BIM技术在绿色建筑设计中的应用研究 郭瑞凯

发表时间:2020/6/2   来源:《基层建设》2020年第4期   作者:郭瑞凯
[导读] 摘要:随着我国建筑行业的不断发展,人们对城市智能化、绿色化提出越来越高的要求,有效推动了BIM技术的广泛运用。
        泰安市天择嘉业勘察设计有限公司  山东省泰安市  271000
        摘要:随着我国建筑行业的不断发展,人们对城市智能化、绿色化提出越来越高的要求,有效推动了BIM技术的广泛运用。在我国建筑行业中,绿色建筑是未来主要发展方向与现代化建筑的核心构成。在绿色建筑设计中通过运用BIM技术,能够将设计思路中存在的缺陷、问题及时找出来,能够对绿色建筑中包含的资源信息进行有效整合,有助于绿色建筑设计变得更加有效,保证绿色建筑建设的顺利开展。因此,在进行绿色建筑设计过程中,一定要广泛运用BIM技术,这样才能够将绿色建筑的作用、功能充分发挥出来,才能够为人民创造一个安全、舒适的居住环境。
        关键词:绿色建筑;BIM技术;优化设计
        随着经济社会的发展,建筑行业中建筑工程的数量在逐渐增多,规模在不断扩大,人们开始关注建筑在建造过程中的环保问题。在进行建筑设计时,人们越来越重视绿色建筑的设计理念。BIM技术在绿色建筑设计中得到应用,可以对建筑的光照、湿度、温度、噪声、朝向及能源消耗进行模拟,从而及时对建筑设计进行优化,BIM技术对建筑设计非常重要。
        1BIM技术在绿色建筑节能设计中的应用价值
        在使用BIM技术对绿色建筑进行设计之前应做好相应准备工作,即在一个系统内构建二维和三维双重模型来完成不同类型信息数据的同步显示,这大大提高了计算效率,并减少了资源浪费。另外,由于BIM技术相关数据输出基于设计模型,因此,输出数据信息精确性较高,并且支持后期修改,使设计更加方便,精确性也相对更高。BIM技术作为一种建筑设计程序,为相关设计提供了可靠的数据支持,它不仅有助于提高设计效率,而且还能根据实际情况控制项目的设计周期,使整个工程保质保量。绿色建筑节能设计首先要使用BIM技术对建筑区域环境因素进行初步观测和解析,确定建筑物的基本朝向,再根据中国的日照参数,结合土地利用规划和设计图,确定各单元建筑物之间的距离,同时要完善设计布局的合理性,从而提高用地效率,还可以改善建筑物本身的宜居性。在设计室内时,根据建筑物的周围参数,对声环境和光环境进行综合分析,当需要后期改善设计时,可以根据相关数据制定修改计划,重新解析和评估设计的节能性。
        2BIM技术在绿色建筑设计方面的应用
        2.1分析建筑性能
        绿色建筑设计的重要体现方面在建筑性能分析,主要指标就是降低建筑能耗,减少施工中造成的资源浪费。BIM技术可以将平面设计图纸以4D或者5D模拟的形式展现出来,帮助图纸设计者更好的对建筑设计图进行分析并加以改进。建筑工程的实际建筑环境是非常复杂的,软件制作的假设模型有其局限性,会偏离实际情况,BIM技术可以有效的解决这一问题,提高建筑数据分析的准确性,降低后期施工的能耗。
        2.2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。
        2.3设计各专业的协同性
        传统建筑设计过程中往往会忽视专业的协调和沟通,因此会在设计中发生一些不必要的冲突。BIM模型可以将设计的拓扑信息、物理信息和几何信息进行模拟。其中拓扑信息可以反映出各组件之间的关联;几何信息可以反映出建筑的三维空间;物理信息可以反映出建筑物个组件的物理性质。通过BIM模型可以反映出一个建筑物的所有信息,利用BIM技术进行绿色建筑设计可以在专业中进行设计活动,建筑师团队可以由决策转变为召集;在开始设计的过程中,可以充分发挥设计师的专业。利用BIM技术可以模拟建筑的功能,还可以通过计算机进行计算、进行虚拟建造和数据及性能的分析,从而对这些信息进行有效的利用。在设计过程中,采用建筑模型进行设计,通过各个专业之间的沟通交流进行有效的协调。此外,BIM技术还可以模拟工程的实施动态,从而可以及时地发现和解决施工过程中存在的问题,提高施工的效率,保证施工质量。
        2.4分析室内环境
        影响室内环境的主要因素有空气质量、水质、声音环境、光环境和室内温度、湿度。因此,要对这些因素进行有效的分析。在控制空气质量防止空气污染中,需要采用国家规定的绿色材料来进行室内装修;水质量要从室内饮水、生活热水、游泳池水、空调系统用水和植物景观水体等方面的水质来进行控制,要对这些水体进行严格的检查,使之符合国家对于水质量的相关规定。室内环境中的声环境要考虑到房间与房间之间的隔音效果,使之达到国家规定的标准值之上;光环境在控制过程中采光度大寒日不少于2小时,冬至日不少1小时,采光范围可以达到建筑物的60%以上;室内的温度和湿度的控制要保证自然通风及复合通风,让房间中的温度和湿度可以在舒适性的范围内。采用BIM技术可以在三维空间中对其进行模拟和分析,从而通过有效的调整,使得整个建筑可以符合这些标准。
        2.5节材及材料利用
        在材料利用方面,采用绿色建筑能够提高材料的利用效率,并减少废弃材料,最大限度的降低资源浪费。对建筑行业来说,这一行业对资源的消耗是最高的,造成的污染问题也是十分严重的。从这个角度出发,如果能够实现建筑废弃物的再利用,便能够降低污染问题和资源消耗。并且在绿色建筑设计中,还能够应用轻质建筑材料,来提高材料的环保性。由此可见,在绿色建筑设计中,对建筑材料的挑选时要尽量选择高环保且可以循环使用的建筑材料,选择可循环、可再生的施工材料。而在这时,BIM技术将展示它强大的性能,员工可以运用此技术软件模型,对绿色建筑材料的品种进行大量的分析并且对重量的度量也十分精准,还可以对可循环利用的材料进行检查,查看是否达到节能的标准,以此来为绿色建筑设计提供更加科学、准确的保障。
        3结语
        绿色建筑是未来建筑业发展的必经之路[5],BIM技术的有效结合可以使绿色建筑的设计更加科学化,可以应用于绿色建筑设计的各个环节,有效地控制建筑物的物理环境和布局,优化设计方案,帮助设计人员设计高质量的绿色建筑,促进绿色建筑的可持续发展。
        参考文献:
        [1]高珊珊.建筑设计中的绿色建筑设计理念应用分析[J].建材与装饰,2019(13):116-117.
        [2]李鹏飞.基于BIM的绿色建筑设计应用研究[J].美与时代(城市版),2019(1):15-16.
        [3]高子都.BIM技术在建筑节能设计中的应用分析[J].中国设备工程,2019(10):79-80.
        [4]赵崇贤.基于BIM技术在绿色建筑设计中的应用[J].现代物业(中旬刊),2018(11):29.
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