徐莹莹
天津市宏亚工程咨询有限公司，天津300384
摘要：建筑设计是建筑工程建设中的重要部分，它对建筑工程后续施工活动的正常开展与完成有着密切的影响。在绿色建筑发展背景下，为了实现绿色建筑设计工作的有效开展，BIM技术作为一种现代化科技技术，凭借其显著的特点与优势，在绿色建筑设计中得到了广泛的运用，并有效实现对绿色建筑设计水平的提升，而BIM技术如何在绿色建筑设计中应用，就是本文主要研究的内容。
关键词：BIM技术；绿色建筑设计；应用
1导言
随着现代社会和经济的飞速发展，国内建筑行业的进步也非常巨大，建筑行业本身获得了巨大的市场空间，但是与此同时也面临着大量资源的消耗，大量建筑垃圾的产生，对于整体的资源消耗和环境污染方面产生了较大的影响，使得人们目前的居住环境、生态环境等都遭到了破坏。而绿色建筑物设计的理念可以使得建筑物的施工和使用中减少资源消耗，也使建筑垃圾的产生和其他环境污染问题得到了控制，尤其是BIM技术的应用将绿色建筑的设计效果和应用能力大大提升，也更好地发挥了生态环境的保护作用。
2绿色建筑的概念与设计
绿色建筑是在建筑物的整个生命周期内，尽可能减少能耗，保护自然生态环境和降低污染，为人们提供更为健康、高效的居住空间。采用更为先进的绿色施工技术，充分利用阳光、风能等自然资源，施工材料可以就地取材，注重与建筑物周围生态环境的结合，大幅降低对能源的消耗，最大程度地节约资源与保护生态环境，并在建筑物的整个生命周期内做到健康、环保。
绿色建筑的设计应该充分了解施工区域的生态环境、气候特点等影响因素，在开展建筑设计前做好实地考察，根据绿色评价标准，深入学习所在区域建筑设计的优点，开展好绿色设计工作。需要尽量保持施工区域原始植被、水系和地貌，避免对建筑物附近的生态系统进行破坏，做好生态系统的修复，尽可能应用地热、光能等资源。绿色建筑的平面布局、形态设计，需要结合所在区域的日照条件和建筑物的通风状况，选用可再生、新型的节能施工材料。还需要充分考虑人体学舒适的要求，对建筑物内、外环境进行合适调整与设计，营造出有利于心身健康的氛围。
3 BIM的特点
3.1完备性
BIM技术的应用过程中，需要对施工项目所具有的三维特性和详细的施工数据等信息进行分析和处理工作，使得物体的结构、材料、特性等方面都能在数据的指导之下进行分析和应用，从而在施工中对于施工的工序、过程、水平、材料质量等以及后续的逻辑关系进行分析与控制。
3.2相关性
BIM系统的应用中，对于所有的研究和应用的对象都能够被识别出来，在各个对象之间的联系上也进行了密切的分析。通过BIM系统将模型内部的数据信息等进行归纳和研究分析，并将研究结果以图形或文档的形式输出。若在BIM系统中，某一对象发生了相应的改变，则与该对象相关的所有对象也随之改变，以保证BIM系统的完整性和全面性。
3.3一致性
施工项目的不同阶段，系统的数据信息都具有连续性的特点，只要在初始工程时进行了数据的输入，就可以在后续实现自动的转换和分析工作，对象可在各个阶段进行简单的调整或扩展，无需重复构造对象，避免了数据信息不对等的问题。
4 BIM技术在绿色建筑设计中的应用
4.1室外环境的分析和设计
在对室外环境的分析中，主要涉及室外的风环境、建筑的表面风压等内容。在室外的风环境方面，可以借助软件进行建筑形体和周边场地的模型初步建立，后把此类模型在相应软件中导入，实现对室外的风环境仿真模拟化分析，对建筑形体的结构实施优化。
如在某建筑设计中，所规划建筑长约是250m，在初步的模拟计算后，发现条形建筑易造成建筑周边的风速发生突变或者存在局部的死区，对室外的风环境产生影响，进而和建筑周围地形结合，对其形体实施优化，改成曲面的形式，从而对室外的行人区域空气流场实现改善，对人员室外的活动舒适性提高。
在建筑的表面风压方面，因为不同地区具有不同的天气特点，若建筑设计的不合理就会导致其表面存在过大的风压，长期以来，势必对建筑结构性能造成影响。而借助BIM技术就能够根据当地实际情况对其建筑的表面风压实施分析，进而针对性采取改进设计方案。如在某建筑设计中，其面朝湖泊且南侧没有高大的建筑。在夏季时，其地区常是东南风。通过对其设计实施模拟，发现在此风场下其建筑的迎风面风压超过2.2Pa，此建筑风压的最低值在建筑的顶部位置，因此，在建筑的顶部位置可以进行天窗设计，实现风压的减弱。
4.2室内环境的分析和设计
使用BIM技术对建筑实施仿真，能够对室内环境进行分析，进而对建筑的采光以及通风实现优化设计。在采光优化设计中，对BIM建筑结构的模型通过相关软件对其室内的环境进行分析，可以直观呈现其室内采光环境的情况，进而针对性采取优化，如在主楼、配楼的楼顶位置可以进行采光天窗的设置，对有没有天窗和不同天窗的形状位置所呈现的情况实施对比，进而确定与建筑结构相协调的采光方案。在通风优化设计中，对BIM建筑结构的模型通过相关软件对其室内的通风环境进行分析，进而采取合理的通风设计方案。如，某建筑设计中，对其室内环境进行分析，发现在过渡的季节室内的温度比室外的温度高。通过热压力的驱动，则室内的气流向室外流动，若进行天窗的设计，则能够促进室内的自然通风，改善室内空气的品质。
4.3节能分析和设计
在绿色建筑的设计中，节能设计是重点部分。借助BIM来对绿色建筑实现可视化的三维模型构建，后导入到相应能耗分析的软件中，就能够对当前设计的方案中建筑具体能源消耗的情况实现计算分析，进而和绿色建筑的能耗标准对比，就能够达到节能控制的效果。如，基于节能要求，可以对建筑围护的热工性能实现提升、对空调系统的输出端位置能耗降低，对室内照明的设备选用节能型、对室内环境植物栽植的方案合理设计；还可以对建筑周围自然光源进行分析，来设计出利用太阳能的取暖、热水加热等方案，通过对清洁能源的使用，实现对电能等能源的节约。
4.4节材分析和设计
在建筑工程的建设中，往往涉及到大量建筑材料的使用，它们也是建筑建设的基础部分。绿色建筑注重对建筑的节材，因此，在绿色建筑的设计中，就需要做好节材分析和设计。在绿色建设的设计标准中，对建筑的用材和用量有着明确的规定，如，建筑的结构内要求超过400MPa级别的钢筋用量，要超过85%占比的总量，且纵向承重的构件混凝土的材料内要求混凝土强度大于C50的用量占比要高于50%；在对此用量计算中，对设计人员造成了很大的压力，而使用BIM技术对材料用量的占比能够实现迅速、准确地测算，从而降低设计人员的工作难度。同时，在BIM的系统中，要求数据库具有强大的功能，借助数据库来对设计方案各类材料预计消耗的情况进行统计和分析，并和历史数据以及节材标准对比，就能够看其是否满足绿色建筑的设计要求，若不满足，可以便于节材措施的调整与改进，实现对材料的节约。
5结束语
总之，绿色建筑与BIM技术都处于发展时期，将绿色建筑设计与BIM技术结合是将来的发展方向。BIM技术可以为建筑设计提供平台，在绿色建筑设计阶段，通过BIM技术开展场地气候分析、场地建模分析。进入方案设计阶段后，利用BIM技术对日照条件、通风情况等建模，进行建筑平面布局设计，确定最优的设计方案。在初步设计阶段，开展合通风、光照、热力学等性能模拟，优化建筑物体型、室内布局，满足绿色建筑评价的要求。施工图设计阶段，可应用BIM技术进行管线碰撞检查，为绿色建筑物施工提供准确的位置信息。
参考文献
[1]张美玲.BIM技术对绿色建筑未来发展的影响分析[J].安徽建筑,2020,27(7):140+153.
[2]李俊清.BIM技术在绿色建筑设计中的应用[J].建筑结构,2020,50(13):148-149.
[3]陈贤勇.BIM技术在建筑设计中的应用分析[J].工程技术研究,2018,3(15):165-166.