基于BIM技术的绿色建筑设计研究

基于BIM技术的绿色建筑设计研究
摘要：BIM 技术在模板规划领域取得阶段性发展，设计和施工过程实现了
BIM模型集成化数据及模板优化布局。

本文主要对基于BIM技术的绿色建筑设计
进行研究，详情如下。

关键词：BIM技术；绿色建筑；设计
引言
目前，BIM技术被广泛应用并推广于各类建筑工程的方案设计中，基于BIM
技术建立的虚拟化数据模型内容丰富、形式多样，主要通过不同结构的功能性内
容体现技术优势，详细规范建筑工程的设计过程，体现理论依据与执行标准内涵，同时在科学合理配置各个项目内容的过程中，减少资源浪费，确保建筑工程获取
更大经济效益。

然而，我国目前针对BIM技术的应用仍处于初级阶段，尚存在一
些问题有待解决，故进一步研讨BIM技术在建筑设计中的应用及推广确有必要。

1BIM技术定义
BIM建筑模型是利用建筑工程项目所提供的各种相关信息数据作为建立的载体，借助建筑物所具有的真实信息，在数字信息平台上进行模拟和仿真而建立的。

具有多维模型信息集合技术的BIM，同时还具有八大应用特点(信息完备性，信息
关联性，信息一致性，可视化，协调性，模拟性，优化性，可出图性)，其特点
是具有多维模型信息合集技术(MDM)。

BIM技术为工程项目提供所需的相关信息化
交流平台，而作为交流平台的BIM将与同一款软件整合绘制，可以提高建筑师在
设计过程中的工作效率，也可以让业主和项目相关方在BIM中快速细致地表达、
整合反应信息，有利于整个工程效率的提高。

同时具有更新修正功能的BIM，可
以使工作效率和质量在建筑工程生命周期内最终得以提升，并与后续的管理运作
一起降低错误和降低工程风险的目标得以实现。

2基于BIM技术的绿色建筑设计
2.1前期设计阶段
扩大的初始模型是根据各专业提供的图纸进行初步设计后建立的。

协同项目
公司参与下一步方案设计的建筑空间布局和各系统之间的关系，对设计进行初步
的复盘检验，分析各专业之间的碰撞，向项目公司和相关设计单位提交检验分析
报告和相应的优化建议，然后在拿到设计方修改的图纸后，对模型进行更新整合，协助项目设计进行优化，避免设计过程中会出现的一些错误，从而减少之后的变
更所带来的各种相关因素的消耗。

2.2方案设计阶段
在绿色建筑方案设计阶段，应该充分结合地形、地貌进行通风、日照分析，
合理使用被动式设计进行建筑体型设计和建筑布局规划，处理好通风和日照之间
的关系，达到节能、节地、节料的效果，然后对概念方案进行初步的能耗分析和
生态模拟，对比选择最优方案。

建筑体型设计要综合衡量实用性、绿色性、合理性、艺术性等方面的需求，通过BIM的可视化设计和参数化设计功能，能够快速
进行概念建模，参数化设计可以利用参数对形体进行描述，实现高效建模，在修
改可变参数时，能够保持整个系统信息的协调性，而可视化设计可以进行整体观察，也可以进行局部观察，为设计方案细节调整提供了极大便利，在同一个主体
模型中对局部进行多方案设计，可以随时切换对比且互不干扰。

在前期设计阶段，已经对周围环境和场地分析有了一定的认识，需要结合前期设计成果，进一步进
行总平面布局优化，根据日照、通风、辐射等影响因素，着重对建筑朝向和建筑
间距进行设计。

绿色建筑性能模拟能够对体型设计和平面布局产生一定的辅助作用，通过场地风环境模拟、噪声模拟、能耗模拟，选择最优设计方案。

比如，场
地风环境模拟能够有效获得室外风环境数据信息，结合绿色建筑评价通风标准要
求进行建筑布局调整，通常情况下，采用CFD仿真工具，分析自然风气流密度、
最大流速点、气流主导方向等关键内容，以此为依据，优化调整建筑造型、间距、朝向等，随着BIM软件功能的不断完善，模拟分析的效率越来越高，可以实现边
设计、边模拟的效果。

2.3利用BIM控制成本
BIM是现阶段较好的施工控制软件，可使建筑成本更加透明化。

现阶段，BIM 的使用局限性在于操作复杂且对电脑的要求较高。

随着计算机技术的升级，BIM 程序也将走向微型化，应用更加广泛。

BIM的应用会推动建筑行业升级，使施工现场逐渐实现全流程自主无人化施工降低施工成本，提升建筑品质。

总之，建筑设计中绿色建筑设计理念的推广应用，离不开设计人员的支持和政府部门在建筑设计施工及管理等多方面的关注与调控。

在全新的行业发展时期，建筑的绿色化是设计公司技术提高的重要方向，在实际应用中，必须充分了解建筑环境，与实践紧密联系起来，以确保建筑物的安全性、合理性和完善性。

2.4基于Revit软件的建筑建模设计
某建筑工程设计中应用BIM技术体系中的Revit软件，该软件可通过建模辅助完成建筑设计方案，如标高与轴网的创建。

在创建建筑概念模型之前，需对层高和轴网在水平、垂直方向进行定位。

具体操作是打开项目浏览器，在“类型选择器”列表中选择立面视图类型，绘制立面标高并修改标高名称。

项目层高为3150mm，室外地坪设计为-300mm，完成所有标高设置后，选择“楼层平面”视图类型，绘制轴网。

某建筑工程概念设计阶段创建BIM概念模型，利用BIM技术分析设计理念，将其融入建筑体量关系中，推敲建筑内部流线、外部形体等内容，具体而言，就是借助Revit模型强大的数字化分析能力对方案进行定位，指导方案形成。

建筑设计的基本理念是“营造多层次活动空间”，结合丰富设计手段，利用建筑屋顶设计室外活动平台。

结合项目理念、指标与基地分析结果，形成BIM概念模型，基于项目南北两侧地块现状和中心活动中心形成Revit软件分析模型，深化设计内容，结合专业协同工作分析高阶曲面建模内容及生成过程。

在模型中导出gbXML格式文件，导入 Ecotect Analysis软件中进行建筑环境数字化分析，获得的计算结果可应用于建筑工程下一设计阶段，发挥其应有功能。

2.5智慧工地管理系统
信息化转型已成为建筑行业广泛共识，项目引入智慧工地管理系统，以“智慧工地+智慧安全展厅”的整体解决方案，充分运用物联网、大数据、云平台等技术，实现现场防护设施标准化，安全教育数字化，信息管理智能化，质量管理精细化的安全文明样板工地。

将人、机、料、法、环、进度、质量、安全的全面
监控与分析等数据集成7大智能子系统，通过现场定点布置网络摄像头实时同步
数据画面，实现塔式起重机防碰撞、吊钩可视化。

AI人脸识系统、智能安全帽系
统和劳务管理系统的集成实现工地智能安全管理；智能雾炮喷淋系统和用电检测
系统实现了实时安全文明施工管理。

智慧工地管理系统实现减少人员投入、提升
管理效率、降低成本目标。

结语
综上所述，本文首先介绍了绿色建筑设计相关理论，然后分析了BIM技术在
绿色建筑设计中的有效应用。

希望能够起到积极的现实意义，充分认识绿色建筑
设计过程中存在的主要问题，明确BIM技术的应用优势，找到合适的应用方法和
途径，从建筑全生命周期出发，把握不同阶段技术应用要点，以求获得最优设计
方案，满足相关绿色建筑评价标准。

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