BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用

发表时间:2021/7/13   来源:《建筑设计管理》2021年1期   作者:张少雄
[导读] 在现代社会迅速发展的背景下,社会面临着生态环境恶化与能源危机两大问题

        张少雄
        郑州西亚斯学院 河南新郑 451150
        摘要:在现代社会迅速发展的背景下,社会面临着生态环境恶化与能源危机两大问题,导致经济发展速度减缓。建筑行业的发展在推动城市化建设进程的同时也产生了严重的空气污染等问题,而且在建筑施工中需要考虑的因素相对较多,传统的建筑设计理念已无法满足现代建筑施工需求。因此,在科学技术发展的现代社会中随着建筑新技术与新理念的出现产生了BIM技术,为建筑行业的发展带来了新的机遇。BIM技术的产生改变了传统的建筑设计理念与创新了技术模式,在绿色公共建筑设计中得到了广泛应用。本文从BIM技术与绿色公共建筑的基础概念出发,探究BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用。
        关键词:BIM技术;绿色公共建筑;应用
        引言:在社会发展过程中,人们对自然生态环境的保护不够重视,使得生态环境遭受到了严重的污染和破坏。建筑行业是推动我国城市建设与经济发展的重要行业之一,但是在大力建设建筑时对生态环境也造成了巨大的影响。而且,随着绿色发展要求的提出,传统建筑行业的理念与现代社会的绿色发展理念无法匹配。因此,建筑监管部门以及建筑企业应当认识到现代社会发展的新趋势,结合B A M技术对建筑进行全面的规划,达到降低建筑工程对能源消耗的目标,进而推动整个绿色公共建筑的发展。
        一、绿色公共建筑的概述
        随着科学技术的发展,现代社会中所存在的资源和能源已经无法满足人类的生活需求,特别是建筑行业所产生的耗能以及污染,必须要采用更加高端的方法来解决此类问题。基于此,绿色公共建筑的产生和推广得到了国家与社会的重视,从根本上来解决建筑污染的问题。但是,在建设绿色公共建筑时必须要考虑资源、地区气候以及环境三方面的影响因素。而每个具体类别的影响因素有可以细分为不同的影响因素,比如资源因素可以细分为能源因素、材料因素以及水资源和土地资源因素。由于各项因素的影响情况对绿色公共建筑的推广发展产生了一定的阻碍作用。不同区域在建设绿色公共建筑时需要更加全面的去考虑整个设计情况,同时还需要考虑成本的因素,导致绿色公共建筑的发展不如期望。在绿色公共建筑发展的过程中,我国已经形成了绿色建筑评价体系,对绿色建筑相关的设计进行了规范。对绿色公共建筑的设计方法进行分析主要有宏观考虑整体出发,因地制宜,科学布置景观,优化建筑的围护结构以及可再生能源应用的设计方法。
        二、BIM技术的概述
        BIM是建筑信息模型技术,是一种应用于工程设计、建造管理的数据化工具,是用来形容以三维图形为主、物件导向、建筑学有关的电脑辅助设计。美国 Autodesk公司于2002年推出 BIM技术,旨在帮助实现建筑信息从设计、施工到项目结束的一体化,所有的信息将集中在一个三维模型的信息数据库中, BIM技术是近年来营建领域中的一项重要技术,它不仅适用于特定的建筑绘图软件,也适用于单一的3D建模程序。传统的建筑绘图技术多为记录几何信息,如点、线、面、体这些元素,但BIM技术透过参数化的塑模过程(Parametric Modeling)将这些几何信息组构成参数组件,如墙、柱、梁、板等,而这些参数组件除了携带几何信息外还可以携带如材质、成本、使用年限等信息,这也造就了BIM技术于营建领域内的多种可能性。
        三、BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用优势
        相对于其他建筑类别,绿色公共建筑产生时间较晚在具体设计建设上缺乏丰富的经验,因此在实际建筑施工时会受到不同层面因素的阻碍和影响。为了更好地推动绿色公共建筑的发展,在进行设计时,就需要利用BIM技术的优势将公共建筑的数据输入到BIM系统中,使得绿色公共建筑的相关参数能够通过不同的数字编码展现出来,而不同的数字编码又能够在系统中构建出相对具体化的模型,在一定程度上保证了绿色公共建筑数据的准确性。BIM建筑信息模型中所有的构造过程都是可视化的,在进行建造设计师能够及时的沟通和决策产生更加完善的效果图。同时由于绿色公共建筑经验的缺乏在设计建造的过程中,相关人员可能会发生一定的冲突。

这时就可以利用BIM的协同平台,将不同人员的想法输入到系统中生成协调数据,从而找到更加科学合理的解决方案。BIM系统还可以对绿色公共建筑已有的设计进行模拟通过模拟实验的方式实现对建筑成本的控制。
        四、BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用
        (一)利用BIM技术合理运用建筑材料
        在进行绿色公共建筑设计时最看重的是材料和资源的合理运用,将资源和材料进行绿色化的处理,推动绿色公共建筑的建设。对绿色公共建筑建造过程中材料和资源的应用BIM技术可以发挥出实际效益。首先,BIM技术具有比较强的计算功能,能够通过此项技术对绿色公共建筑不同区域所需的材料和资源进行计算分析,进而对已有的设计图进行修改设计,并且在实际建造时进行明确,对后续的建设施工有良好的推动作用。其次,BIM技术数据的准确性在一定程度上降低了设计人员的工作压力,通过BIM技术的分析和计算能够不断地完善设计人员的设计图,使得设计图能够达到最好的效果。除此之外,对于绿色公共建筑各项资源和材料利用之后所能体现的绿色化效果也能够通过BIM技术进行系统化的分析,对各类绿色材料的运用效果进行展示。同时可以通过BIM系统中对比分析模型的部分将各类绿色材料的应用差异进行展现,促使施工人员能够合理选择绿色材料和资源,使得绿色公共建筑达到预期效果。
        (二)利用BIM技术协调室内环境
        在绿色公共建筑设计中,内部环境的设计是具有一定难度的,因为在对内部环境进行设计时需要考虑到通风采光等多方面的要求。因此,在建造绿色公共建筑时就要考虑到内部环境设计的协调性,避免产生隐患问题。基于此就需要采用BIM技术的模型系统,将绿色公共建筑的整体情况输入到系统中,利用系统特有的模型模拟出相对协调的设计方案。比如针对绿色公共建筑的通风以及采光问题,就可以将绿色公共建筑所处区域的相关气候参数输入到BIM技术模型中,进而对绿色公共建筑的外界环境进行模拟。并在已有的设计上进行优化,对内部环境的构造进行再次调整和改造,达到优化室内环境目标。
        (三)利用BIM技术采用更多的节能设计
        在绿色公共建筑设计建造的过程中,节能是首要考虑的因素。为了更好地达到整体节能的效果,就需要借助BIM技术对整体的建造设计进行分析优化处理。比如针对一些具体能源损耗及利用情况就可以借助BIM技术进行系统化的分析,明确每一个结构布局对能源消耗的具体数值。同时也要考虑到整个绿色公共建筑以及内部结构的协调,在综合协调之后确定出最为节能的绿色公共建筑设计方案,达到绿色节能效益。
        五、结束语
        总之,绿色公共建筑是我国未来建筑发展的重要方向,在建造设计师需要采用先进的技术手段对设计进行不断优化,充分利用BIM技术来提升绿色公共建筑的设计水平,将B IM技术完全的应用在绿色公共建筑设计中,弥补绿色公共建筑经验不足的问题,为能源节约作出巨大的贡献。
        参考文献:
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        [5]白佳程.BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用研究[J].智能建筑与智慧城市,2019(12):63-64+67.
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