摘要:在新的发展背景下,我国建筑业发展迅速。旧的建筑设计理念已渐渐地无法适应当今社会对环境保护的要求。因此,BIM技术的价值得以体现,其在绿色建筑设计中的具体应用有效地保证了建筑设计工作的质量。BIM技术在建筑设计的每一个阶段都有其用武之地,如前期规划和平面图设计,可以让绿色建筑的实时信息得到共享与分析,这进一步使得设计师们能够有效地相互沟通和协作。在这里,我们主要针对BIM技术在绿色建筑设计中的实际应用进行分析。
关键词:BIM技术;绿色建筑设计;应用
1.导言
当前,环境污染和能源短缺是我国发展面临的重要问题。因此,绿色建筑是现代社会发展的必然结果。BIM技术在绿色建筑设计各阶段的应用,不仅提高了设计的有效性,而且提高了设计的可行性和合理性。因此运用BIM技术,不断扩大绿色理念在建筑设计中的应用,以保证更高的能源效率,并能更好地保护整个大楼的环境,确保节能环保建筑事业的不断发展。
2.BIM技术以及绿色建筑的具体阐述
2.1 BIM技术简介
BIM是Building Information Modeling的缩写,意为建筑信息模型,最早是由乔治亚理工大学的Chuck Eastman教授在1975年提出的,以工程项目的相关数据信息作为模型基础,通过采用数据信息仿真模拟建筑物的真实信息,建立建筑模型,以便于实现建筑工程的可视化分析。BIM技术具有信息完备性、信息关联性、可视化、协调性、模拟性、信息一致性、优化性和可出图性八大特点。该技术出现之前,建筑设计中的信息采集处理主要依靠二维技术,建筑的平面图等都是利用二维技术实现。随着社会发展,建筑设计复杂程度的增加,二维技术的局限性逐渐暴露,在一定程度上会造成表意不明确,施工单位难以理解图纸之类的情况。BIM出现后,通过利用其各方面的优势,可以将图纸由二维平面图变成三维的立体图,很大程度上提高了建筑工程的施工效率与质量。
2.2 绿色建筑的设计内涵
现阶段绿色建筑设计的内涵,也就是建筑设计工作与生态概念的完美结合。在建设项目中,最大限度地开发和利用有限的资源成为其中最为重要的方面。因此,为了实现这一目标,有必要改进建筑设计的技术内容,以满足绿色建筑设计的要求。BIM技术是建筑工程设计的典型技术,是一种非常实用的技术。它与绿色建筑的设计相结合,自然能够在建筑项目的开发和应用过程中满足环境节能的要求。
3.BIM技术在绿色建筑设计中的应用优势
3.1 可视化
在建筑业中,BIM技术可视化的特点是具有很高的渗透性和实用性。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,直观地让施工方理解设计者的创意和思路,实现建筑的可视化效果。
3.2 协调性
协调性是指施工过程中各部门之间的工作协调。通常,在施工过程中如果遇到问题,需要集合各部门寻找问题所在,再提出解决办法,很大程度上会影响施工效率,造成工作不便。BIM技术的协调性可实现在施工前,即建立建筑模型时,就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,在施工前即可对整个流程直接地加以改善。
3.3 模拟性
BIM技术可以模拟出建筑物的立体模型,还可以模拟在真实世界中难以操作的事物。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,达到控制成本的需求。
3.4 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。通常情况下,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,从而减少施工中造成的浪费,缩短施工时间,提高工程进度,保证工程质量。
4.BIM技术在绿色建筑中的应用
4.1 BIM技术在绿色建筑中的方法
国家发布的政策“十三五”节能工作方案中,要求建筑行业要开展节能运动,提倡绿色建筑,因此绿色建筑成为建筑行业的发展目标。然而,建筑项目能否达到绿色标准,目前还缺乏一个准确的标准,因此绿色建筑的设计规范方面还有待进一步完善。
4.1.1 绿色建筑设计的问题
1)绿色建筑设计理念的问题。由于在进行绿色项目的设计中没有进行成熟的思考,缺少一个绿色建筑的咨询团队,目前建筑项目的前期的设计都是采取传统的方式,没有结合项目的位置和自然条件进行绿色设计的分析,设计师没有参考的经验,单凭自己的理解进行绿色项目的设计,因此所设计的的绿色节能的原则,并不符合实际的条件。现在对绿色建筑的评定是在建筑完工以后进行的,因此在设计阶段没有加强对绿色建筑设计的思考。绿色建筑要通过合理的采光和绿色的设计,来达到通风和节能的作用。但是,目前建筑设计中为了通风和保暖,采取了空调加湿器这样的家电设备来达到这种效果,因此而造成过度能源消耗,严重的背离了绿色建筑的主导思想。2)绿色建筑信息缺失。绿色建筑的生命周期不应仅停留在设计阶段,更重要的是要在实际建成项目中得以体现,以便在以后的建筑设计中可以借鉴这些绿色建筑的设计理念。由于绿色建筑的设计比较复杂,传统的设计图纸很难体现出绿色建筑的设计理念。因此在施工阶段,很多的绿色的设计理念在建筑项目中的得不到落实,所以绿色建筑的生命周期被大大缩短了。
4.1.2 BIM技术在绿色建筑中的设计优势
由于传统设计手法在以往的绿色建筑项目中存在各种各样的弊端,因此结合BIM技术进行绿色建筑的设计可以在很大程度上改善此类问题,并能很好地诠释设计师绿色的设计理念。1)协同一致。绿色建筑是一种融合很多项目的设计,绿色建筑的实现和落地需要设计师结合结构、暖通、给排水、室内和景观设计师等很多人的力量,进行综合的设计工作。也就是说几乎所有建筑项目的设计人才都要基于一个绿色的方案或者主题进行设计。例如设计师们可以通过对门窗的通风和采光的设计,达到冬暖夏凉的效果,进而减少空调和暖风的使用,也就降低了能耗节约了能源。2)性能方案对比。以前进行绿色建筑分析的时候,要请专业的人员利用分析软件输入数据进行分析,采取不同的软件就要重新输入数据。因此在进行设计变更的时候,一切都要重新来过,成本大大增加,有些绿色建筑理念只停留在图纸阶段,在具体的施工中的得不到体现。BIM技术可以有效地解决这个问题。由于BIM模型储存了大量的信息,不用人为地输入数据,只要把BIM调到智能分析模式,就可以进行绿色的智能建模设计工作。在对场地和环境进行模拟之后,建筑师可以通过对场地的科学分析,创造出与周边的环境配套的绿色设计,并可通过BIM的模拟和对比,选择出最为环保的绿色设计方案。3)全生命周期建模。绿色建筑必须进行全生命周期的建设,而BIM恰好是全生命周期的设计软件的一种,因此采用BIM技术进行绿色的工程设计工作是一个高效、实用的选择。
4.1.3 BIM绿色建筑设计方法
采用BIM技术进行绿色施工设计,依据传统的设计程序,规范绿色建筑的设计流程,在每个设计环节都要体现绿色的设计理念,让此方法成为一种可以操作的设计流程。
5 结语
绿色建筑是未来建筑业发展的必经之路,有效结合BIM技术可以使绿色建筑的设计更加科学化,可以应用于绿色建筑设计的各个环节,有效地控制建筑物的物理环境和布局,优化设计方案,帮助设计人员创造出高质量的绿色建筑,促进绿色建筑的可持续发展。
参考文献
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