张强1 沈楠2
1内蒙古雄鹏建筑有限责任公司 内蒙古鄂尔多斯市 017000;
2鄂尔多斯市金辰建筑设计规划有限公司 内蒙古鄂尔多斯市 017000
摘要：20世纪初开始，我国建筑住宅业出现了飞速发展，对推动我国经济的发展做出了重要的贡献，但是与此同时建筑行业的发展也严重破坏了我国的生态环境，根据相关统计我国建筑能耗己经占了能源消耗总量的27.6%，本文对BIM技术在节能建筑结构设计中的应用进行分析，以供参考。
关键词：BIM技术；节能建筑；设计应用
引言
近年来，建筑行业可谓如日中天，不但消费人群成倍增长，各种新型的工程管理技术、设备、理念也不断涌现，这些都是当前建筑业发展的重要元素。BIM技术在科学技术发展前期就已经出现并在西方国家广泛应用，很大程度上带动了西方经济的发展。我国应用BIM技术相对较晚，但是其所带来的影响非常明显，加之我国目前的生态环境状况及可持续发展战略的提出，BIM技术在建筑工程结构设计中推广与应用是非常有必要的。
1BIM技术的概念分析
BIM是建筑信息模型的简称，是以现代化信息技术为基础发展起来的软件工具，在建筑设计活动当中通过自身可视化、协调性、模拟性以及可出图性的功能，对建筑信息资源进行收集和处理，以计算机作为载体将设计图纸转变为三维模型，并进行参数设计。以此，来检设计图纸的可实施性，检验设计图纸当中是否存在漏洞，进行实时的数据调整，从而避免重复施工、反复施工的问题，指导后期建设工程有序的开展，达到降低成本的目的。
2基于绿色理念的住宅节能建筑规划设计
2.1绿色住宅节能建筑基地选址
由于住宅建筑的位置和周边环境可以直接影响住宅的微气候环境，因此在对绿色住宅节能建筑进行设计时需要合理利用周围的自然环境，如住宅处于北方平原地区，则建筑选址需要注意避风向阳，如紧邻工业区则需要设置防护绿带，如住宅处于有起伏的中部丘陵或山区，则需留意山体的阴面和阳面，如在沿海地区则需注意建筑朝向与体型，需避免受到海边潮湿寒气的侵蚀。选址时将住宅建筑的生态因素如水体、地形高差、温湿度等整合在BIM软件中，设置相关参数选择适宜的基地，以达到节能的目的。
2.2建筑围护结构节能设计
建筑的围护结构是指建筑的屋顶、外墙、外门窗等。建筑的顶部形态可分为平屋顶、坡屋顶和流线型屋顶，屋顶的节能设计主要包括屋顶的材料、颜色、坡度、方向、保温层的热工设计等，则炎热的夏季少吸收外界热量，寒冷的冬季避免热量的散失。外墙是避免建筑室内热舒适环境不受外界环境影响的主要构件，节能设计中常用的材料有粘土实心砖、加气混凝土砌块、集热墙等各种复合墙体。建筑外窗具有采光、保温隔热、通风等功能，很大程度上决定了建筑的能耗，通过设置合理的隔热体系、通风体系等满足使用者的室内舒适性要求，此外窗墙比（单面墙体的门窗洞口面积与该墙面面积的比值）对建筑节能也十分重要，窗墙比越大，则采暖和空调的能耗也越大，因此，必须限制窗墙面积比[3]。
3BIM技术的应用思路
建筑工程结构设计活动当中并没有开展相关的实践活动，主要是一个设计构想以及理念运用，因此在设计活动当中设计者需要围绕设计理念进行，需要有一定的应用思路。首先，设计单位应该在特定的平台上进行团队协作，比较常用的就是Revit+Magicad+BIMcheck平台，在该平台当中设计者可以和团队进行协作，进行协同建模，建立中性数据库，及时发现设计当中的漏洞并做好相关的数据修正工作，以此来提高设计稿的质量。
其次，设计单位要充分利用和挖掘BIM技术的相关功能，比如参数化设计、性能模拟等技术手段，并通过简单的演示和建筑企业以及业主进行沟通交流，以此来提高计划的可实施性，完善建筑物的性能，提高方案的设计质量。最后，则是充分利用3D可视化技术，进行更为高效的信息共享以及在设计图纸和数据上的沟通交流，以此来降低图纸修改的频率，避免计划的频繁变更，以此提高设计阶段的设计效率。简而言之，该技术可以充分利用计算机强大的数据计算功能，增强设计环节当中数据计算的准确性，避免数据计算出错，以及在主观经验引导之下所发生错误性设计，从根本上避免了建设过程当中出现建设失误，以及造成重大安全事故，有利于促进我国建筑企业的可持续发展，提高我国建筑企业的核心竞争力。
4BIM技术在绿色建筑节能设计中的应用
4.1明确建筑朝向
建筑朝向设计是绿色建筑节能设计的一个关键内容，科学的朝向能够实现对于室内光照和温度的合理调节，在夏季炎热时可以避免室内因为光照时间过长出现高温，冬季寒冷时也可以保证充足的光照，有助于提高室内温度。从节能设计的角度，当建筑本身具备一定的温度调节能力时，其在使用过程中就可以有效减少采暖和保温等方面的投入，达到良好的节能效果。在该工程中，可以利用BIM软件对建筑所处区域的环境进行分析，将环境参数导入到系统中，系统可以自动计算出建筑的最佳朝向。而在其他建筑设计中，技术人员可以对照上述内容，对环境参数进行收集，为建筑朝向的合理设计提供良好保障。
4.2建筑采光设计
建筑采光包括了自然光和人工光两种方式，绿色建筑节能设计中，应该尽量对自然光进行开发利用，这样才能更好的体现建筑节能特点，推动建筑的绿色发展。而为了保证自然光源的利用效果，在对建筑进行设计的过程中，可以利用BIM技术，构建相应的建筑仿真模型，就建筑的采光性进行分析，确定好最佳的采光设计，实现对于自然光源的合理利用。例如，在该工程中，建筑采光性良好，不过因为布局原因，存在部分区域光照过强的情况，影响了建筑使用的舒适性。对此，设计人员在适当位置设置了遮光设备，如在室内设置遮光帘，避免阳光直射的问题；在室外种植树木，借助树荫来减少阳光直射，同时也可以起到一定的绿化效果。冬季虽然阳光并不充足，不过因为树叶落尽，并不会对室内采光效果产生影响。
4.3优化能源利用
在绿色建筑节能设计中，应该以BIM技术为依托，对能源利用进行优化，以此来保证节能效果，减少建筑使用过程中的污染排放。以太阳能的利用为例，建筑设计人员需要先借助BIM软件，做好太阳辐射情况分析，然后结合实际情况，制定出切实可行的太阳能利用策略。在该工程中，建筑所处区域全年太阳能辐射多，可以在建筑屋顶设置相应的太阳能光伏板，对太阳能进行收集，将其转化为电能，为建筑中的小功率用电设备如照明设施等提供电能支持，也可以利用太阳能完成热水供应。这个过程中，无论是供电系统还是供水系统的设计，都可以借助BIM软件直观的展示出来，并且对其中可能存在的问题进行调整和优化，以清洁能源替代不可再生能源，达到良好的节能效果。
结束语
综上所述，我国城市建筑活动越来越复杂，尤其是近年来建筑类型逐渐朝向高层建筑的方向发展，更是增加了建筑安全事故发生的频率，在这种情况之下设计工作者更应该利用好BIM技术，做好建筑结构的设计工作，提升设计信息之间的共享率，提高团队合作的效率，增加设计方案的科学性以及可实施性，落实建筑物领域中的绿色可持续发展理念。
参考文献
[1]邱光瑜.基于BIM技术在建筑节能设计中的应用[J].科技创新导报,2019,16(36):144+146.
[2]刘前进.BIM技术在建筑节能中的应用分析[J].建材技术与应用,2019(06):18-19.
[3]郭玲玲,吕娟.基于BIM技术的建筑节能设计[J].科学技术创新,2019(33):122-123.
[4]叶立.BIM技术在建筑设计中的应用研究[J].门窗,2018(22):179+182.
[5]许泓.基于BIM的绿色建筑节能实例分析[J].节能,2017,38(10):33-36.