BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用分析 虞洁瑛

发表时间:2020/6/30   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:虞洁瑛1 聂聪2
[导读] 摘要:随着经济、社会发展水平不断进步,公共建筑的设计标准也随着提升,绿色建筑理念的提出,对绿色公共建筑的设计要求也越来越高,传统模式下的公共建筑设计方式已经无法满足绿色建筑的要求,而且公共建筑规模、功能日趋多样化,为更好地提升绿色公共建筑设计水平,需要引进先进技术进行改善,其中BIM技术是当前建筑工程技术当中应用较为广泛的高新技术之一。
        1杭州否则建筑设计师事务所(普通合伙)  浙江省杭州市  310000;2浙江经纬工程设计有限公司  浙江省杭州市  310000
        摘要:随着经济、社会发展水平不断进步,公共建筑的设计标准也随着提升,绿色建筑理念的提出,对绿色公共建筑的设计要求也越来越高,传统模式下的公共建筑设计方式已经无法满足绿色建筑的要求,而且公共建筑规模、功能日趋多样化,为更好地提升绿色公共建筑设计水平,需要引进先进技术进行改善,其中BIM技术是当前建筑工程技术当中应用较为广泛的高新技术之一。论文阐述了绿色建筑的定义及绿色公共建筑设计的主要原则,分析了BIM技术应用于绿色建筑设计的优势,以及在绿色公共建筑设计过程中的具体应用。
        关键词:公共建筑; 绿色; 建筑设计; BIM技术; 应用;
        自20世纪60年代绿色生态建筑理念提出后,公共建筑的节能减排工作也逐步开始深化,而且绿色建筑理念与我国可持续发展战略能够有效契合。在绿色公共建筑设计期间,引进多个学科内容进行全程综合性设计,达到节约资源、回归自然生活环境的目标。而BIM技术的应用能够通过数字化模型将各种类型的建筑信息呈现出来,确保建筑属性信息实现可计算、可预估,并利用这种模型开展绿色公共建筑设计工作,能够最大限度满足公共建筑节能及环保要求,促进绿色建筑的健康发展。
        1绿色建筑概述
        1.1 绿色建筑的基本定义
        随着我国建筑行业迅速发展,市场规模也不断扩大,但建筑单位面积资源消耗总量较高,给经济、社会带来快速发展的同时也消耗了巨大的资源,产生一定的环境污染。因此,建筑行业不断寻求更为积极的和谐发展理念,绿色建筑应运而生。绿色建筑是在建筑规划、选址、设计、施工、运营、维护过程中最大限度节约资源、降低污染、保护环境的一种新型方式,同时,为人民群众提供舒适、绿色、健康的生活空间,实现建筑与环境的和谐共处,在这个过程中需要建筑行业内部进行协调、配合,充分改变传统建筑行业发展思路。积极改革、创新工艺技术,在提升建筑实用性、功能性的基础上,保护好生态环境,为人们提供健康、舒适的生活环境。
        1.2 绿色公共建筑设计的主要原则
        绿色公共建筑设计会涉及建筑、结构、机电等多个专业,必须由相关人员组成专业设计团队。传统模式下相关设计标准等信息的交流、沟通存在一定难度,且各专业对交互信息的处理要求各不相同,需要对绿色公共建筑设计要求进行深入、系统的研究,简单来说,绿色公共建筑设计的主要原则包括以下几个方面:
        1)和谐性:公共建筑设计必须考虑与周边自然环境、建筑环境的和谐共生,建筑的拆除与建设都不能扰动或消耗周边环境,需要采取有效措施将这些影响降至最低,保证促进建筑与环境的和谐发展。
        2)经济性:绿色公共建筑建设、运营、维护期间的复杂度较高,在反映社会发展及科学技术水平的同时,要注意选择适宜、经济的技术和材料,保持地域特点的同时发展绿色建筑。
        3)节能性:为满足绿色建筑设计要求,公共建筑建设必须与各类资源的节约标准相联系,通过对其进行规划,提升资源利用效率,充分利用可再生资源,设计过程中符合气候特征及区域环境自然规律,确保建筑保温、通风效果。
        4)舒适性:建筑舒适性的要求一直与资源消耗存在矛盾,特别是在公共建筑建造、使用、维护过程中,经常需要处理舒适性与其他理念的矛盾,建筑要在满足人们舒适要求的前提下进行合理设计,利用各类材料的蓄热、隔热性能,提升建筑保温、隔热效果。
        2 BIM技术应用于绿色建筑设计工作的优势
        2.1 以建筑信息模型为基础进行协同工作
        BIM技术的应用可以推动多个设计专业间的协同,设计人员在本地对同一个建筑信息模型进行设计,不同的设计内容可以同步到同一个模型当中,不同设计人员间能够借助对方设计元素进行交叉设计,进而实现成员间的数据、设计共享,减少后续设计调整问题,提升协调工作效益。


        2.2 可视化及参数化设计
        BIM技术生成的建筑信息模型由软件根据绿色公共建筑设计生成,在设计全过程中可以形成精准的立体视图,相关设计人员能够在设计期间随时对模型参数进行调整,以便实现对模型结构、参数的改善。
        2.3 建筑全生命周期提供信息管理服务
        建筑信息模型当中集成了绿色公共建筑不同阶段、不同专业的所有工作信息,通过整合将其融合到同一个信息模型当中,各类信息形成关联,既能够避免传统设计过程中信息丢失问题,也能够避免专业割裂造成的资源浪费,所形成的工作信息可以为建筑全生命周期提供必要的信息管理服务。
        3 BIM技术在绿色公共建筑设计中的具体应用
        3.1 节能体系的设计
        通过BIM技术确保绿色公共建筑围护结构工作性能,若设计期间建筑未满足标准要求,需要进行相应的能耗计算,参照绿色公共建筑在一定环境下的能耗,结合绿色公共建筑设计时在同一环境下能耗进行对比,若后者大于前者,则需要针对性地进行调整、计算。建筑方提供总平面图、围护结构做法等图纸,在BIM系统中输入相应信息,以便获取围护结构参数,对比国家节能标准,判断绿色公共建筑热功性能。
        3.2 建筑室外设计
        一般公共建筑会使用玻璃幕墙或镜面装饰外墙,反射度较高,整体室外若不能合理设计会影响周边建筑采光。绿色公共建筑室外设计利用BIM技术能够提升建筑采光率,并减少光污染问题。针对日照时间、模拟计算等,输入到BIM软件当中可以进行采光实验,形成光照分析报告,根据报告对模型进行调整,避免出现设计失误。对于绿色公共建筑周边风环境,可以利用BIM软件中风环境分析软件获取风环境模型,并根据模拟情况调整建筑设计。
        3.3 建筑室内设计
        绿色公共建筑室内环境需要考虑照明、显色、眩光值等内容,室内照明又包含自然采光、节能灯具2部分,室内设计人员考虑绿色公共建筑相应的色温标准来选择灯具类型,然后通过BIM技术对节能灯具产品进行深入分析,同时,采取风环境和日照试验来保证节能灯具选择成效,提高自然采光效果。对于直射室内的阳光,要在保证通风、采光的基础上,采取有效措施进行遮阳,通过BIM技术利用遮阳系统说明和设计图纸进行遮阳分析,合理选择遮阳方式,确保与日照、风环境分析保持一致。
        3.4 建筑细节相关设计
        绿色公共建筑的细节设计可以通过BIM分析软件进行,同时借助其他专业知识,经实践分析建筑设计的具体情况。这种方式可以通过软件将大量实践问题进行筛查,确保后续建筑施工顺利开展。而且通过BIM技术避免重复建模,利用不同接口转换出建筑参数,对绿色公共建筑整体进行分析,获取绿色公共建筑属性的特殊性,满足建筑属性专业度要求,对绿色公共建筑细节设计进行合理深化。
        4 结语
        城市建设水平的提升,充分改善了人们的生产生活环境,同时也给环境造成了极大的负担和破坏,若不加控制会严重影响社会的可持续发展。将BIM技术应用到绿色公共建筑设计工作中,能颠覆传统建筑设计的局限性,因此,BIM技术必将成为公共建筑绿色设计的新常态,促进绿色建筑设计的快速发展,实现社会资源的优化配置,提升公共建筑的经济和社
        参考文献:
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