郭世麟 王瑞
山东意匠建筑设计有限公司 山东省济南市 250000
摘要：绿色建筑建设采用BIM技术进行设计，对绿色建筑产业整体具有提质、增效的作用，能够较好地促进绿色建筑产业的高质量发展。BIM可以为实际设计提供平台，利用BIM技术，开展合通风、光照、热力学等性能模拟，满足绿色建筑评价的要求。建筑绿色化与BIM推广都处于发展时期，将两者结合是将来的发展方向。
关键词：BIM技术；绿色建筑；设计
1、BIM技术概述
1.11BIM技术的定义
建筑信息模型，即BIM，英文名称为：BuildingInformationModeling，是数据化进行工程设计、施工、管理的先进工具。用以形容以三维图形为主、物件导向、建筑学有关的电脑辅助设计。BIM的内涵的科学表述为：是一个数字化表达工程项目物理特性、功能参数的过程，其包含设施共享数据信息库，能够为项目建造的各项决策提供可靠依据，基于BIM技术，各阶段的不同利益相关能够在模型中导入、提取、完善和修改数据，以实现协同建造。
1.2BIM技术的形成背景
任何一项技术的产生均与其广泛的市场需要密切相关。BIM技术也是在这样的大前提下应运而生。一方面，在传统绿色建筑设计工作中，多数是分阶段、分部分进行管理，在建设工程整体角度来讲，这种不连续、不全程的设计工作会在工程不同部分出现较大差异和无可避免地错误。另一方面，建设工程多为高投资额、独特造型设计、高数据体量工程，规模越来越大，庞大的数据需求与绿色建筑设计标准随之越来越成为工程质量的重要制约。采取人工建立设计数据库方式，传统的设计评价体系建立会产生一定程度的人工干扰，影响设计数据评价的精准度。基于这一市场需求，绿色建筑建造的设计阶段，推广应用BIM技术是实现工程设计信息化的必然选择。
2、BIM技术在绿色建筑设计中的功能特点
2.1优化工程设计
BIM技术具有可视化的特点，经对建筑物物理结构信息的数字化处理，形成条线与空间的立体多维呈现，有效弥补了人脑想象力的不足。在复杂绿色建筑工程设计中，其作用尤为凸显。此外，可视化功能更利于工程设计之初的研究探讨，实现首端设计最优；更利于前推项目建造等相关管理环节，实现多方广泛参与互动；更利于对构件参数计算与信息上的把控，实现精准设计，进而为高效与高质量施工打下坚实的基础。
2.2精确功能预判
这源于BIM技术的模拟性特征，其可通过4D、5D技术，对绿色建筑主要环节功能进行模拟，如节能模拟、日照模拟等，突出了绿色建筑功能核心，从而能够预先明确今后施工与改进计划。当然，对于控制工程造价、改进最初预想设计等亦具有重要作用。可见，BIM技术的功能预判中蕴含着一种透视性的全方位管理理念，其透视性特点能够将绿色建筑工程中的各环节进行集成整合，由传统模式下的概率衔接与应然应对，转向精确把握与预先管理。
2.3容错性较强
基于前述2点技术特征，BIM技术的容错性是较高的。这源于该项技术本身的流程设计与设计的流程性。即在多种因素作用下，具有不断完善和优化的强大能力。基于施工原因、新设计要求、新功能要求等主客观因素的变化，其完全可在原有设计数据的基础上，通过参数控制，进而改变、完善原有设计，并能有效评估相关“链式反应”（功能预判特点）。在此基础上，工程设计与建设才敢改、能改、善改，从而实现最优的绿色建筑工程效果。
2.4一体化程度较高
不仅预先设计了绿色建筑的条、线空间，规定了绿色建筑所有实现的各种功能，且其设计贯穿于始终，包括工程项目的整个生命周期。通过三维模型数据库，容纳了从设计到建成使用，甚至是使用周期终结的全过程信息。
3、绿色建筑设计中BIM技术的运用
3.1建筑型体设计
随着人们对建筑物审美观念的不断提升，要求设计出来的绿色建筑物兼具实用与美观，还需要建筑物成为一种标识。体型复杂的建筑物需要保证形体的合理性、内部空间的实用性，满足建筑节能的需要。BIM技术具备的参数化、可视化设计功能可以满足概念建筑物的建模需要。参数化设计可以对建筑形体进行快速描述来完成建模，在对某参数进行修改时，BIM软件可以自动保持所有不变参数，使建筑物信息变得更为协调，提高设计效率。可视化设计功能可以对建筑设计效果进行很好的把握，还可以对局部进行观察，为设计工作带来很大便利。
3.2室外环境模拟
在建筑设计和施工作业中，要根据周围环境等因素确定施工方位。同时，还要做好建筑规划和景观绿化布局。在充分了解建筑物周围环境信息的基础上，分析了风向分布和具体的风蚀情况，在室外环境模拟设计阶段，应采用流体力学的计算机模拟分析技术进行操作，掌握建设项目周边风压差值，研究建设项目周边自然通风的基本信息，具体设计时，根据相关数据信息进行整理运用，实现设计方案优化完善，从而打造更符合现实要求的绿色建筑。
3.3日照、采光环境模拟
玻璃幕墙在建筑中的作用是有效地阻挡太阳光的辐射。目前，绿色建筑设计的目标是稳定降低建筑能耗，不断减少室内温室气体排放，同时保证建筑主体的保温效率，以达到预期的优化调整运行目标。在仿真分析环节，合理建立建筑三维数字模型，通过ecolect软件对不同时期建筑表面的太阳辐射进行精确分析，将收集到的信息作为建筑朝向规划的具体依据。
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。
3.4建筑热工设计
在建筑热工设计中，外墙结构的性能是关键所在，在该工程中，考虑区域本身气候特点，需要提高外墙的保温隔热性能。具体来讲，一是可以选择轻质保温材料如聚苯乙烯板、聚苯颗粒保温砂浆等，减少填充材料数量，降低荷载，同时提高外墙隔热性能；二是可以采用双层空玻璃来降低窗户的热导率，在成本允许的情况下，可以使用性能更加优越的双层中空Low-E玻璃；三是应该在建筑屋顶设置相应的保温系统，配合绿化建设来降低屋顶导热率，确保建筑在夏季炎热天气依然可以保持相对较低的室内温度；四是可以通过设置遮阳板的方式，进一步提升隔热效果，比较常用的遮阳板包括全挡板、水平+垂直综合遮阳板等；五是可以通过在建筑外墙下种植爬藤植物如爬山虎等，借助植物本身的覆盖作用和蒸腾作用，实现对于室温的有效控制。例如，运用REVIT工具，能够对建筑建设区域内的各种地质因素以及植被分布情况进行仿真模拟，模仿暴风、暴雨、大雪等恶劣气候，以此为基础，在建筑中加入区域特色，以BIM技术为热工设计提供相应的数据参考和模型支持，保证热工设计的合理性。
4结语
综上所述，随着建筑能耗的不断增加，绿色节能设计已成为建筑设计行业的主要要求。为了降低建筑设计方案的能耗，达到节能的目的，建筑设计师需要结合现有的建筑信息，建立建筑的三维模型，通过仿真分析手段获得最佳的建筑设计方案方法。随着建筑设计师设计经验的不断丰富，BIM在绿色建筑设计中的应用将越来越成熟。
参考文献
[1]刘洋.装配式建筑结构设计中BIM技术的应用研究[J].工程建设与设计,2020,(19):17-19.
[2]杨沅诗.绿色建筑设计中的BIM技术应用[J].住宅与房地产,2020,(26):127+132.
[3]于江文.建筑节能与BIM应用[J].陶瓷,2020,(09):122-123.