孙桂园
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摘要:随着绿色理念在建筑设计领域中的不断渗透,传统的设计模式和方法越来越难以适应当下的工作要求,BIM技术应运而生,为灵活高效的开展绿色建筑设计注入了新的活力,在实践中彰显了强大的功能。文章就BIM技术在绿色建筑设计中的应用作了探究,希望对推动两者的进一步融合有所启示。
关键词:BIM技术;绿色建筑设计;
引言
在国民经济快速发展的今天,生态环境和工程质量问题已经引起了人们的重视。通过在绿色建筑中采用先进的BIM技术,可以准确地构建绿色建筑的模型,进而提高绿色建筑的施工质量。鉴于此,本文主要研究绿色建筑设计中BIM技术的具体应用,从而推动绿色建筑能够更好的发展。
1BIM技术与绿色建筑的相关概念
BIM的中外含义为建筑信息模型,在20世纪70年代,卡耐吉麦隆大学中的相关研究人员提出了BIM概念,本世纪初,国际建筑师协会针对BIM概念,作出了相应的完善。BIM技术主要将建筑信息与计算机网络结合在一起,并构建相应的建筑模型,帮助建筑工程中的相关工作人员更好的了解建筑的内部结构,实现信息的可视化。近些年来,随着社会经济的快速发展,环境污染问题日益严重,从而使得我国绿色建筑的数量在不断增多。绿色建筑主要指的是一种在建筑的使用过程中,不仅可以满足人们对建筑的各项需求,而且可以保证资源被充分利用,从而有效地保护生态环境的一种新型建筑。绿色建筑不仅能够为人们提供一个温馨的生活环境,还能够有效保证建筑工程的总体施工质量,具有良好的发展前景。
2绿色建筑设计中应用BIM技术的重要意义
在绿色建筑的设计中,采用先进的BIM技术,能够保证绿色建筑更好的在我国发展,并且能够有效地减少能源的消耗。将BIM技术应用到绿色建筑中,能够减少环境污染,保障人们的生活质量。在国民经济迅猛发展的今天,面对日益严重的环境问题,人们对绿色建筑的要求也越来越高,将BIM技术应用到绿色建筑中,能够为工程中的相关工作人员提供更多的施工数据,从而为工作人员在工程决策中提供可靠依据。另外,通过将BIM技术应用到绿色建筑中,能够帮助相关工作人员构建更好的建筑模型,保证建筑中的各项功能得到更好的发挥。为了保证绿色建筑的设计工作和施工工作能够更加顺利的开展,BIM技术扮演了非常重要的角色。
3BIM技术在绿色建筑设计中的应用
3.1节地及室外环境
3.1.1提升周边居住建筑的采光,降低光污染
在绿色建筑设计的过程中使用BIM技术,可以有效的提高周边居住建筑的采光,降低光污染,例如:BIM技术能够保证室外景观照明有直射入空中的光、BIM技术能够保证附件居民建筑物的采光和日照的时间在2h以上等等,因而合理的运用BIM技术。在建筑设计的过程中,将与建筑设计相关的信息输入到BIM软件中,例如:建设方提供所设计建筑的总平面图、第三方事先进行采光试验并写成的分析报告等等,以日照分析软件支持的格式为标准,对其进行转换,并且合理的调整模型,从而实现模拟日照的目的,根据获取的结果,做成分析报告,保证绿色建筑设计的精确性和严谨性。
3.1.2确保建筑通风,提升室内室外的舒适性
在绿色建筑设计的过程中,运用BIM技术,可以确保建筑通风符合国家的标准,即:建筑物周边的人行区的风速必须要超过5m/s。利用BIM技术,将相关的信息输入到BIM软件中,例如:建筑方提供的总平面图、第三方事先进行风环境的模拟实验等等,以风环境分析软件支持的格式为标准,对其进行转换,并且合理的调整模型,从而实现模拟风环境的目的,如果模拟的结果不能满足建筑物人行区风速的要求,要及时的采取合理的处理措施,为绿色建筑施工的进度奠定基础。
3.2优化设计方案
将BIM技术应用到绿色建筑中,能够保证工程设计方案得到更好的优化。在绿色建筑中,设计方案具有非常重要的作用,也是整个工程的核心。在绿色建筑设计中,采用BIM技术,能够构建合理的建筑模型,帮助工程中的设计人员更好地了解工程的细节,从而有效保证设计方案的合理性。通过构建合理的建筑模型,还能够有效促进设计人员之间的沟通,针对工程中可能存在的问题,制定相应的解决措施。
3.3证建筑室内环境质量
在绿色建筑设计中,采用BIM技术,能够有效地提高施工材料的利用率,保证建筑室内环境的质量。采用合理的BIM技术,能够构建良好的建筑模型,使设计人员更加全面地了解建筑施工材料,并结合国家相关规定,在满足施工要求的基础上,采用合理的建筑材料,有效保证建筑室内环境质量。通过在绿色建筑中采用BIM技术,能够模拟室内自然通风,并帮助设计人员进行相应的分析,合理调整室内通风口的位置与尺寸等,保证室内空气清新,从而为人们提供一个良好的生活环境。另外,采用BIM技术,能够模拟自然采光,并做好相应的布局工作,保证自然采光效果。
3.4运营与管理分析
BIM技术的核心是参数化的三维可视化模型,这是各个相关专业信息的结合,可以把建筑物涉及到的不同专业中的各种参数加以可视化,并可以与整个建设过程中的信息保持一致,同时能实时提供相关的各种项目的资料。提供的这些数据具有极高的完整性而且可靠性,并能进行实时协作、长时间持续提供经营管理现阶段绿色建筑对工程信息的要求。例如项目运行一段时间后需要清洗空调通风系统,此时就要熟悉和掌握所有的空调系统规模、空调管道的位置、以及围绕该系统的其他功能管线位置都要熟知,之后才能决定投入的相应的人力物力和必要的工具。通过BIM模型就可以实现它并且能够高品质地满足这些要求。
3.5节能及能源利用
通过使用BIM技术能够确保围护结构的热工性能符合国家标准要求,如果设计中的建筑没有达到规定的指标要求,需要使用权衡判断法与能耗计算,权衡判断法是需要先计算出参照建筑在一定环境下的空气调节能耗,之后再根据建筑设计在同一环境下所产生的能耗来进行计算,对比结果,所涉及建筑的能耗需要小于参照建筑能耗消耗,则显示达到国家要求的节能标准。如果后者大于前者能耗,则需要针对建筑本身来进行重新的调整和计算。建筑方提供总平面图。围护结构做法等详图,在BIM中输入上述信息,还有建筑包含的热功性能资料,利用明细表功能来输出围护结构参数,跟国家节能标准相比较,在此判断建筑的热功性能是否在要求之内。通过BIM技术的使用能够保证数据的可信度。
4基于BIM的建筑设计
4.1概念设计阶段
概念设计阶段,是指对建筑物的结构进行最初的设计,概念设计具有创新性,因而所提出的设计方案也是多种多样的,概念设计会对建筑物后期的施工产生直接的影响,所以要做好概念设计的工作。结合BIM模型的概念设计,绿色建筑工程的参与方都可以参与到概念设计的过程中来,例如:建筑师、设备工程师和结构工程师等等,对建筑施物施工的各个环节进行探讨,例如:采光、照明等等,从而实现完成一个绿色建筑施工的目的。绿色建筑的采光、照明等等施工环节,可以在建筑物施工的后期对其进行完善,但是由于概念设计提供了这些施工环节的基本基调,例如:选址等等,这些是建筑施工后期无法解决的事情。在概念设计阶段,要建立健全协商机制,尽量保证概念设计可以满足建设方和绿色建筑的标准,保证所设计的施工计划具有可行性,合理的明确各方所需要完成的任务和承担的责任,为各方的有效沟通和交流奠定基础。
4.2深化设计阶段
相比较传统的分析方式,BIM技术可以深化设计阶段,进而完善建筑细节的设计工作。BIM技术具有跨专业整合设计的形式,在分析的过程中不需要重复建模,简化了分析的程序,同时利用BIM技术使用不同的接口,BIM模型对建筑的不同参数进行转换,能够满足不同软件的信息输入需求。在设计的过程中,因为部分建筑的专业程度较高,因而要将特定的软件导入到BIM软件中,才能完成建筑物的分析工作。BIM技术可以深化建筑细节的设计,因而有利于保证建筑设计的合理性和可行性。
4.3施工图绘制阶段
建筑物的施工图在建筑物施工的过程中发挥着重要的作用,所以,要保证施工设计图具有可行性。利用BIM技术,可以完成图纸绘制的工作,利用BIM技术对三维模型进行深化设计,保证三维模型中有平面图纸、立面图纸、剖面图纸和统计报表,工作人员将视觉界面扩大到所需平面图的楼层,即可完成楼层平面图的导出工作,三维模型不但可以看清楼层的平面图,还可以看清剖切楼梯的平面图等等。施工图纸在建筑施工的过程中发挥着指导的作用,但是随着BIM技术的不断成熟,施工图纸只是对施工的相关信息进行表达,模型会成为新的设计表达形式,而三维模型的使用,可以提高设计的准确性。
结语
总之,建筑信息模型BIM正是诞生于这样一个信息时代,它是一种技术理念,可以为绿色建筑的实现提供强大的技术支撑,因此进一步加强对其的研究非常有必要。
参考文献:
[1]易君,魏来.BIM技术在绿色建筑评价体系中的应用[J].工程建设标准化,2014,04:51-55.
[2]陈炜.浅析BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用[J].门窗,2015,11:100+102.