蘇 欣

（大連財經(jīng)學院 工商管理學院， 遼寧 大連 116622）

最近幾年，社會大眾的目光不再局限于生活水平的提升和經(jīng)濟的增長方面，而在逐漸開始重視生活環(huán)境、能源問題以及可持續(xù)發(fā)展等方面所存在的問題。建筑行業(yè)是世界上消耗資源最大的行業(yè)，生產(chǎn)過程中所消耗的內(nèi)容以及釋放出的二氧化碳等溫室氣體占世界能源消耗總量25%。相比較我國建筑耗能所消耗的能源是發(fā)達國家的2到3倍之多，所以為解決這一現(xiàn)狀建筑開始了創(chuàng)新與改革，綠色建筑的出現(xiàn)和發(fā)展在一定程度上為建筑行業(yè)的發(fā)展提供了新的機遇與動力。在計算機數(shù)字化技術的不斷更替下，給建筑行業(yè)的發(fā)展帶來了較為深遠的影響，推動了建筑設計工具的進步與發(fā)展。因此，將大量的建筑信息進行是適當?shù)恼蠌亩鴺嫿私ㄖ畔⒛Ｐ汀狟IM技術。本文結合上述兩個方面，通過對BIM發(fā)展的現(xiàn)狀以及對目前的建筑行業(yè)影響進行分析，找到BIM與綠色建筑設計領域的共存點，淺析BIM技術如何在當今大熱的綠色建筑設計中大展身手。

1 BIM技術概述

1.1 BIM技術的定義

BIM是一種三維模型信息集成技術，主要的作用就是用于建筑當中，是運用在土木工程和建筑工程的一種新工具。就建筑的設計到建造再到整個建筑的生命周期結束為止，它都可以幫助整合建筑物信息，所有信息始終集成在3D模型信息數(shù)據(jù)庫中，設計人員，施工單位以及各種相關工作人員可以運用BIM技術進行協(xié)作，通過有效的提高工作效率來節(jié)約資源，降低生產(chǎn)成本、縮短建筑工期發(fā)揮這至關重要的作用，推動建筑行業(yè)長期可持續(xù)發(fā)展。

1.2 BIM技術的特點

1.可視化：在建設施工過程中。BIM技術能都通過三維立體圖像將構件之間所產(chǎn)生的互動與反饋具備可視性展示給大家，具有可視化功能。此外，BIM技術的可視性在展示效果的同時也能夠將其充分的融入到項目的設計當中，建造過程中及時地發(fā)現(xiàn)設計問題所在，有利于設計人員進行溝通、討論與決策，高效的解決問題。

2.協(xié)調性：BIM技術具備極強的協(xié)調性，在開始施工之前BIM模型就能夠對建筑圖紙中的所存在的問題進行有效的協(xié)調。設計者們可以依據(jù)這點來進行改造，方便快捷的解決問題。

3.模擬性：BIM技術不僅可以對設計者的建筑模型進行模擬，同時還能夠將真實場景中的現(xiàn)象進行模擬，例如進行節(jié)能模擬、消防模擬、緊急避難模擬、日照模擬、風向模擬等等。通過BIM技術的模擬性，可以使設計者們發(fā)現(xiàn)設計的不足，加強改進以至于設計達到完美。

4.優(yōu)化性：隨著社會的進步，現(xiàn)代建筑物愈加復雜，很大部分建筑物優(yōu)化的復雜程度已經(jīng)遠遠超過設計者們的極限，但是運用BIM技術，設計者們可以很好的整合信息，把復雜的問題簡單化，從而高效便捷的優(yōu)化整個工程項目。

5.可出圖性：現(xiàn)如今的BIM技術已經(jīng)十分成熟，不但能夠為建筑提供一些常見的設計圖紙、構件的加工圖紙等，還可以在后續(xù)的施工階段提供更為全面、仔細的設計圖紙。

2 綠色建筑概述

2.1 綠色建筑的定義

實際上綠色建筑的主要目的就是能夠在其整個生命周期當中盡可能的為人們提供健康的環(huán)境，在開發(fā)過程中最大限度地保護生態(tài)環(huán)境降低污染、節(jié)約能源，利用有限的空間為人們創(chuàng)造可以人與自然和諧共處的好建筑。

2.2 綠色建筑的設計要點

1.充分利用自然采光和自然通風：在綠色建筑設計中，應當建立良好的空氣循環(huán)系統(tǒng)，這樣便可以有效的利用自然通風。太陽能的使用是一個老生常談的話題，太陽板的利用自我國已經(jīng)得到了普及，合理高效的利用自然采光，可以節(jié)省大量的能源。

2.盡最大的努力減少能耗：在設計綠色建筑時，相關設計師應充分了解施工現(xiàn)場的實際情況，從而挑選一些合適的、合理的建筑材料，多使用綠色建材，來降低建筑物所產(chǎn)生的能源消耗。

3.綠色建筑設計要考慮到可再生能源利用：綠色建筑要堅持可持續(xù)發(fā)展的理念，在建筑設計和施工中，充分考慮到可持續(xù)能源的使用，例如木材，纖維材料等等。

4.綠色建筑設計要考慮到節(jié)水和水循環(huán)再利用：綠色建筑設計中，設計人員在設計時應該優(yōu)化水循環(huán)裝置，收集生活用水和雨水，經(jīng)過回收再處理工序后實現(xiàn)循環(huán)使用，這樣能夠在很大程度上節(jié)約水資源。

5.做好建筑節(jié)地設計：土地資源在我國十分珍貴，所以在綠色建筑的設計中，設計者們一定要對施工環(huán)境進行深度的了解，每一寸土地得到最大程度的利用，真正意義上做到節(jié)能。

3 BIM在綠色建筑設計中的應用

3.1 能源節(jié)約與利用分析

綠色建筑與普通建筑之間的最大區(qū)別是節(jié)能和能源利用。為了真正實現(xiàn)綠色建筑工程，我們必須最大限度地提高能效。運用BIM技術，就可以對相關信息有效整合，在進行建筑模型建立時，能夠建立比較完善的三維可視化模型。結合軟件的計算結果來調整不合理的位置，以確保它們符合綠色建筑所要求的標準。并且在在節(jié)能設計的過程中，需要外部因素加以考慮，太陽輻射的分布可通過使用BIM模型來了解，對可再生能源進行充分的利用，從根本上提升建筑節(jié)能效果。

3.2 節(jié)材與材料資源利用分析

在新時期，新的要求對于傳統(tǒng)建筑設計方式造成了巨大的沖擊，現(xiàn)代建筑愈加復雜，如果使用傳統(tǒng)的人工計算方法，不僅工作效率低下，還無法確保預算的結果是否準確。但是將BIM技術應用到建筑設計當中就能夠妥善的解決做一問題，BIM技術具有完善的數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能，能夠以最快的速度對各種耗材進行計算，有利于綠色建筑設計達到標準，除此之外，利用BIM技術還可以減少沖突的現(xiàn)象在實際施工中，有效地避免了建材浪費，降低建設成本，并滿足綠色建筑設計要求的更多。

3.3 室內(nèi)環(huán)境設計中的應用

室內(nèi)環(huán)境設計主要針對聲音、光、風和熱四個要點。室內(nèi)環(huán)境要素也是影響綠色建筑的重要因素之一。運用BIM技術可以進行模擬，通過調整使聲環(huán)境達到控制標準；室內(nèi)照明設計既不會造成光污染也可以滿足各個區(qū)域的需求；室內(nèi)風環(huán)境可以使人正?；顒?，通風性良好等。

3.4 室外環(huán)境設計中的應用

綠色建筑室外環(huán)境設計的對象主要是空氣質量，聲光環(huán)境，濕溫度調節(jié)，水控制等。運用BIM技術，設計人員可以再建立三維可視化模型的基礎上，提高室外環(huán)境的質量，提高空間舒適度。將BIM技術構造的三維可視模型導入到相應的分析軟件中，可以便捷的完成相對應的工作。

3.5 全方位的協(xié)調處理

在綠色建筑開展設計中，不可避免的會發(fā)生各式各樣的問題，導致綠色建筑設計遭到許多困難，因此，在實際施工中，一定會遇到一些問題。運用BIM技術，能夠達到各專業(yè)之間的協(xié)調，也能夠幫助設計人員通過建筑信息模型來對設計部件進行對比和剖析，將所產(chǎn)生的問題進行調解。

4 BIM技術在綠色建筑設計中的經(jīng)典案例分析——以湖南固特邦公司二期生產(chǎn)樓工程應用為例

4.1 案例基本情況

固特邦二期生產(chǎn)建筑項目的施工現(xiàn)場位于湖南省長沙市岳麓區(qū)鹿云路18號。 東西長56.7m，南北長57.55m，總建筑面積13781.64m2，建筑高度23.95m。 該項

目的基礎是一個人工挖樁，地上六層框架結構，結構安全等級為II級，設計使用壽命為50年，耐火等級為II級，抗震設防烈度是6度。

4.2 應用分析

1. Revit建模

該項目是地面上的六層框架結構。在對不同樓層進行繪制時，需要導入與其相對應的CAD平面圖，通過各種平面圖，立面圖，三維視圖和剖面圖進行檢查和改進，以獲取最后的圖紙。

2. 節(jié)能分析

開展節(jié)能分析之前，根據(jù)一般的設計說明首先修改工程設置和工程結構。 對于節(jié)能的分析是從數(shù)據(jù)提取開始的。目的是在不影響建筑物設計的情況下促進節(jié)能計算。并以最終的結果來決定該工程的指標是否符合設計要求，并且應該以相關規(guī)定為標準對建筑圍護的結構熱工性能進行一個綜合的判斷。在通過權衡判斷得出準確的結論，判斷結果不符合要求，所以須進行設計改動。

3. 日照分析

運用BIM技術，可以在不同的時間點，展現(xiàn)出由陽光下的建筑物產(chǎn)生的陰影輪廓。通過對結果的分析可知，擬建建筑物完工后，現(xiàn)有建筑物沒有遮蓋物，但已完工的建筑物在陽光下產(chǎn)生的陰影有部分與設計建筑有所重合。

4. 暖通負荷分析

這一部分分別進行了熱負荷計算與冷負荷計算，房間總數(shù)為208個，滿足要求的數(shù)量為152個房間，滿足的比例為73.08%。經(jīng)過精密的計算得出結論，全年最大制冷負荷為1942.99kw，最大熱負荷為1844.54kw，最大熱耗為214679.618kwh，最大制冷量為335195.808kwh。在第二第三季度冷負荷占比較多，耗冷量較大，七八月份已達到峰值，而第一第四季度則是耗熱量較大，在一月份達到巔峰。耗冷量總體高于耗熱量。

5 總結

在本文的案例當中，相關設計人員以BIM技術為主對建筑物進行了日照分析、節(jié)能分析和暖通負荷分析。相較于傳統(tǒng)的設計技術，BIM技術在數(shù)字化計算方面展現(xiàn)出了巨大的優(yōu)勢，當今建筑愈發(fā)復雜，人工計算的準確率越來越低，效率也逐步下降，在本案例中，設計者們運用BIM技術精準的計算出建筑物的耗能情況，結果發(fā)現(xiàn)與綠色建筑的要求不符合，及時做出了改動以符合標準。另外，BIM技術的可視化特點在綠色建筑的室內(nèi)外環(huán)境設計中擁有巨大的優(yōu)勢，例如本案例中的日照分析，如果用過去的技術，推算過程將極為復雜，即使推算出來所得出的結論準確性也有待商榷。利用了BIM技術，設計者可以輕松地模擬建筑完成后室內(nèi)、室外的環(huán)境，對建筑物進行全方位無死角的觀察，方便對建筑設計進行改進。

6 結論

在數(shù)字化時代，BIM技術已經(jīng)成為建筑行業(yè)一個強大的技術，利用BIM技術在綠色建筑行業(yè)中可以提高整個工程設計的質量，提高整個工程進行的速度、提高各種材料的使用率，做到可持續(xù)發(fā)展。綠色建筑行業(yè)在未來一定會是非常熱門的行業(yè)，BIM技術在我國的應用還不是特別先進，國家應該大力支持高職高專、本科高校中相關專業(yè)學生的BIM相關技術的教育，以及相關技術軟件開發(fā)應用公司對從業(yè)者進行相關的培訓和指導，從源頭上為未來建筑行業(yè)打下堅實的基礎。