申显威
中国民航工程咨询公司机场规划设计院 101300
摘要:在建筑工程设计中,建筑节能设计属于重要的组成部分之一,在建筑工程设计的过程中,有效应用BIM技术,既能够使建筑工程施工企业获得经济效益,提高节能设计质量,又能够使建筑工程施工企业健康可持续地发展。建设节能设计人员实践的过程中,必须对BIM技术拥有充分地认识,有效应用设计内容
中的BIM技术,通过提高应用BIM技术,使建筑工程企业能够顺利稳定地向前发展。
关键词:绿色建筑;节能设计;BIM技术;应用
1绿色建筑的概念与设计
绿色建筑是在建筑物的整个生命周期内,尽可能减少能耗,保护自然生态环境和降低污染,为人们提供更为健康、高效的居住空间。采用更为先进的绿色施工技术,充分利用阳光、风能等自然资源,施工材料可以就地取材,注重与建筑物周围生态环境的结合,大幅降低对能源的消耗,最大程度地节约资源与保护生态环境,并在建筑物的整个生命周期内做到健康、环保。
绿色建筑的设计应该充分了解施工区域的生态环境、气候特点等影响因素,在开展建筑设计前做好实地考察,根据绿色评价标准,深入学习所在区域建筑设计的优点,开展好绿色设计工作。需要尽量保持施工区域原始植被、水系和地貌,避免对建筑物附近的生态系统进行破坏,做好生态系统的修复,尽可能应用地热、光能等资源。绿色建筑的平面布局、形态设计,需要结合所在区域的日照条件和建筑物的通风状况,选用可再生、新型的节能施工材料。还需要充分考虑人体学舒适的要求,对建筑物内、外环境进行合适调整与设计,营造出有利于心身健康的氛围。
2 BIM技术的特点
2.1可视化
可视化是BIM技术的基础所在,主要是利用专业软件,可以将管理方案、管理措施等内容转化成相应的信息模型,通过模型管理,相关工作人员能够非常直观地了解设计方案的准确性和适用性,从而对施工方案进行适当调整优化。BIM技术本身有着极强的可视化特征,可以将建筑的三维立体效果进行展示,就效果图进行可视化处理,同时也能够推动设计和施工等时期的可视化,促进建筑构架水平的提高,将建筑的环境特征以及构成特征准确呈现出来。
2.2协调性
工程的施工建设是一个复杂的过程,涉及专业知识众多,要求管理人员必须做好施工设计辨别工作,以尽可能减少施工过程中可能出现的问题。BIM技术的应用,能够将管理措施完整展示出来,有助于管理人员更好地对施工影响区域内施工管理措施的具体运用情况进行分析,找出其中存在的不足,做好优化工作,以此来促进施工管理系统协调性的提高。
2.3模拟性
模拟性能够实现对工程施工过程的动态分析,及时发现施工环节存在的安全问题和安全隐患,为后续的安全管理工作提供可供参考的依据。BIM技术的模拟性并不局限在建筑设施三维模拟设计方面,也可以就一些并非真实存在的实物进行模拟,以BIM技术为支撑,可以实现对建筑设计中各类事物的有效模拟,也可以实施相应的模拟实验。如果能够准确模拟出建筑的施工流程,则设计人员可以结合具体施工模型,编制出合理的施工方案,在BIM技术的指导下实施各项活动。BIM技术的应用还能够就建筑施工单位的成本信息进行模拟,确保管理人员能够在第一时间对紧急事件和突发状况进行处理,制定出具备更强可实施性的设计方案。
2.4优化性
通过对BIM技术的合理使用,能够就建筑设计中存在的问题进行优化处理,之所以能够如此,主要是在BIM模型中,含有各种各样的几何数据信息,而这些数据信息都是以建筑设施的相关参数为基准,若数据信息的复杂性较高,则工作人员可能无法很好的掌握与之相关联的数据信息。借助BIM技术所具备的优化性,能够实现对各类工具使用的优化性处理,对原本复杂的施工项目进行简化,有效降低施工难度。
3建筑节能设计行业存在的问题
建筑节能设计行业的设计水平参差不齐,不同个人、不同设计院都会存在差别,并且较为严重的问题是较多设计都是照葫芦画瓢,设计欠缺新意,大多时候只注重建筑的外表,不注重建筑的实际应用。尤其是在建筑节能上,不同地理位置、不同气候、不同的城市规划等,都会影响建筑节能的设计。一个人或一个团体在设计上难免会有疏漏之处或者局限性思维,如果有一个辅助的工具,帮助我们查漏补缺,必然会给我们的工作带来很大的便利。BIM技术便是这样的辅助工具,它用数字表达建筑中的元素,使我们更全面地理解建筑,在设计时能够帮助我们做到查缺补漏。
4绿色建筑节能设计中BIM技术的应用
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。优化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。基于我国对绿色建筑的重视性的不断提高,BIM技术在项目启动阶段的应用将会成为未来趋势。
4.2绿色建筑初步设计阶段的应用
在进行建筑项目设计时,项目设计师需要确保建筑物各专业设计的结构符合要求,并且建筑项目运行正常,避免对设计过程造成巨大的不利影响。此外,在项目阶段,还必须考虑该项目可能会受到的外部影响因素(例如照明)。这要求专业设计师充分考虑建筑施工所涉及的所有方面,科学合理地进行项目规划,以促进技术设计性能的提高。
4.3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系统可用更好的避免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项目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技术可以在设计过程中同步创建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。
4.4室外环境模拟创建阶段的应用
在建筑方案确定过程中,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。
4.5集成化设计方面的应用
BIM技术使建筑物的整体设计广泛适用于集成建筑物的建造,并在建筑物环境中实现了真正的节能设计。可以为项目工作提供目标软件平台应用程序,并通过软件开发来处理协作过程的相关问题。集成BIM技术设计的优势在于它可以提供集成且完整的信息,以确保建筑结构设计与建筑成本的合理性和相互关系,最终达到在初始设计阶段进行控制优化管理的目的。
结束语:综上所述,建筑的节能设计离不开BIM技术的支持与辅助,充分利用好BIM技术,将会为建筑的节能设计提供巨大助力,提高整个行业的水准,使建筑符合社会的节能降耗方针政策,减小环境压力。
参考文献:
[1]江亿.我国建筑耗能状况及有效的节能途径[J].暖通空调,2005(5):30-40.
[2]李磊,孔静.我国建筑耗能状况及有效的节能途径[J].商情,2012(19):278.
[3]王慧琛.BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用[D].北京工业大学,2014.
[4]张美良.基于BIM技术的建筑节能设计实践性初步探讨[J].城市道桥与防洪,2014(3):180-182.