【摘要】能源消耗的增加導致環保碳排放的壓力，制約了建筑行業的可持續發展。綠色建筑的出現使這種現狀有了很大程度的改善。BIM技術在綠色建筑方面的應用使這些優勢更加突出。文章在闡述綠色建筑和BIM概念的基礎上，深入分析了綠色建筑全生命周期中，BIM技術對其不同階段的集成管理與高效整合應用，對我國建筑行業利用BIM技術推動綠色建筑的發展和促進BIM技術在綠色建筑中更長遠深入的應用起到推動作用。

【關鍵詞】綠色建筑；BIM；建筑信息模型；整合；應用

1引言

1.1BIM技術的內容及特點

BIM是依據建筑工程所有信息及多方位數據作為模型基礎建立出來的三維建筑模型[1]，可應用在工程設計、施工、運維中[2]。利用BIM技術，將模擬進度和實際進度進行對比，管理人員可快速了解施工過程存在的偏差和亟待改進的工序和資源配備[3]。

1.2綠色建筑的定義及要求

綠色建筑為人們提供舒適、高效的空間，在設計施工過程中很注重建筑與環境的和諧共生，實現建筑節地、節能、節材及節水，為人們創造更加健康、舒適的建筑空間[4]。

2綠色建筑全生命周期的BIM技術應用

2.1綠色建筑設計階段的BIM技術應用

在綠色建設全生命周期中，設計階段是主要部分。在方案設計的同時需要判定建筑所在環境能否達到建筑正常使用要求，且能維持長期適用性。而這些判定工作需要進行大量的計算和分析，這個過程不僅繁瑣而且準確性難以保證。BIM模型可以導入各類模擬軟件，通過設定各個相關參數和屬性，對設計過程進行優化。BIM軟件具有的強大的數據提取和分析功能，可以快速準確地獲得建筑構件的位置和數量，滿足項目施工中深化設計的要求，為組件的精確加工和組裝提供了強大的技術支持[5]（見圖1）。將建筑所在城市和位置的氣候、環境信息輸入到BIM模型中進行日照分析和通風分析，優化建筑的整體設計。在節能方面，通過對冷熱負荷和能量損耗方面進行模擬，可以為能源節約提供參考。通過BIM技術碰撞檢查的應用，可以減少設計過程中多專業協同設計錯誤，降低后期修改和變更的數量[6]。經過前期分析得到的數據和反饋，可以很大程度上改善設計成果的質量，同時提高施工圖紙的準確性、適用性和安全性等。

2.2綠色建筑施工階段的BIM技術應用

在項目的綠色建筑施工管理過程中，BIM技術主要有幾個方面的應用。1）施工方案模擬及交底針對方案的整體設計和規范要求，制作BIM模型和模擬過程，對方案的可行性進行模擬試驗，達到要求后進行全體成員可視化交底。2）場地布置模擬對塔吊、生產區、辦公區、生活區、臨時建筑、物流等在整個施工過程中總體布局位置進行合理預判，運用BIM三維可視化布置，實際模擬施工過程，提前發現并解決施工場地布置中的問題。3）施工工序及進度模擬按照施工工序和流水作業要求對多個施工段和多個工序進行進度關聯的模擬，形成有效銜接的施工過程。4）施工材料管理通過BIM模型可以很快導出施工材料清單，并對施工材料進行分類整理，方便項目采購安排資金的進度計劃。由于在建模階段已經把每個構件的信息都輸入到BIM模型中，與傳統的預算相比，BIM模型可以一鍵導出材料清單，大大提高了施工材料管理的效率（見圖2）。

2.3綠色建筑運維階段的BIM技術應用

在綠色建筑全生命周期中，相比設計和施工階段，運營管理與維護階段的時間是最長的。BIM運維平臺可以通過軟件和數據庫處理，短時間內處理大量的繁雜數據，形成三維空間和運維數據的有效統一。把運維期間需要控制和維護的參數以變量形式存儲于BIM運維平臺中，結合PLC/DCS和自動化控制系統的應用，即可快速獲取所有建筑實時信息，并可對建筑能耗等進行趨勢預測，提前部署能源消費策略，從而達到節能和減少能耗費用的目標[7]。通過將BIM技術生成的數據庫與運維系統結合，能夠把BIM技術特有的優勢（信息存儲與空間定位）充分給予展示，大大提升整個項目的運營管理信息化水平，保持最經濟的運營狀態。

3綠色建筑BIM技術應用整合

3.1成本控制方面的整合

3.1.1設計造價與施工管理BIM模型可附加的造價信息從前期設計到后期運維過程，都能起到很高的參考價值和管理價值。結合建立的BIM模型，可獲取任意工程量和成本信息，詳細地反映項目實施流程，對施工資源和成本進行實時監控和精細管理[8]。利用BIM技術模型對工程預算進行自動統計，避免出現成本偏差及進度偏差，準確掌握施工中各個環節的造價及整體施工成本。自動生成符合國家工程量清單計價規范標準的工程量清單及報表，又好又快地完成投資核算工作。3.1.2變更管理的應用。BIM技術在變更管理方面的應用主要體現在兩個方面：一個是前期控制，一個是過程管理。前期控制階段，BIM技術通過以下措施減少工程變更：碰撞檢測、現場模擬、進度模擬[9]。BIM技術保證任意一個節點修改其他節點跟隨進行修正，減少人工全盤修改的繁瑣，避免各種碰撞（碰撞檢查見圖3）。過程管理階段如果發生變更，就利用BIM技術進行管理，對相應數據進行修改，可以實時有效地進行管理和觀察變更之后的準確效果。減少項目參建各方的不理解，實現綠色建筑的進度管控和有序管理。

3.2性能優化方面的整合

3.2.1過程模擬的應用。通過BIM建立的綠色建筑信息模型，可以對綠色建筑的相關環境和能源參數進行準確計算和分析，并根據實際情況進行優化。為確保綠色建筑的安全性、節能性等，對模型進行BIM技術的各項模擬設置的測驗，以保證綠色建筑的技術經濟性。通過模型與施工過程的交互，可以更好地控制項目能耗，節約資源和成本（見圖4）。3.2.2材料選擇與管理。在綠色建筑的設計和施工過程中，要盡量減少能耗高的建筑材料的使用。借助于BIM技術完成項目所有材料的統計工作，將統計結果反饋給相關材料供應商，供應商根據統計數據即可按需配送，從而有效減少材料使用過程中的偏差，避免不必要的資源浪費與成本浪費。同時，借助BIM技術的相關軟件進行主要材料的性能模擬，真實反映建筑材料的應用效果。提前進行預判和模擬，在材料選用方面提供可參考的數據依據。

3.3風險控制方面的整合

在充分應用BIM所構建出的綠色建筑模型之后，任何變動信息都能達到提前預判和模擬計算的程度，不僅節省人工和時長，還能準確地對實際風險進行預警[10]。BIM技術的災害模擬工具也能對災害發生的原因進行預測，同時提醒相關部門采取應急預案。后臺數據庫還能針對數據統計信息快速給救援團隊提供有效指引。

4結語

綠色建筑要做到的不僅是“四節一環保”理念的傳遞，還應該形成一套完整的標準和技術，用于推動建筑行業全生命周期管理的提升。近年來，國家和行業在推進建筑信息化方面開展了多項活動和舉措，力求BIM技術和綠色建筑有效融合，加快設計到施工，再到運維周期性的無縫連接。本文從綠色建筑和BIM技術的結合點進行了探討，分階段研究了兩者相互促進和作用的過程，并從BIM技術的實際應用價值和突出作用角度探討了BIM技術和綠色建筑的整合渠道，將BIM技術真正落地使用到綠色建筑中去，有效促進綠色建筑全生命周期的管理。

作者:宋永朋 張艷 單位:青海省創業發展孵化器有限公司