新疆维吾尔自治区建筑设计研究院 乌鲁木齐天山区 830001
摘要:随着社会和经济的发展,我国的BIM技术有了很大进展,并在建筑工程中得到了广泛的应用。BIM技术由于其信息化、参数化及可视化的特点为绿色建筑的设计提供了更有效的解决方案。拟选取一栋教学楼为研究对象,将Revit中的建筑信息模型导入绿建斯维尔软件,实现了同一建筑模型在不同软件中的交互应用,减少了在不同软件中重复建模的时间,提高了绿色建筑设计的效率。
关键词:绿色建筑;BIM技术;优化设计;绿色建筑材料
引言
目前世界各国共同面临着资源短缺、环境污染严重、全球气候变暖等环境问题,现在世界各国的发展都开始以保护环境为首要建设目标,维持生态平衡为目标的建设模式,共同改善全球环境问题,所有企业的发展都要以维持生态平衡为首要发展目标,建筑行业也不例外,为了人类与自然环境能够和谐共生,建筑业开始发展绿色建筑,运用BIM技术,分析建筑在全生命周期内的各种信息,为建筑设计建立一个能够及时收集各种建筑信息,及时统计数据,能够准确分析建筑数据的便利平台,也正是适应了当下建筑行业发展绿色建筑设计的新思路。
1绿色建筑
绿色建筑指的是在建筑设计中的一种理念,不是单纯地对建筑进行立体绿化、屋顶花园。绿色建筑有着保护环境、节约能源、减少污染等优点,其为人们的身体健康考虑,可以实现人与自然的和谐相处,是一种高质量的建筑。不仅如此,这种绿色建筑还可以实现可持续发展,维护生态环境平衡及节能环保,可以有效地利用自然能中的太阳能,使之转化为人们生活所需要的热能、电能及光能,在转化和使用过程中可以减少污染物,对大自然的危害比较小,从而实现绿色环保。
2 BIM技术的内涵
BIM技术指的是运用三维建模设计,对于建筑设计过程中的各种信息进行整合。由设计人员对于信息进行整合,进一步的提升建筑设计的准确性。采用BIM技术的应用方式,逐步的强化信息建设的完整性和可靠性。BIM技术的运用有效的节约了设计时间,同时降低了设计失误出现的概率。提升绿色建筑设计的质量,为整个建筑工程的发展带来更多的经济效益和社会效益。
3 BIM技术在绿色建筑设计中的应用
3.1符合绿色建筑全生命周期的目标
建筑物的生命周期与建筑物的能耗有着直接的关系,影响建筑物能耗的因素是多方面的,主要有建筑密度、内部设备、单元形态、热源、外界环境和建筑使用的模式等。基于此,在设计到选址再到后期的废物处理,都要贯穿绿色建筑。BIM技术在应用过程中可以对设计流程进行整合,主要有选址、场地、工程设计、施工、维护和管理等。首先,在选址和改造过程中,要考虑场地的规模,还要考虑建筑条件和功能以及经济性的要求。应用BIM技术对场地的开发和利用率进行区分,从而提升土地的利用率。其次,在设计阶段通过BIM技术的分析,可以对建筑能量、建筑材料的性能、建筑的整体形状、平面布置和外围进行模拟,从而在整体上考虑设计的合理性,优化方案设计。再次,设计机械设备的过程中可以利用BIM模型,模拟机械设备的使用情况,从而计算出机械设备使用过程中对水、电和材料的使用量,这样可以在实际的施工过程中尽量节约水、电和各种资源和能源。最后,在整个设计过程中都可以通过BIM技术对建筑的能耗进行分析,提高绿色建筑的设计水平。
3.2提高对能源的利用率
在绿色建筑设计中,朝向与建设布局是非常重要的,假如绿色建筑的建设布局、朝向是合理的,能够有效确保冬季的保暖、夏季的通风,同时绿色建筑围护结构的热工性能能够满足设计要求。
在运用BIM技术过程中,设计人员一定要收集相关的数据参考值,以计算绿色建筑能源的消耗。设计人员可以选择类似建筑为参照物,保证计算值与参考值处于一样的环境中,并以此为依据,合理计算建筑能源消耗。假如和参照建筑物的能源消耗量相比,绿色建筑设计计算消耗量比较高,则应调整绿色建筑设计参数,直至参照建筑物的能源消耗量高于绿色建筑设计计算消耗量。在以上过程中,通过运用BIM技术,能够有效提高计算的速度,同时保证计算的准确性。另外,通过运用BIM技术,能够有效布设雨水收集系统;在实际设计过程中,设计人员应对建筑工程的各种信息进行全面采集,包括排水系统信息、绿化信息、道路信息、地形地貌信息等,然后合理设计雨水收集系统,以实现绿色建筑能源消耗的降低。
3.3 BIM技术在围护结构热工性能层面的运用
在绿色建筑设计阶段,充分的发挥BIM技术的仿真计算优势,针对模型中输入围护结构的热工参数,为后续工作的开展提供科学数据。围护结构包括了墙体、屋面、门窗等,对于绿色建筑施工的影响非常的明显。围护结构的热工性能有着节能标准,设计人员可以凭借BIM模型针对热工性能进行判断。针对模型用于计供暖空调负荷,积极的对于模型方针参数进行修改。很多的建筑材料的材质、结构构造都达到相关标准,大多数都超出节能标准的百分之五。
3.4暖通设计
暖通设计在传统的设计中同样是二维技术,这样的图纸不具有立体性,只有拥有一定专业基础的施工人员才能读懂这样的二维图纸,而且一旦理解错误,对于安装会带来很大的负面影响。BIM技术在空调系统设计上拥有强大的优势:①可以将空调系统参数录入系统,从而形成对应的三维立体模型,这种模型构建之后,可以使得施工队伍能够明了各部分施工技术标准;②空调系统属于隐蔽工程,通过BIM技术可以将其中关键部分予以显示说明,使得前后工序能够有效对接,杜绝施工盲区,避免二次返修;③对于设计师来说,利用BIM技术可以反复调整方案,最终形成最合理的设计思路,也可以在反复演示中寻找设计短板针对性调整,使得设计方案更加完美;④可以围绕绿色理念,实现最佳的系统配置,省电节能,实现绿色暖通系统,比如对暖通系统进行管线优化、结构调整,同时进行风向以及环境分析,确保暖通工作效率,消除其中噪音因素;⑤冷热源设计中的BIM技术应用,冷热源在暖通设计中非常重要,BIM可以对此提供更多选择,使得设计师在系统提醒下,结合工程所在地气候特点,形成针对性的冷热源设计。
3.5节能分析全面且及时
利用BIM软件在设计中可以保证设计更加详细,设计出来的结果更加可靠,可以呈现出建筑的更多细节。在设计中可以将建筑的所有信息导入软件中,从而对这些信息和数据进行模拟。在设计过程中,设计师可以通过软件对设计信息进行调整,随时评估建筑的物理性能和环境性能,从而达到节能环保的目的。BIM技术可以通过模拟将这些数据信息呈现出来,从而表现出建筑的物理性质和功能。在BIM模型中建筑物的信息是一致的,设计师、业主、工程师等都可以看到设计好的建筑性能和外形。在模型建立之后,设计师可以通过BIM软件对建筑物进行分析,分析在各个阶段的耗能情况,对整个能量消耗也能有效的模拟。这样在实际施工过程中可以尽量减少不必要的能源消耗,达到节能环保的目的。
结语
综上所述,在绿色建筑设计中运用BIM技术,能够获取非常明显的效果,因此一定要对BIM技术的运用进行不断强化与积极推广,以实现建筑工程能耗的降低,保证我国绿色建筑的可持续发展。
参考文献
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