摘要：近年来，随着我国建筑行业的发展和我国对绿色可持续发展目标的不断追求，设计人员逐渐采用BIM技术来进行建筑分析。本文在对绿色BIM理念及相应分析软件综述的基础上，采用绿建斯维尔软件对建筑进行了绿色实例分析。首先，应用该软件对建筑图纸进行读取，然后再选取适宜的建筑材料，并依据相应的技术标准对该建筑的、采光以及日照等方面进行了模拟优化设计。通过该软件可以直观地看出建筑基本数据、能耗损失和自然条件对建筑的影响。本文研究结果可为本地区的相似方案提供设计依据和参考标准，也充分展现了BIM技术优越性和广阔的发展前景。
关键词：绿色BIM理念;建筑;分析;采光分析;日照分析
1 引言
近年来兴起的BIM技术创造性地在建设项目设计、施工和运维养护中采用了数字化三维模型，实现了全生命周期管理。BIM技术在欧美发达国家中的成功应用使人们逐渐意识到该技术在绿色建筑发展中的巨大潜力。将BIM技术与绿色建筑相融合即产生了绿色BIM理念，即:基于BIM技术在设计阶段内的任意时间内可以方便地对设计方案进行调整，准确地获得大量、直观的建筑能量性能反馈信息，从而实现可持续性和改善建筑层面上的能效目标。目前，国外建筑业已对较多的高端建筑和标志建筑采用BIM技术进行了绿色分析，积累了大量的有益经验，但是在国内对于此项技术的认识和运用还不成熟，需要对其进行深入的研究和成果推广。
本文基于绿色BIM理念，以廊坊市某建筑为分析实例，详细介绍了BIM技术在该建筑、采光、日照设计中的应用，通过BIM技术全面浏览建筑物在绿色方面的综合性、科学性信息，直观呈现建筑能量性能方面的问题，及时进行相应的修改，并检验设计方案是否适宜，本文的研究成果可为本地区的相似方案提供设计依据和参考标准。
2 工程实例
某工程在进行设计时，运用BIM技术进行绿色施工规划。BIM应用软件可直接导入图纸，对其工程信息进行输入，软件会根据《建筑设计防火规范》《建筑抗震设计规范》《公共建筑设计标准》等相应标准规范设定建筑相关参数，并根据所导入的图纸计算体积、面积等数据。详细绿色设计参数基本情况如表1所示。
表1项目绿色设计参数基本情况
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3 绿色建筑分析软件及应用思路
绿色建筑和分析是一种新的设计理念，绿色建筑分析不是追求形式与潮流，它和传统的设计环节一样以更加科学的提升建筑物的价值为目的，是传统建筑设计的完善。绿色建筑分析是一个综合性的、学科性的、可跨阶段的过程，而BIM技术正好满足了这一需求，实现了所需数据信息集合分析、集中呈现、快速运算的需要。
4 绿色设计分析
根据《公共建筑设计标准》，该建筑位于廊坊，处于寒冷地区，且存在建筑群，在建设中考虑热岛效应，此案例主建筑的北和东两个方向有遮挡建筑，在建筑的总体规划和设计要考虑自然通风和冬季日照对建筑的影响，充分利用自然条件达到最优效果。绿色建筑设计是一项复杂的工作，需要考虑多方面因素，例如在冬季如何最大限度地利用太阳能获得更多热量，如何避开主导风向，减少热量损失对建筑物效果的影响;在夏季如何最大限度减少获得的热量，如何充分发挥建筑物自身条件，利用自然通风降低室内温度，达到效果。建筑形体也会对建筑效果产生一定的影响，在建筑设计时应避免过多的凹凸变化，此案例采用传统标准形体，对此影响因素可忽略不计。
4.1采光设计分析
采光设计应充分发挥建筑物本身所具有的自然条件，自然光是供人类使用的最好光源，充分利用天然采光也可有效达到绿色效果，使建筑设计本身更加贴近绿色理念。为了更好地适应室内人员需要，当天然采光不能满足照明要求时，可通过调整窗墙比，扩大房间透光度，或采用透光效果更好的玻璃窗，也可根据工程的地理位置、日照情况进行分析，合理地选择导光或反光装置，必要时采用人工照明;当天然采光过强时，则可对窗子做相应的遮光设施，如:窗帘、百叶、遮阳板等。此案例窗框和玻璃才分别采用了市面上最常见的单层铝窗和普通玻璃，拾取图纸中窗编号和窗的尺寸。从房间的使用功能上来说，储藏室、会议室、卫生间等人活动不多的房间对采光需求较少，这是采光设计需要考虑的因素。背阴面的房间不可避免的会有采光不足的问题，但是通过扩大窗户的面积，使用反光装修材料等手段可以明显地提高房间的采光率。
4.2日照设计分析
日照分析中有效日照时间带是主要分析要素之一，它规定了有效日照时间的范围，从而可以更好的利用自然条件为建筑进行设计。根据《建筑气候区划标准》可知河北廊坊属于一级区划第Ⅱ类建筑气候区，春、秋季节短促，夏季日照长，则冬季日照时间短。本案例采用的软件取用《建筑日照计算标准》，有效时间带为北京市大寒日和冬至日8:00～16:00时。分析中分别采用了阴影轮廓分析、等日照分析和窗照分析，对建筑物的阴影轮廓分析在日照分析中至关重要，一个建筑并不会孤立存在，周围的建筑群对其日照分析产生着直接的影响。通过日照分析软件，模拟建筑物阴影，并形成不同时刻的阴影轮廓，从而观察某一时刻或全天在某个特定平面和立面上的阴影，如图2所示，从而更加科学的判断建筑物是否符合绿色标准。在一个建筑物的周围必定会有或高或矮的建筑群存在，这些建筑对主建筑的影响也是不容忽视的，在此案例中对周围可能存在的建筑进行了简单的模拟，主要研究周围建筑对主建筑的遮阳影响。
4.3窗照设计分析
此分析方法充分体现了日照有效时间带对建筑物的影响。软件拾取功能可对图纸中的窗进行拾取，并对每层窗户进行编号，方便对建筑物每一扇窗进行具体的把握，计算高度从建筑外地坪1.35m处算起，若首层没有日照要求，其计算高度从窗台算起。本案例建筑物前无遮挡建筑，且首层没有特殊日照要求，所以从窗台高度1.35m处计算，对窗户的日照情况进行计算分析，通过对建筑阴影轮廓分析、等日照分析和窗照分析可知，此建筑所处建筑群无正面遮挡建筑，朝阳面在有效日照时间内均有日照。日照对建筑的和采光有着显著的影响，对于建筑背阳面的空间应更加注重采光和的设计。
5 结论
本文运用BIM绿色建筑软件对廊坊市某办公楼的、日照、采光三个方面进行分析，把结果以数据和影像的形式展现出来，使人更加具体直观地看到此建筑的分析结果。根据数据和结果，可对建筑进行更加合理的采暖通风空调设计等;根据采光和日照数据，有利于合理使用房间，或对其有特殊要求的房间进行适当的调整，如:储藏室和卫生间可放在北面房间，或通过调整门窗大小、增设窗帘、百叶进行遮挡等方法，使其满足房间使用要求，并做到更优的绿色，为人们创造更为舒适的生活工作环境。随着我国居民生活水平的不断提高，过程复杂、误差较大的传统绿色建筑设计方法，将不再适用于现在的大规模、精细化的绿色建筑计算要求，人们更加看到BIM技术在建筑行业项目实施中对比传统技术有很大的便利性和准确、全面的特点。BIM技术把绿色建筑分析所需要的信息集中处理。本文所采用的方法简单、高效，为今后本地区的厂房、医院、楼盘等绿色建筑设计提供了有利依据和参考标准。
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