基于BIM技术的绿色建筑节能设计应用探讨

发表时间:2021/3/2   来源:《工程建设标准化》2020年21期   作者:王恬1 李海军2
[导读] 随着经济的快速发展,我国的环境问题日益突出

         王恬1   李海军2
         1 武汉大桥实业集团有限公司  湖北 武汉市  430014
         2 武汉市城市建设投资开发集团有限公司  湖北 武汉市  430000
         摘要:随着经济的快速发展,我国的环境问题日益突出,受到全社会的广泛关注。建筑企业能源消耗量大,环境污染程度高,要积极贯彻绿色发展理念,重视节能功能环保设计的应用,将BIM技术应用到绿色建筑设计,可以有效提高节能设计的效率和效果,节约工程成本,提升建筑工程的经济和生态效益。
         关键词:BIM技术;绿色建筑;节能设计??
         引言
         绿色建筑节能设计的目的在于减少建筑工程能源、资源的消耗,预防出现环境污染的现象,在节约能源、保护环境的同时,采用绿色环保的原材料,满足绿色建筑节能设计的根本要求,促使建筑行业的可持续収展。在绿色建筑节能设计中采用BIM技术,能够从根本上提升设计的便利性、可视化水平,具有重要的意义,因此,在绿色建筑节能设计期间,应该重点注BIM技术的应用,遵循相关的技术应用要点与原则,保证技术的良好应用和发展,达到预期的技术应用目的。
         1、BIM技术特征
         BIM(BuildingInformationModeling)的全称是建筑信息模型。BIM是以建设项目的相关信息数据为模型基础来建立建筑模型,再通过数字信息仿真来对建筑物的真实信息进行模拟。BIM技术本身具有明显的特征,例如可视化、协调性以及模拟性等,使得BIM技术在出现以后就被广大工程设计人员应用到实际工作中。首先,BIM技术的可视化特征,BIM技术既能够将建筑设计效果图以及报表形式展现出来,同时也可以实现设计、施工以及运营等环节的可视化。其次,BIM技术的运用能够提高建筑工程的协调性,完成对各种问题、数据的协调。最后,BIM技术能够将真实的建筑物以及未完成的建筑物展现出来,加强施工全过程的成本控制,也可以将建筑使用中可能出现的紧急状况进行模拟。
         2绿色建筑节能设计中BIM技术的应用
         2.1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。
         2.2采光模拟
         为了满足建筑节能设计标准,需针对建筑体周边环境进行全面分析,计算室内采光条件后,方可设定建筑参数值,如窗地比。合适的采光密度、采光强度,可明显提高室内照明效果,同时,起到节约能源的功效。适宜的阳光可为大众生活、学习等提供良好舒适的环境,同时,适度光照可避免不良环境对眼睛的损害。生活中采光包括自然光、人工光两种形式。建筑节能设计中,需针对如何在建筑体内高效留用自然光这一要素。经由建筑设计,可将室外自然光引入室内,不但降低能耗,还可达到良好效果。为了合理利用自然,设计中需针对建筑体的采光性进行前期分析,充分考虑房屋内部分房间因布局问题导致的采光不足、光照过强等状况。针对上述问题,可借助遮光帘进行遮挡,还可以在窗外种植树木,一方面,可阻挡夏季的强光直射;另一方面,还可起到隔音、降噪等功效。冬季树叶落掉,也不会对室内造成过度遮挡。
         2.3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。
         2.4合理进行外墙保温设计
         当前我国在绿色建筑节能设计的领域中,外墙保温设计主要使用挤塑板设计模式、外墙保温砖设计模式,无论采用哪种模式都雺要开展数据的计算工作,提升材料的利用率。在此过程中,应该积极使用BIM技术,在使用保温砖模式期间应该全面开展墙体荷载的计算工作,不再局限于传统的平面设计模式,而是要在使用BIM技术期间有敁计算外墙保温基层数据信息、保温层数据信息、外层数据信息等,明确各个部分的负载分布情况,便于科学配置相关的设计元素,保证墙面砖支撑结构的均匀性。需要注意的是,外墙保温经常会出现冷桥现象,设计人员在采用BIM技术期间应该准确测算冷桥的部分,便于制定完善的绿色建筑节能设计方案,确保自然温度能够全面汇聚到相关系统中,形成良好的节能环保作用。
         2关BIM技术在建筑设计中科学应用的要点
         3.1优化能源利用
         在绿色建筑节能设计中,应该以BIM技术为依托,对能源利用进行优化,以此来保证节能效果,减少建筑使用过程中的污染排放。以太阳能的利用为例,建筑设计人员需要先借助BIM软件,做好太阳辐射情况分析,然后结合实际情况,制定出切实可行的太阳能利用策略。在该工程中,建筑所处区域全年太阳能辐射多,可以在建筑屋顶设置相应的太阳能光伏板,对太阳能进行收集,将其转化为电能,为建筑中的小功率用电设备如照明设施等提供电能支持,也可以利用太阳能完成热水供应。这个过程中,无论是供电系统还是供水系统的设计,都可以借助BIM软件直观的展示出来,并且对其中可能存在的问题进行调整和优化,以清洁能源替代不可再生能源,达到良好的节能效果。
         3.2进一步加大对BIM技术的投入
         要想使得BIM技术在建筑设计中体现出更多的应用价值,需要重点对有关投入予以严格化的控制与把关,确保BIM技术的投入具有充分性,只有当投资的力度得到把握,才能真正的在建筑设计中发挥出BIM技术的应用价值。落实到具体操作上,建筑设计工作人员应当对BIM技术的研究,同样投入更大的成本,也就是要不断的增强对BIM技术的研究与创新,当BIM技术的创新得到根本强化,那么才能更好地适合于建筑工程项目的设计工作,确保BIM技术能够在实际设计流程中,呈现出更加明显的认识与理解。正是因为如此,广大建筑设计工作人员也就需要对BIM技术在建筑设计中的应用,给予更多的成本。
         结语
         综上所述,绿色建筑节能设计的工作中,采用BIM技术必须要遵循相关的设计原则,满足具体的建筑工程绿色节能设计标准和要求,充分发挥BIM技术的建模作用、信息化设计作用,制定完善的技术方案和计划,提升整体设计工作效果,高效完成绿色建筑节能设计任务。
         参考文献
         [1]王润生.浅析BIM在建筑设计中的应用[J].青岛理工大学学报,2019(04):143-14.
         [2]杜飞.BIM技术在绿色建筑设计中的应用研究[J].南方农机,2020(07):254-255.
         [3]李雨菲.BIM技术在绿色建筑节能设计中的应用分析[J].建材发展导向,2020(08):148-155.
         [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,2019(13):180-182.
         [5]李广龙.建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析[J].工程建设与设计,2020(12):139-141.
        
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