、环境模拟阶段以及项目运行阶段都能够起到提升效率、降低成本的积极作用，因此在绿色建筑设计中，应当积极引入BIM技术，加强设计方案的科学性，实现绿色建筑设计生态目标和经济目标双赢，推动建筑行业可持续发展。
参考文献：
[1] 覃娅.基于BIM技术的绿色建筑评价[J].建筑结构，2020（11）：147.
[2] 朱光旭.浅谈绿色建筑设计中BIM技术的应用[J].砖瓦，2020（6）：97+99.
[3] 韦婷婷，陈嘉清.BIM技术在装配式建筑中的运用研究[J].价值工程，2020（16）：155～156.
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