孟盼
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摘要:进入21世纪以来,我国提倡绿色发展理念,BIM技术在绿色建筑设计中的应用广泛。文章介绍了BIM技术,分析了国内绿色建筑节能设计中存在的问题,并对绿色建筑节能设计中BIM技术的应用进行了论述,希望为专家学者研究该课题提供参考。
关键词:BIM技术;绿色建筑设计;应用
引言
随着社会经济的迅速发展,我国建筑行业取得了很大的进步,人们对于城市的智能化及绿色化有了更高的要求,极大促进了BIM技术的发展与应用。当前,绿色建筑成为我国建筑行业发展的一个主要方向。通过BIM技术在绿色建筑设计中的应用,更加直观地展现出建筑设计的不足之处,可以充分整合绿色建筑的所有资源信息,提高绿色建筑设计的有效性,从而提高设计效率与设计质量。
1BIM技术的定义
BIM技术就是在实施绿色建筑施工期间,对于有关的资料和信息实施有效的整合,构建绿色建筑的仿真化模型,通过所构建的模型,完全展现出工程的所有信息资源,给绿色建筑的设计提供有关的数据支持。不仅如此,BIM技术可以明显地表现出建筑工程具有的所有特点,从而综合现实情况实施有效结合,给绿色建筑设计人员提供在调整以及改善方面的有关设计数据,从而健全绿色建筑的设计方案。运用B1M技术,可以实施三维建模设计,而且可以展现以及分析设计方案和施工等有关信息,在实施建筑工程的整个过程中,可以很方便地循环运用以上信息,同时这些信息具有非常强的准确性和可靠性。在实施绿色建筑设计期间,B1M技术可以在很大程度上提升生产效率以及工作效率,从而帮助降低设计的成本,提升正确率,给企业带来更大的经济效益。
2BIM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
所有的建筑信息没有办法全部通过传统的绘图技术表现出来,也没有办法准确地判断建筑工程的进度和整体效果。然而通过构建BIM信息模型,可以全部将各种建筑信息表示出来。使用BIM技术,可以保障不同专业之间的协调性,并且能够将不同的专业组合在一个模型里面,这样可以给不同专业人员在设计过程中的沟通和交流提供方便,并且能够防止在施工跟设计之间发生冲突的现象,以此来保障绿色建筑设计的效率和设计的质量。
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。
3国内绿色建筑节能设计存在的问题
(1)由于绿色建筑一体化的研究范围相对较大,内容较丰富,因此目前的研究是相对笼统的讨论,研究并不深,只是对特定应用程序有一些研究。
(2)数量是抽象的,而不是标签,并且反映了当前和未来需求的要素。由于该问题至关重要,因此在参数设计方法中老算法不再适用。参数设计目前专注于算法的研究,以及考虑参数设计的特定应用。
(3)BIM技术总体上仍是一项新技术,处于快速发展的初期。BIM技术和绿色建筑设计等新概念和工程技术在理论和技术(甚至在技术应用)方面仍具有发展的空间。
4基于BIM技术的绿色建筑设计对策
4.1绿色建筑项目启动阶段的应用
设计人员可以使用BIM技术创建三维模型,并模拟诸如自然环境和气候条件等因素,具体如通过阳光或通风等因素科学地确定房屋设计。照明和通风可以帮助节约资源,在某种程度上减少能耗,并实施适用于当地条件的设计理念。此外,设计人员可以使用BIM技术评估项目计划,了解房屋或建筑物的风况和照明效果,快速有效地发现项目问题,并及时解决问题,实现绿色节能。总之,设计概念需要基于我国对绿色建筑的重视。
4.2BIM技术在绿色建筑方案设计阶段的应用
目前,建筑工程的构造逐渐趋于复杂化,在开展建筑设计的时候,不仅需要全方位的思考建筑工程形体的科学性和适当性,还需要保证建筑工程内容构造更加的科学和实用,利用体型的设计工作保证获得更优异的节能效果。这样就需要凭借BIM技术,利用其中的参数化还有模块化设计工作,来达成建模工作。在BIM软件里面涵盖了参数化设计功能模块,这一模块可以凭借有关参数的应用,来精准地对建筑工程形体进行描述,还可以快速地完成建模,同时还可以对所建设的模型里面的有关参数进行修改和完善,同时,在开展参数优化的时候,BIM系统可以自动将一些未发生变化的参数保持原有的状态,如此就可以确保综合系统具备更加优异的协调性。因此,利用BIM技术可以有效地加强综合设计的效果。在BIM系统里面还涵盖了可视化功能模块,利用可视化设计措施可以从差异化的视角对设计进行分析,部件可以完成透视观察,并且还可以鸟瞰观察,保证设计人员更好地从综合方面认识建筑工程的设计效果。
4.3强化能源利用率
绿色建筑的朝向以及布局状况非常关键,如果其朝向以及布局科学合理的话,就可以在根本上保障冬暖夏凉,同时让绿色建筑围护结构具有的热工性能符合相应的规范需求。运用BIM技术期间,如果想计算绿色建筑等能源消耗情况,需要收集数据参照值,设计人员可以找到跟工程项目结构相似或者是形态相似的建筑物作为参考,然后保障其计算值和参照值在一样的环境下,在这个基础上实施建筑能源的有关计算。如果绿色建筑设计模拟得到的能耗量比参照建筑的能耗量更大的话,这个时候就需要科学合理地调节绿色建筑的设计参数,一直到绿色建筑设计模拟的消耗量比参照建筑的消耗量更小为止。在这期间,使用BIM技术能够进行快速的计算,同时保障计算数值的准确性。不仅如此,还可以运用BIM技术设置雨水收集系统等,尽可能的减小绿色建筑在能源上的消耗。
4.4强化建筑运营及管理
在建筑设计初期,利用BIM技术对建筑相关信息进行全面的收集与整合,直至整个建筑施工完成。利用BIM技术,充分统计、存储与建筑相关的所有信息数据,在建筑正式投入使用后,这些数据可以为维护工作带来有力的数据支持。例如,一旦建筑空调系统出现问题,利用BIM技术能针对于问题展开整体性分析,将所有可能出现的问题标记出来,大大提高维护人员的排查效率,加快维修速度,对于提高建筑性能有很大帮助。
4.5室外环境模拟创建阶段的应用
在建筑施工过程中,必须根据周围环境和其他因素确定建筑物的方向,同时,能做好景观规划与开发。要想对环境有全面的了解,需要进行风向分布和特定的风阻评估。在外部环境模拟项目的阶段,可以使用计算机模拟分析技术来了解建筑项目周围压力差的值,并分析有关自然通风状态的基本信息。使用BIM技术操纵和模拟外部环境,可以通过在整个项目中集成一系列数据和信息材料,建筑物的布局元素得以应用和配置,以创建真正的绿色建筑物。
结语
绿色建筑设计是一个跨越多个学科的综合性设计,BIM模型正好能够顺应此需求。BIM的实施,能将建筑各项物理信息分析从设计后期显著提前,有助于建筑师在方案、甚至概念设计阶段进行绿色建筑相关的决策。可以通过BIM技术分别从建筑的初步设计,建筑的立面施工控制中实现绿色建筑,减少能源与材料的消耗,终将实现绿色建筑的目的。
参考文献
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