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摘要：BIM技术在绿色建筑设计中的应用，有利于提升建筑节能环保性能。本文将结合某博物馆工程案例，分析BIM技术在绿色建筑设计中的应用价值，并提出几点具体的设计思路，以期充分发挥BIM技术优势，促进绿色建筑设计水平的提高。
关键词：BIM技术；绿色建筑；设计思路
0前言
BIM技术即建筑信息模型，通过将建筑工程信息整合在一个三维模型中，全面反映建筑环境、结构、构件及属性之间的关系，从而为工程设计活动提供支持。在绿色建筑设计要求下，也可以采用BIM技术对建筑节能环保效益进行预测分析，确保绿色材料及施工技术的合理应用。通过推广BIM技术的应用，可以加快绿色建筑产业发展步伐。
1工程案例
某博物馆建筑工程总建筑面积14.5万m2，地下结构2层，地面主体结构3层，局部结构5层。该博物馆的建筑最大高度为68m，主体结构的1~3层设计有通高的中央大厅。博物馆1层功能分区包括公共服务区、活动临时展厅、学术报告厅、非遗展厅等。博物馆2层主要包括专题展厅、4D影院、未成年活动中心、观众互动中心、公共服务区等。博物馆3层主要功能空间包括专题展厅、休息区、观众互动中心等。建筑局部的4层和5层空间主要设计为多功能厅、文物库房以及科技保护用房等。在该工程的设计过程中，通过采用BIM技术对建筑内部进行模型化处理，集成建筑工程信息，可以为绿色建筑设计提供支持。在BIM技术的具体应用过程中，设计人员应充分掌握其应用优势，利用BIM软件功能简化设计过程，并通过分析和预估，确保建筑能够满足绿色设计标准要求。
2BIM技术应用优势
首先从BIM技术的自身应用优势来看，这种建筑信息模型技术已经较为成熟，市面上的应用软件众多，包括ArchiCAD、Bentley、Revit等。BIM技术具有模拟性、可视化、协调性等功能特点，在上述应用软件的支持下，可以快速构建建筑三维信息模型，并基于三维模型开展动态化设计。各专业设计人员可以根据BIM三维模型，明确本专业设计任务，充分考虑与其他专业设计内容的联系性。而且BIM技术具有碰撞检测功能，能够提前发现各专业施工存在的冲突问题，从而对设计方案进行优化，避免在实际施工中出现较大的设计变更。因此，BIM技术在建筑设计中的应用，能够有效帮助工程减少材料、能源等方面的浪费，减少返工重建的现象[1]。从BIM技术在绿色建筑设计中的具体应用情况来看，BIM技术能够为绿色建筑设计提供的帮助有很多。比如在环境分析方面，可以利用BIM三维模型的仿真功能，对建筑声、光、通风环境等进行全面分析，判断自然环境是否能够满足建筑使用需求，并合理增设相应的环境调节措施。以最大化利用自然环境条件为原则，减少照明、空调等设备的使用。再比如，在绿色建筑施工过程中，可以根据BIM模型的指导，精准确定施工材料使用数量，减少不必要的材料浪费，在实现节材目标的同时，帮助工程降低施工成本。此外，BIM技术在建筑运营管理中也能够发挥出重要作用，在建筑全生命周期内，降低其施工和运行能耗。因此，应积极推广BIM技术在绿色建筑设计中的应用，进一步提高绿色建筑工程建设的综合效益[2]。
3BIM技术在绿色建筑设计中的应用
3.1环境适应性分析
在BIM技术的具体应用过程中，需要通过对绿色建筑的环境适应性进行分析，合理设计建筑结构。在BIM技术的支持下，设计人员可根据环境采光的影响，选择建筑幕墙形式，分析对自然光源的实际利用情况。设计人员可以将前期采集的工程数据添加到建筑BIM信息模型中，并根据第三方单位的采光试验及光污染检测结果，分析建筑采光形式的合理性。在建筑通风环境分析过程中，还可以模拟室外风速及空气流通情况，判断是否能够满足室内通风需求。然后通过合理设计窗口朝向、尺寸等，提高对自然通风的利用率。在具体设计过程中，可以整合建筑平面图与常年风速资料，对室外通风环境进行模拟，为建筑通风系统设计提供依据。此外，也可以利用建筑BIM模型分析风力荷载对建筑的影响，提高建筑结构稳定性和使用安全性。在BIM技术的支持下，不仅可以快速完成环境适应性分析工作，而且可以全面兼顾各项环境因素对建筑的影响，提高建筑设计方案的合理性。
3.2优化能源利用率
在全面分析建筑环境适应性的基础上，应通过采用绿色建筑设计方法，优化建筑能源利用效率。首先在建筑布局及朝向设计方面，应同时考虑夏季通风与冬季保暖的需求，在特定的建筑环境下，分析建筑围护结构热工性能是否满足要求。在BIM技术的应用过程中，可以快速完成建筑能耗计算工作，通过搜集相关数据参照值，结合建筑结构形式、规模等方面的考虑，在具体环境下完成能源利用率分析计算工作。如果计算结果与同类建筑相比能耗量较高，则需要更加深入的分析能耗原因，按照绿色建筑的相关设计标准，对能耗较高的部分进行优化改进，确保建筑能耗模拟计算量低于同类参照建筑。在整个分析计算和设计优化过程中，由于BIM技术提供了动态模拟和科学计算功能，实际需要设计人员操作的部分较少，可以有效缩短建筑设计周期，以更小的代价实现绿色建筑设计要求。
3.3控制材料使用率
在绿色建筑设计的材料控制方面，首要要提高对环保材料应用的重视，在设计过程中，优先选择环保材料，避免建筑材料废弃对环境造成污染和破坏。在BIM技术的支持下，设计人员可以协调建筑质量要求与节能环保设计要求之间的关系，在能够满足建筑承载力、结构强度等的前提下，通过广泛使用环保材料，充分发挥绿色建筑的环保效益。在设计过程中，还可以依托于建筑三维模型，模拟施工过程，控制材料损耗，减少不必要的材料消耗。然后根据动态模拟结果，精准确定实际施工中需要使用的材料类型及数量，采取材料限量控制措施。通过不断提高绿色环保材料在建筑材料使用总量中的占比、并严格控制材料损耗量，可以实现对建筑材料的高效利用。此外，在材料现场制作及加工生产的过程中，也可以提前采用BIM模型进行分析，解决现场粉尘污染等方面的问题。总而言之，BIM技术的应用为利用建筑材料综合利用效率提供了新的途径，是帮助绿色建筑工程提供经济效益和环保效益的重要手段。
3.4改善室内环境
最后，在建筑室内环境设计过程中，可以利用BIM技术手段，对室内环境进行模拟分析，帮助设计人员详细调整各项设计参数，确保室内环境实际运行情况能够满足各功能分区的要求。在具体设计过程中，可以根据绿色建筑设计标准，对室内采光度进行合理调整，在充分利用自然光源的基础上，通过采用节能灯具，对其安装位置进行合理设计，满足建筑实际采光需求。在室内热环境分析过程中，为了改善建筑室内热岛效应的影响，需要综合地方天气条件的考虑，采取合理的建筑结构设计形式。同时应对室内通风环境进行改善，将自然风源与建筑空调系统等结合设计，确保室内的空气流通，缓解热量聚集。在BIM技术的支持下，设计人员能够综合分析室内环境的宜居性，并根据数据分析结果，对设计不合理之处进行改进，不断提升绿色建筑设计水平。
4结束语
综上所述，BIM技术的应用能够为绿色建筑设计提供多方面的支持，兼顾建筑与环境之间的关系，并实现各项绿色节能技术的合理应用。通过对BIM技术在绿色建筑设计中的应用案例进行研究，可以把握好绿色建筑设计要点，充分发挥BIM技术优势，促进工程设计水平的提高，从而确保绿色建筑能够符合相关标准要求。
参考文献
[1]陈清阳.关于BIM技术的绿色建筑设计思路探析[J/OL].河南建材，2019（4）：191-193.
[2]李汀.基于BIM技术的绿色建筑设计思路分析[J].建材与装饰，2017（41）：102.
作者:张颖 单位:中南建筑设计院股份有限公司
