摘要：随着世界经济的不平衡发展，全球环境日益恶化，绿色建筑因而成为了世界经济可持续发展的重大课题。本文基于绿色建筑逻辑内涵，推论绿色建筑的内涵、特征，同时辅以介绍国内外于绿色建筑发展状况为佐证，进而梳理出绿色建筑与BIM应用的逻辑链条。
关键词：绿色建筑；BIM应用；绿色发展
伴随着世界经济一体化的发展，人类对地球的疯狂索取，已经出现了越来越多的负面效应。河流污染、海洋和空气污染，使得资源、能源日益枯竭的危险不断扩大，逐渐恶化的环境已经威胁到人类及子孙后代的生存和繁衍。在这样的背景下，作为世界上最古老的行业，建筑业能源消耗不可避免地构成世界性的生存危机。于是，世界各国纷纷提出绿色建筑的理念，寻求环境治理的路径选择，探索有利于经济发展、高效利用社会资源的顶层设计与微观运行。
1. 绿色建筑的内涵及其发展进程
1.1绿色建筑的内涵
绿色建筑又称可持续建筑或生态建筑，最早出现在20世纪60年代，由美籍意大利建筑师保罗·索勒瑞综合生态与建筑两个独立的概念提出“生态建筑”（绿色建筑）的新理念，旨在保护地球环境、节约资源、确保人类居住质量这样一些可持续发展的基本原则上，尽可能对环境造成较小的污染的建筑，从建筑选址开始，建筑材料、施工下料、居民采暖制冷的能耗等，都要符合绿色建筑的标注，同时加入“以人为本”的理念，打造更加接近自然生态的建筑。我国《绿色建筑评价标准》中，将绿色建筑明确定义为：在建筑的全寿命周期内，最大限度的节约资源（节能、节地、节水、节材），保护环境和减少污染，融合环保安全，为人们提供健康、适用和高效的适用空间，与自然和谐共生的建筑[1]。
1.2绿色建筑的本质特征
与传统建筑相比，绿色建筑有如下特征：一是最大限度地降低了能耗，国外已经出现了零能耗的示范建筑；二是绿色建筑更加注重“以人为本”，更加尊重建筑地的人文、自然和气候条件等地域特征；其三，绿色建筑有着合理的结构布局，适宜的朝向，良好的自然采光和通风系统，怡人的周围环境，其内外部采取有效连通，能对气候变化自动调节，可提供健康舒适的居住环境；其四，一般建筑往往忽略对环境的影响与破坏，而绿色建筑则强调建筑从规划设计、建筑施工、运行维护、废弃拆除，甚至再利用的全生命过程中对环境负责。
1.3绿色建筑的發展进程
20世纪60年代，保罗·索勒瑞第一次提出了生态建筑理念，继而麦克哈格所写的《设计结合自然》一书标志着生态建筑学的正式诞生，至20世纪70年代，石油危机的爆发导致了以可再生能源为主导的节能技术应运而生，使节能建筑成为先导。80年代末，世界自然保护组织提出了“可持续发展”的口号，联合国环境署也发表了《我们共同的未来》报告，确定了可持续发展的思想，直到1992年在联合国环境与发展大会上，绿色建筑才逐渐成为了发展方向。
国际上，有的叫绿色建筑，有点叫生态建筑，虽然各地区称呼不太一样，但是全球主要发达国家和一些新兴国家都已经建立起了绿色建筑发展体系。最早如20世纪90年代英国的BREEAM体系、美国的LEED体系、加拿大的GBTOOL体系等。现在的日本、澳大利亚、法国、芬兰、德国、也都有自己的可持续建筑评价体系。
2.绿色建筑的发展对BIM应用的现实需求
2.1我国绿色建筑理念的BIM需求
20世纪90年代绿色建筑概念开始引入我国，1992年，国家相继颁布了若干相关纲要、法规，大力推动绿色建筑的发展理念，2004年建设部设立的“全国绿色建筑创新奖”标志着中国绿色建筑进入了全面发展阶段。2005年召开的首届中国绿色建筑国际大会，2006年我国提出《绿色建筑评价标准》，标志着中国绿色建筑从过去的研究实验阶段进入到真正的实施阶段。2013年国务院办公厅转发的《绿色建筑行动方》对推动全国绿色建筑的发展起到了重要的作用，之后相继各省市都出台了建筑节能和绿色建筑的省市的法律法规。随着将近10年的发展，到2014年《绿色建筑评价标准》修订版发布，2015中国节博会暨中国国际绿色建筑创新技术高峰论坛建筑节能推广会上，中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院徐伟院长发表演讲，他认为：中国绿色建筑应向超低能耗方向发展，以标准为依托，围绕绿色建筑的新常态，提升专业性、人性化品质，提升环境质量，达到可持续发展。这就是中国绿色建筑发展对BIM应用的内在需求。
2.2基于绿色建筑应用的BIM需求
纵观中国绿色建筑的宏观发展态势，截止到 2015年6月30日，全国共评出3194个绿色建筑项目，总建筑面积达到3.59亿㎡。从中国绿色建筑分布情况看，发达地区在绿色建筑发展上是领先的，江苏排在第一位，以下依次是广东、山东、上海、浙江、湖北、天津、河北、陕西、北京等十个沿海地区的数量超过100个，遥遥领先，占总数的31.3%。横向推论，中国绿色建筑的微观运行，我国绿色建筑发展还处于资源发展的起步阶段，总体数量少，而且地域发展也不平衡，南方快，北方慢，沿海快，西部慢，与全面推广绿色建筑的要求还有很大的差距。
3.BIM应用与绿色建筑有序对接
在我国，人们还没有真正认识到绿色建筑的内涵，盲目的把“绿色建筑”等同于“绿化”。加上绿色建筑成本初期投入大，长期经济效益不明显，加之与绿色建筑配套的国内节能技术、节能建材及配套产品还不成熟，致使开发商缺乏尝试节能建筑的兴趣，更不用说涉足需要更多新技术、新材料支持的绿色建筑了。因此，绿色建筑对很多人来说过于抽象，而BIM技术则弥补了这一缺憾，绿色建筑模型软件BIM对建筑的节能信息有着直观的体现，通过计算机模拟能够很直观、形象地体现出这个项目的节能情况、能耗情况。因此，实现BIM应用与绿色建筑有序对接是推进绿色建筑加速发展的重大课题。
3.1实现BIM设计在绿色建筑过程的技术优势
BIM是建筑信息模型（Building Information Modeling）技术的简称，是继CAD“计算机辅助设计”技术后出现的建筑领域的又一重要的计算机应用技术，尽管这一定义还有待于社会生产实践的进一步完善，但是这一定义已经出现了与世界经济绿色发展理念协调一致的合理内涵[2]。传统的建筑设计，要准确把握建筑物的三维造型有一定的困难，难以发现各专业图纸之间的不协调现象，有些问题到了施工中才发现，这样无论是人力还是物力势必造成很大的损失。实现BIM在绿色建筑过程的技术优势，能够完美地解决这一难题。首先，应用BIM技术后，可通过建筑模型在设计的整个过程对体量、视觉效果等，进行推敲，进而实现信息共享和协同工作平台。使不同专业甚至身处异地的设计人员都能在同一个建筑模型上展开协同设计，利用这个平台可以检查建筑结构、设备等各专业图纸之间的冲突。实际工作中各参与方还能利用这个平台可以进行各种协调与沟通，保证施工人员、设备、材料能准时到位，工程能高效节约、顺利地进行。第二是BIM采用的是参数化模型技术，操作对象不再是点、线、圆这些简单的几何对象，而是墙体、门、窗、梁、柱等一个个建筑构件，这样使得在屏幕上建立和修改不再是一堆没有建立起关联关系的点和线，而是由一个个建筑构件组成的建筑物整体建筑信息模型，将设计模型数据与实际行为模型数据有效结合起来，使整个建筑模型和设计文件形成一个集成的数据库。因此，基于BIM的设计过程实际上就是不断确定和修改各种构件建筑参数，全面采用参数化设计的过程。也就是BIM如何立足于在数据关联技术上进行三维建模，模型建立以后，可以随意生成各种平、立、剖二维图纸，同时保证视图之间实时、一致的关联。第三是设计过程的连续性，一次建模，全程使用。利用传统工具设计时，在方案设计阶段，往往需要借助于一些三维模型软件来完成方案的三维模型，在完成方案设计后，设计师还需要将此转换到平面绘图工具中来完成施工图设计，导致一些重复建模工作，在建筑表现阶段做渲染效果图或者动画时，又不得不脱离开平面绘图工具，再次在三维软件中耗费时间和精力重新建模，而BIM则不然，设计过程实际上就是真实的建筑三维模型建立的过程，并且能够对模型的渲染进行精细控制，让渲染效果圖和动画表现成为建筑三维模型过程的附加产品，由于整个设计过程中使用同一模型，一次可以实现信息的重复利用，使得各项工作可以自然衔接。还有一个优势是可以在建筑、结构、机电水暖系统之间交换，不同专业的设计师所完成的三维模型可以轻易地把模型中携带的信息交给其他专业团队，让整个项目的各参与方都能够在拥有丰富信息的状况下进行工作，从而实现信息的无缝对接，避免了信息的重复输入，解放了生产力，让设计师可以有更多的时间来思考设计，提高了设计效率[3]。
3.2 BIM应用与绿色建筑的有序对接
BIM应用与绿色建筑有效对接的实质性问题，是践行绿色建筑设计过程与BIM应用的合二为一。具体地说，即：践行“可视化”模型理论、建筑信息化模型理论以及适应协同工作环境。首先，是“可视化”模型理论。BIM是目前最先进的三维数字设计和工程软件所构建的“可视化”建筑模型，是一个为设计师、建筑师、水暖工程师、开发商乃至最终用户等各个环节人员提供的“模拟和分析”的科学协作平台，可以帮助他们利用三维数字模型对项目进行设计、建设及运营管理。第二个方面，BIM建立了一个完善的建筑信息化模型理论，通过这个模型各个参与方的沟通和协商，在事情发生之前可以提前预知并改善结果，加强了各方对工程的控制力。第三个方面，BIM是一个可持续的协同工作环境，具体说，就是在这个环境中，各方在工程完成的整个周期中，可以随时沟通、共享项目信息，并通过信息分析做出决策，使工程项目管理最优化。以上三点就可以诠释出在建筑工程项目中应用BIM技术能够管好、用好信息，保证信息流畅，通过共享和交流各方信息及早纠正改善信息，减少由此产生的浪费，从而达到项目管理有条不紊，减少成本、按期交工的目的，符合绿色建筑的要求。可见，BIM的应用对绿色建筑的发展影响巨大，比如说美国“9.11”事件中被摧毁的纽约世贸大厦原址上建造自由大厦、2008年北京奥运会国家游泳中心“水立方”建设等都成功应用了BIM进行设计与施工。我国建筑设计界要以《2011-2015年建筑业信息化发展纲要》为契机，加快建筑信息模型、基于网络的协同工作平台等新技术在实际工作中的应用，把BIM在我国的应用推向新的高峰[4]。
结语：
随着能源与建筑环境问题的日益严峻，大力发展绿色建筑必然成为世界各国面临的重要课题。我国正处在城镇化建设的快速发展时期，在绿色建筑发展的道路上还处于起步阶段，绿色建筑的相关法规制度、标准、政策、技术支撑等都还不健全，还需要我们不断地吸取借鉴国外先进技术与经验，因地制宜把“绿色”真正融入到建筑的全过程，为节能减排和改善人居环境做出贡献。
参考文献：
[1]薛明. 绿色建筑发展现状及其在我国的应用探讨[J].后勤工程学院学报，2009.5.
[2]徐浩. 建筑信息模型对设计过程的影响分析[J].山西建筑，2012.1.
[3]谭献良. 建筑节能设计BIM技术应用研究[J].湖南城市学院学报，2014.9.
[4]张建国. 我国绿色建筑发展状况、挑战及政策建议[J].中国能源2012.12.
作者简介：
赵丹玮，（1993-），吉林建筑大学，本科在读
