BIM技术在绿色建筑设计中的应用
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BIM技术在绿色建筑设计中的应用
摘要：绿色建筑工程是当前国家重点关注和支持的项目，该工程不但达到了绿色节能的基本要求，而且也切实推动了中国综合国力的快速增长，本文主要对BIM技术在绿色建筑设计中的应用进行论述，详情如下。
关键词：BIM技术；绿色建筑；设计应用
引言
BIM技术的使用为建筑行业带来了新的信息化革命，将建筑行业由传统的二维图纸转向了三维立体模型，明显的提升绿色建筑的设计水平和应用效果。
1绿色建筑设计概述
绿色建筑设计，是将功能及环境协调性作为基础，实现人与自然环境之间相互和谐发展，并且将生态系统循环作为基本原则的一种设计理念。该设计理念融合了绿色建筑系统设计的目标，不破坏自然环境体系，并且满足建筑的使用及管理等需求，使建筑的设计能够符合人们的生活和工作要求，建立可持续发展的生存空间环境。绿色建筑可使传统的建筑结构得到改善，与环境之间建立更加紧密的联系，不会因为自身的发展而对生态造成影响，因此也可作为一种综合性的建筑体系。
2 BIM技术在绿色建筑设计中的应用
2.1设计团队的组织
构建BIM模型需要一个相对专业且兼顾多专业的团队，相比于传统的设计团队，BIM的设计团队首先需要扩充人员，将规划、建筑经济、景观人员，尤其是绿色建筑咨询人员纳入到绿色建筑的设计团队中。在该团队中，项目经理制定BIM规划内容，确定相关标准，各个专业创建BIM建筑模型，完成管线综合碰撞检查和性能分析，根据绿色建筑的相关标准和项目的实际情况调整图纸，直到交付最终的成果。
2.2构建BIM模型计划的实施过程
一般的绿色建筑设计阶段可以分为4个阶段，。以往的设计一般都是各自为阵，互相之间的协调性较差，出现设计内容冲突和图差的情况较多。基于BIM模型的设计一般以建筑专业为主导，专业之间协同配合，让各专业依托于建筑专业开展设计，有利于保证设计的整体质量。
2.3建筑室内外通风中BIM技术的应用
在绿色建筑节能设计中应用BIM技术还能够对室内外风进行模拟，设计人员需要考虑的室内环境、附近区域等多种因素，根据具体的情况进行区域环境的模拟，在此过程中，设计人员要对可能会对建筑室内外通风造成影响的因素进行深入的分析，比如建筑外温度的变化情况、风向的变化和风速的变化等多个因素。在此基础上应用BIM技术，模拟一个三维的建筑室内外风力环境，设计人员可以根据模拟效果对建筑外部结构、通风结构的节能功能进行适当的调整和完善，从而减少建筑室内使用空调系统、通风系统的几率，进一步降低对电能的消耗实现节能减排的目标。
2.4优化建筑结构，降低能耗水平
不同地区、不同类型的建筑物能耗需求具有不同表现，其建筑结构也呈现出差异化特征。基于BIM技术的建筑节能设计，应通过优化建筑结构降低能耗水平。墙体作为建筑围护结构的重要组成部分，无论是南方还是北方的建筑设计都需考虑保温性与吸热性，以满足人体最佳舒适度需求。建筑节能设计应通过BIM系统分析建筑热工，从而确定墙体的材料与厚度，决定墙体围护是否需要使用保温砂浆、聚苯板等保温性能更突出的材料。由于建筑物1/3的能量通过玻璃热传导而丢失，选择合适的节能玻璃是大幅降低建筑能耗的重要途径。节能玻璃有吸热型、低辐射型、热反射型等不同类型，具体的节能作用与节能效果有所不同。将BIM技术应用于建筑节能玻璃设计，目的在于根据建筑需求选定最适宜的玻璃类型。具体应用中，依托BIM系统中的ArchiCAD技术汇总玻璃洞口的类型、尺寸、方向等数据，通过变换材质参数展示不同能耗效果，从而选择最契合建筑需求的玻璃类型。对于夏季时间长、太阳辐射强、气温高的南方地区而言，遮阳设计是建筑节能需要考虑的重要内容之一，外窗水平遮阳或垂直遮阳无法完全应对夏季阳光直射，可通过BIM系统模型分析针对不同方向窗户设计大进深凹窗、挡板式遮阳、综合遮阳，以有效减少室内空调冷负荷。
2.5布局光伏系统，满足用电负荷
中国大部分地区处于亚热带、温带，日照辐射量大，以太阳能应用驱动建筑节能设计具有坚实基础。就公共建筑而言，其能耗主要集中在照明光源、冷暖空调、终端设备等方面，用电负荷水平较高，基于BIM技术布局光伏系统可通过太阳能发电满足建筑用电需求。具体实践中，依托BIM技术系统完成参数化模型建立和信息数据传递后，首先进行太阳辐射分析。要针对屋面、墙面、阳台、遮阳构件等建筑表面进行太阳辐射分析，具体可根据建筑规模、建筑形态确定建筑表面分析内容，如规模较小的多层建筑接收太阳辐射以屋顶表面为主，可以将建筑屋顶作为太阳辐射分析对象。完成建筑表面太阳辐射分析后，根据分析结果设计光伏发电系统，除规划光伏组件的材质、功率、数量、安装方式外，还应注意阴影遮挡造成的电能损耗问题。
3绿色建筑设计基于建筑学背景下的发展趋势
3.1加大自然资源及可再生能源的利用率
目前,随着我国城市的快速发展,越来越多的建筑被改建甚至拆除,形成了大量的建筑垃圾,这些建筑垃圾不仅会带来环境污染,也是资源的浪费。因此,有必要对建筑中的废弃资源进行再利用。在传统建筑中,由于对建筑材料的回收利用重视不够,施工企业对建筑材料回收利用没有概念,个人环保意识薄弱,导致建筑材料浪费较大,施工成本较高。在现代绿色建筑设计理念下,可再生能源的科学转化可以促进资源的循环利用,从而进一步提高建筑品质,达到环保节能的目的。促进建筑业健康稳定发展,同时实现建筑资源和环境的合理保护。
3.2加强勘察设计管理 针对在勘察设计上所存在的问题可以全力推动设计单位体制改革,明确工作内容,激发勘察设计人员工作积极性,可以在单位内营造一个良好的工作能过环境,从而来构建一个完善的良性循环用人制度。其次,还应该能建立与市场经济相接轨的监督管理制度。通过优化结构、调整规模等方法,从而来规范各方主体,为勘察设计行业能营造一个公平、公正竞争市场环境。最后,还应该能自定政府监督、设计保障体系,实现设计的规范化,进一步完善设计图纸的管理和运行。加强对设计图纸的监督和检查,其目的是为提高设计水平。所以,在实际工作上,是要能根据情况来完善图纸审查制度,在原有制度基础上制定网上审查制度,这样能从中更好的落实责任,提高设计水平,并且保证体现绿色建筑设计特点,将节能环保这一要求落实到民用建筑设计中。
结语
总之，在新时期，绿色建筑节能设计效果受到了各界人士的高度关注，BIM技术在绿色建筑节能设计中的应用，通过应用软件对建筑节能的效果进行模拟，为设计人员提供了重要的参考依据，BIM技术的应用不但降低了建筑过程中的成本支出，而且保证了建筑施工质量的基础上提高了施工效率，促进了建筑领域的发展。
参考文献
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