基于BIM技术在绿色建筑设计中的应用邹强

发表时间:2020/7/6   来源:《城镇建设》2020年第9期   作者:邹强
[导读] 本文介绍了BIM技术,详细分析了BIM技术在绿色建筑设计中的应用优势,仅供相关人员参考。
        摘要:近年来,建筑工程项目呈现日益递增的趋势,规模也在不断扩大,与此同时,环境污染问题以及能源短缺问题日益凸显,为了实现可持续发展,节约能源,绿色建筑的理念应运而生。绿色建筑理念是现代建筑的核心,实现绿色建筑设计需要借助其他技术对设计方案进行优化与评估。基于此,本文介绍了BIM技术,详细分析了BIM技术在绿色建筑设计中的应用优势,仅供相关人员参考。
关键词:BIM技术;绿色建筑设计;应用
        由于建筑行业的能源消耗占到我国的整个社会能源消耗的很大的比例,因此必须开展节能减排的工程项目,BIM是一种新型的智能建模技术,这种技术可以取代CAD设计三维立体化的工程模型,为了打造节能环保的绿色建筑,必须通过BIM技术进行绿色建筑设计。
1 绿色建筑及BIM技术的含义
1.1绿色建筑
        绿色建筑指的是在建筑设计中的一种理念,不是单纯地对建筑进行立体绿化、屋顶花园。绿色建筑有着保护环境、节约能源、减少污染等优点,其为人们的身体健康考虑,可以实现人与自然的和谐相处,是一种高质量的建筑。不仅如此,这种绿色建筑还可以实现可持续发展,维护生态环境平衡及节能环保,可以有效地利用自然能中的太阳能,使之转化为人们生活所需要的热能、电能及光能,在转化和使用过程中可以减少污染物,对大自然的危害比较小,从而实现绿色环保。
1.2 BIM技术
        BIM技术指的是一种建筑信息的模型,就是通过数字技术将建筑设计进行模拟,呈现出一种立体的、符合设计人员设计的模拟仿真道具。BIM技术的仿真性非常强,可以让人们通过视觉直接看到建筑完成后的样子,并对设计进行优化和调整。BIM技术具有可视性、模拟性、协调性、优化性及可出图性等特点,可以有效提升建筑施工的工作效率,降低失误及风险。
2 BIM技术在绿色建筑设计中的应用优势
2.1可视化
        BIM技术可视化特点在建筑行业的渗透率非常高,用处非常大。施工图纸经常使用的是纸质线条所绘制,普通人的抽象立体思维很难想象到建筑的真正构造,建筑构造复杂,通过利用BIM技术的可视化特点,可以将平面线条变成三维的立体图,很直观的让人理解到设计者的创意,实现建筑的可视化效果。
2.2协调性
        协调性是指施工过程中各部门之间的工作协调,在施工过程中如果遇到问题,需要集合各部门开会,寻找问题所在,再提出解决办法,很大程度上会造成工作不便,BIM技术的协调性可以在施工前建立建筑模型时对各部分之间存在的潜在冲突问题进行协调,生成协调数据,施工前直接加以改善。
2.3模拟性
        BIM技术的模拟性可以模拟出建筑物的立体模型,还可以模拟在真实世界中无法操作的事物。在建筑设计过程中,BIM技术可以进行节能模拟、日照模拟、紧急疏散模拟、对建筑进行4D与5D模拟等等,达到控制成本的需求。
2.4优化性
        BIM技术可以用来优化一个项目或一个特定项目的设计。优化会受到时间、信息和复杂性的限制,没有准确的信息,就无法得到合理的优化结果,通过利用BIM技术,可以简化施工中较为复杂的工序,从而减少施工工作量,缩短施工时间,提高工程进度,保证工程质量。
3 BIM技术在绿色建筑设计中的应用
3.1符合绿色建筑全生命周期的目标
        建筑物的生命周期与建筑物的能耗有着直接的关系,影响建筑物能耗的因素是多方面的,主要有建筑密度、内部设备、单元形态、热源、外界环境和建筑使用的模式等。基于此,在设计到选址再到后期的废物处理,都要贯穿绿色建筑。BIM技术在应用过程中可以对设计流程进行整合,主要有选址、场地、工程设计、施工、维护和管理等。

首先,在选址和改造过程中,要考虑场地的规模,还要考虑建筑条件和功能以及经济性的要求。应用BIM技术对场地的开发和利用率进行区分,从而提升土地的利用率。其次,在设计阶段通过BIM技术的分析,可以对建筑能量、建筑材料的性能、建筑的整体形状、平面布置和外围进行模拟,从而在整体上考虑设计的合理性,优化方案设计。再次,设计机械设备的过程中可以利用BIM模型,模拟机械设备的使用情况,从而计算出机械设备使用过程中对水、电和材料的用量,这样可以在实际的施工过程中尽量节约水、电和各种资源和能源。最后,在整个设计过程中都可以通过BIM技术对建筑的能耗进行分析,提高绿色建筑的设计水平。
3.2设计各专业的协同性
        传统建筑设计过程中往往会忽视专业的协调和沟通,因此会在设计中发生一些不必要的冲突。BIM模型可以将设计的拓扑信息、物理信息和几何信息进行模拟。其中拓扑信息可以反映出各组件之间的关联;几何信息可以反映出建筑的三维空间;物理信息可以反映出建筑物个组件的物理性质。通过BIM模型可以反映出一个建筑物的所有信息,利用BIM技术进行绿色建筑设计可以在专业中进行设计活动,建筑师团队可以由决策转变为召集;在开始设计的过程中,可以充分发挥设计师的专业。利用BIM技术可以模拟建筑的功能,还可以通过计算机进行计算、进行虚拟建造和数据及性能的分析,从而对这些信息进行有效的利用。在设计过程中,采用建筑模型进行设计,通过各个专业之间的沟通交流进行有效的协调。此外,BIM技术还可以模拟工程的实施动态,从而可以及时地发现和解决施工过程中存在的问题,提高施工的效率,保证施工质量。
3.3分析室内环境
        影响室内环境的主要因素有空气质量、水质、声音环境、光环境和室内温度、湿度。因此,要对这些因素进行有效的分析。在控制空气质量防止空气污染中,需要采用国家规定的绿色材料来进行室内装修;水质量要从室内饮水、生活热水、游泳池水、空调系统用水和植物景观水体等方面的水质来进行控制,要对这些水体进行严格的检查,使之符合国家对于水质量的相关规定。室内环境中的声环境要考虑到房间与房间之间的隔音效果,使之达到国家规定的标准值之上;光环境在控制过程中采光度寒日不少于2小时,冬至日不少1小时,采光范围可以达到建筑物的60%以上;室内的温度和湿度的控制要保证自然通风及复合通风,让房间中的温度和湿度可以在舒适性的范围内。采用BIM技术可以在三维空间中对其进行模拟和分析,从而通过有效的调整,使得整个建筑可以符合这些标准。
3.4节能分析全面且及时
        利用BIM软件在设计中可以保证设计更加详细,设计出来的结果更加可靠,可以呈现出建筑的更多细节。在设计中可以将建筑的所有信息导入软件中,从而对这些信息和数据进行模拟。在设计过程中,设计师可以通过软件对设计信息进行调整,随时评估建筑的物理性能和环境性能,从而达到节能环保的目的。BIM技术可以通过模拟将这些数据信息呈现出来,从而表现出建筑的物理性质和功能。在BIM模型中建筑物的信息是一致的,设计师、业主、工程师等都可以看到设计好的建筑性能和外形。此外,BIM模型可以从不同的方面分析建筑的能源损耗,通过阶段性分析可以对能耗进行模拟。在模型建立之后,设计师可以通过BIM软件对建筑物进行分析,分析在各个阶段的耗能情况,对整个能量消耗也能有效的模拟。这样在实际施工过程中可以尽量减少不必要的能源消耗,达到节能环保的目的。
4 结束语
        总之,绿色建筑是一种新的设计理念,是人们生活质量提升,对建筑物要求越来越高的表现。绿色建筑可以满足人们对健康、环保、节能的要求,提升人们生活的舒适度。在绿色建筑设计过程中采用BIM技术,可以对建筑的各种信息进行呈现,通过模拟可以让人们看到整个建筑的三维效果,还可以看到建筑的形状和功能,从而进行优化和调整。BIM技术可以提高绿色建筑设计的水平,实现保护环境,提高资源利用率的效果,促进可持续发展。
参考文献:
[1]陈贤勇.BIM技术在建筑设计中的应用分析[J].工程技术研究,2018(15).
[2]张世焱.BIM技术在绿色住宅建筑设计中的应用研究[D].合肥:安徽建筑大学,2018.
[3]杨传光.基于BIM技术的绿色建筑设计施工一体化应用[J].自动化与仪器表仪,2018(12).
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