韩鹏飞
青岛高新环保产业有限公司 山东省青岛市 266000
摘要:随着时代的快速发展,BIM技术在现代建筑设计中有着广泛的应用,能够将设计成果通过三维立体的方式展示出来,也可以为绿色建筑技术和建筑设计的融合提供良好支撑,帮助设计人员把握建筑设计中的每一个细节,保证设计方案的合理性和可行性。
关键词:绿色建筑;节能设计;BIM技术;应用
引言
随着科学技术的飞速发展和人民生活水平的不断提高,现有的高消费发展模式是以发展绿色节能为理念的。特别是在建筑业中,建筑和温室气体的能源消耗逐年增加,对环境和社会的影响很大。BIM是信息模型开发的一项主要技术,这些模型在世界各地被广泛使用,立体数字技术是最重要的组成部分,同时,对相关设计信息进行了高质量的模拟和分析,以了解各施工细节,及时优化和改进部分施工进程和方案。BIM技术能以数字表示形式模拟建筑物的整体信息内容,从而提供有效的统计和质量分析,以获取真实意义上的有效信息,这样就可以合理创建3D模型,以帮助有效施工。
1BIM技术
首先就有着可视化特征,在进行设计过程中,不但能够令过去较为抽象的建筑更加形象化,同时还能够保证合理的体现出不同部件之间所存在的位置关系,这对于不断提高整体的生产效率和降低建设成本都有着良好帮助作用。另外其自身还具有着信息的完备性,在整个BIM平台当中涵盖了整个建筑的所有信息,例如建筑结构的类型、建筑结构建设过程当中所使用的材料、相关工程性能等。最后一个方面就是其自身具有一定的互用性特征,在实际应用BIM技术的过程当中,所有的信息都处于一种随时共享状态,保证信息在发送和接收过程当中能够实现高度一致性,保证在整个结构施工生命周期当中,能够实现有效信息共享,这对于降低成本有着良好帮助作用。
2绿色建筑节能设计中BIM技术应用探讨
2.1明确建筑朝向
建筑朝向设计是绿色建筑节能设计的一个关键内容,科学的朝向能够实现对于室内光照和温度的合理调节,在夏季炎热时可以避免室内因为光照时间过长出现高温,冬季寒冷时也可以保证充足的光照,有助于提高室内温度。从节能设计的角度,当建筑本身具备一定的温度调节能力时,其在使用过程中就可以有效减少采暖和保温等方面的投入,达到良好的节能效果。在该工程中,可以利用BIM软件对建筑所处区域的环境进行分析,将环境参数导入到系统中,系统可以自动计算出建筑的最佳朝向。而在其他建筑设计中,技术人员可以对照上述内容,对环境参数进行收集,为建筑朝向的合理设计提供良好保障。
2.2总平面布局
通过前期的场地分析与周围环境调研,开展好绿色建筑的总平面布局:①朝向。地理环境、场地条件和气候特点等都会对建筑物朝向形成一定的影响,热辐射、日照条件和通风情况是决定建筑朝向的关键因素。利用BIM技术可以用日轨图确定建筑物朝向与日照两者间的关系,从建筑物朝向、太阳照射区域、太阳角度改变区间,进行日照方面的设计,可以满足绿色节能的设计要求。建筑物的通风需要根据朝向确定不同季节的主导风向,可以对穿堂风进行应用。热辐射需要结合冬、夏两季的具体辐射情况,分析辐射的年平均值。朝向应该保证在夏季获取到尽量短的日照时间,冬季得到更长的日照时间,满足建筑物自然通风的条件。②间距。Ecotect是进行建筑物日照间距分析比较常用的工具,通过模型对日照进行模拟,可以更为形象地确定每个时间段中的阴影,合理确定建筑间距,更好地利用土地资源。通风条件也是确定建筑间距的因素,对通风影响最大的是前面建筑物的阻挡情况,建筑物形体的差异,会使建筑背风侧形成漩涡,从而影响通风间距。可以沿着气流方向设置间距,或通过通风入射角提高建筑物通风效果。
2.3提高建筑与周围环境之间的适应性
建筑要与周边的环境相互协调,统一成一个整体。
通过BIM技术,可以实现建筑融入到周边环境中的状态,比如室外景观照射灯的照射情况,建筑幕墙是否对周边环境造成影响等,BIM技术根据建设方的各种专项报告和图纸等,进行一些光污染分析、采光实验等,生成相应的分析报告。这些报告的数据导入到BIM软件中,模拟建筑的日照效果,形成建筑物采光影像报告,然后根据报告对相关的建设设计进行修改,以达到更好的效果。因为对于实际的建筑,影响其采光的因素很多,所以BIM建模和导入数据时要考虑到很多因素,比如风速、建筑地理位置、日照时间等,尽量做到模拟的情况与实际相符,这样才能使模拟出的效果更接近实际情况。通过VR技术和BIM技术相互结合,可以方便直观地将建筑内部情况展示出来,使使用者能够身临其境,对建筑内部的视觉效果、周边环境有更直观的认识,并做好相关的优化。
2.4关注动态设计
借助BIM技术,可以从整体上实现对建筑设计的动态把控。而在仿真施工环节,需要就整个流程中的数据信息进行收集和整理,然后运用BIM技术实施讨论,就可能存在缺陷的区域进行优化。运用之前设计完成的建筑方案以及相关数据信息进行建筑的规划设计,可以更好的探讨原材料的使用情况,避免出现材料浪费的问题。建筑设计施工中,工作人员可以利用BIM技术,构建起相应的动态控制模型,持续跟进施工进度,以此来实现对施工材料和施工方法的优化调整,同时也需要将实际消耗的物资与设计方案进行对比,及时就需要调整的信息进行反馈。另外,需要将建筑施工中所有参与主体的信息完整的记录在BIM中,帮助工作人员更好的了解工程进度以及工程完成情况,实现对建筑工程整体施工过程的有效管理和把控。
2.5改善建筑室内环境
因为BIM技术可以建立建筑的模型,对周边环境条件进行模拟,分析室内的环境参数是否符合要求,明显改善室内的环境。在应用BIM技术的时候,可以对这些问题进行妥善的考虑:①BIM技术可以对室内的自然通风进行模拟,并且可以根据建筑的模型,对室内风口的位置和尺寸进行相应的调整,来改善室内的空气流通情况,使室内空气更加通畅。②BIM技术可以模拟室内的采光情况,对建筑内部房间的采光面积分析,结合国家规范要求的数值,来对窗户进行修改调整,来满足采光需求。③BIM技术可以对建筑周边的绿植、水体进行模拟,选择好相应的参数,优化环境布局,对建筑周边的绿化面积进行适当的调整。在绿色建筑设计中合理运用BIM技术,可以方便设计人员了解建筑的特点和内部功能使用情况,提高设计方案的可实施性,改善室内的环境。
2.6绿色建筑施工图纸设计中的应用
BIM系统具有各种物理和技术信息,同时通用模块可以获取与BIM系统中的工程项目相关的各种参数信息,可以描述管道的位置和高度。此外,BIM系统可用于观察2D设计过程中的更多问题,避免碰撞问题,并有效提高建造绿色建筑时建筑工程的安全性和可靠性。还可以使用BIM模型分析问题,并将其同时传递给整个管道建设过程中的技术人员,技术人员可以调整实际情况以消除冲突问题。BIM技术可用于项目中以创建3D模型,如果同时更改参数,则其他相关参数也将更改,以准确有效的数据,进行项目设计。
结语
传统绿色建筑设计方法对于相对而言结构比较简单类型而言还是比较适用的,但是如果建筑结构比较复杂,那么所生成出来的绿色建筑信息也会比较复杂,这也导致后期绿色建筑设计面临着比较大的麻烦。如果能够将BIM技术有效应用到其中,那么对于解决此类问题也有着良好帮助作用,能够保证建筑设计顺利实现可视化目的,同时还能够实现对信息的有效共享。如今随着BIM技术的有效应用,最大限度上节约了设计人员进行模型模拟耗费相关时间,可以结合实际情况对不同方案进行综合性对比。
参考文献
[1]杜飞.BIM技术在绿色建筑设计中的应用研究[J].南方农机,2020,51(07):254.
[2]李提莲,时圣涛.基于BIM技术在绿色建筑设计中的应用[J].居舍,2020,(09):80.
[3]刘旭峰.绿色建筑节能设计中BIM技术的运用研究[J].科技创新导报,2020,17(02):146-147.