绿色建筑节能设计中BIM技术的应用分析

发表时间:2020/9/10   来源:《建筑实践》2020年11期   作者: 王明涛
[导读] 目前,经济迅猛发展的同时对建筑的要求也越来越大

         摘要:目前,经济迅猛发展的同时对建筑的要求也越来越大。随着社会经济的迅速发展,我国建筑行业取得了很大的进步,人们对于城市的智能化及绿色化有了更高的要求,极大促进了BIM技术的发展与应用。当前,绿色建筑成为我国建筑行业发展的一个主要方向。通过BIM技术在绿色建筑设计中的应用,更加直观地展现出建筑设计的不足之处,可以充分整合绿色建筑的所有资源信息,提高绿色建筑设计的有效性,从而提高设计效率与设计质量。
         关键词:绿色建筑节能设计;BIM技术;应用分析
         引言
         和国外许多经济发达国家和地区相比较,我国的BIM技术研究发展较迟,并且在实践里的应用也没有完善。现在在部分发达国家开展建筑工程项目设计、建造、运行养护时都有所应用。我国对于BIM技术的研究才刚开始起步,逐渐将其应用于建筑行业当中。国内某些大规模的设计企业还有房地产商也开始渐渐设立了BIM技术部门,以加强BIM技术的研究,希望将其更好的应用于绿色建筑设计中,为之后的建筑工程创造更多的便利服务条件。
         1BIM技术的定义以及特点
         1.1BIM技术的定义
         BIM技术就是在实施绿色建筑施工期间,对于有关的资料和信息实施有效的整合,构建绿色建筑的仿真化模型,通过所构建的模型,完全展现出工程的所有信息资源,给绿色建筑的设计提供有关的数据支持。不仅如此,BIM技术可以明显地表现出建筑工程具有的所有特点,从而综合现实情况实施有效结合,给绿色建筑设计人员提供在调整以及改善方面的有关设计数据,从而健全绿色建筑的设计方案。运用B1M技术,可以实施三维建模设计,而且可以展现以及分析设计方案和施工等有关信息,在实施建筑工程的整个过程中,可以很方便地循环运用以上信息,同时这些信息具有非常强的准确性和可靠性。在实施绿色建筑设计期间,B1M技术可以在很大程度上提升生产效率以及工作效率,从而帮助降低设计的成本,提升正确率,给企业带来更大的经济效益。
         1.2BIM技术的特征
         BIM技术具有很多的特征,比如协调性、可视性以及仿真性等。将BIM技运用到绿色建筑的设计过程中,有下面几个好处。首先,在进行绿色建筑设计的过程中,使用BIM技术可以将传统的CAD二维平面设计转化为三维立体设计,这样能够让建筑结构变得更加立体,不仅如此,对于设计方案中存在的不足之处,可以运用BIM技术帮助设计人员进一步研究,从而强化绿色建筑的设计质量,在根本上防止出现返工以及重大偏差的情况。其次,使用BIM技术,可以构建分布式的模型,以便于施工单位或者是设计单位可以设置出不同类型的绿色建筑工程模型,同时确保模型的科学合理性,使用BIM技术可以将全部模型整合起来,减少设计人员的工作量,提升绿色建筑设计的工作效率。
         2国内绿色建筑节能设计存在的问题
         (1)由于绿色建筑一体化的研究范围相对较大,内容较丰富,因此目前的研究是相对笼统的讨论,研究并不深,只是对特定应用程序有一些研究。(2)数量是抽象的,而不是标签,并且反映了当前和未来需求的要素。由于该问题至关重要,因此在参数设计方法中老算法不再适用。参数设计目前专注于算法的研究,以及考虑参数设计的特定应用。(3)BIM技术总体上仍是一项新技术,处于快速发展的初期。BIM技术和绿色建筑设计等新概念和工程技术在理论和技术(甚至在技术应用)方面仍具有发展的空间。
         3绿色建筑节能设计中BIM技术的应用
         3.1强化建筑运营及管理
         在建筑设计初期,利用BIM技术对建筑相关信息进行全面的收集与整合,直至整个建筑施工完成。利用BIM技术,充分统计、存储与建筑相关的所有信息数据,在建筑正式投入使用后,这些数据可以为维护工作带来有力的数据支持。例如,一旦建筑空调系统出现问题,利用BIM技术能针对于问题展开整体性分析,将所有可能出现的问题标记出来,大大提高维护人员的排查效率,加快维修速度,对于提高建筑性能有很大帮助。


         3.2BIM技术在绿色建筑设计前期阶段的应用
         绿色建筑方案设计过程中,需要设计人员全面地评价建设工程所位于的地区地形和地貌特点,针对日照还有通风等开展全面的研究,保证可以更好地应用被动式节能设计。在进行绿色建筑设计工作之前,通常重点是采用二维设计的措施,这一设计措施涵盖的工作量十分巨大,在采用了BIM技术以后,开展建筑工程初步体量和体型设计的时候,可以在短期内成功完成,可以有效地缩减设计周期。根据各个建筑工程的实践规划状况,并且参考建筑工程所处的场地资料,来利用BIM技术进行日照模拟工作和通风模拟工作,这样可以保证所设计的建筑工程朝向以及间距等更加合理,以此来保证所设计的建筑布局更具备科学性。
         3.3绿色建筑项目启动阶段的应用
         设计人员可以使用BIM技术创建三维模型,并模拟诸如自然环境和气候条件等因素,具体如通过阳光或通风等因素科学地确定房屋设计。照明和通风可以帮助节约资源,在某种程度上减少能耗,并实施适用于当地条件的设计理念。此外,设计人员可以使用BIM技术评估项目计划,了解房屋或建筑物的风况和照明效果,快速有效地发现项目问题,并及时解决问题,实现绿色节能。总之,设计概念需要基于我国对绿色建筑的重视。
         3.4优化建筑物室内环境
         在建筑设计过程中,科学、可靠的计算数据及影响报告,可为相关设计人员直观地展现建筑物内的缺陷与问题,进一步提升建筑整体设计水平,最重要的是能优化建筑物的室内环境,如建筑物室内的采光、通风、降噪及取暖等。通过BIM技术在建设设计中的应用,能合理地对采光、通风等环境进行分析,并模拟出室内环境的真实情况。例如可以利用BIM技术来模拟风向及风速,通过可靠的数据支持,相关设计人员能利用门窗的开启程度以及时间、位置等相关因素进一步优化通风情况,以确保室内具备良好的通风环境。
         3.5强化环保材料利用率
         在实施绿色建筑设计期间,需要对建筑的环保材料给予足够的关注,在现实的设计过程中,需要尽可能的选择环保型的建筑材料或者是可再生型的建筑材料。不仅如此,在确保绿色建筑没有污染以及设计质量满足标准规范的情况下,设计人员需要最大限度的强化环保材料的使用率,尽可能让使用的环保材料的数量占总材料数量的10%以上。除此之外,想要要严格地对环保材料的损耗进行掌控,就需要在构建BIM模型的时候,设计人员需要根据环保材料的尺寸以及样式事先设计建模,同时对于需要修改的地方,设计单位需要要求材料生产商实施标准化的设计,保障在安装的时候不会发生碰撞的情况,同时尺寸没有误差,接着提前把这部分的环保材料运送到生产商实施定制,最后再安装全部的预制材料。采用上述操作,可以在很大程度上处理现场施工过程中出现的问题,比如耽误施工工期以及施工现场的粉尘污染现象等。身为设计人员,需要收集对环保材料汇总表以及环保材料利用比重计算表格等,同时将有关信息输入到BIM软件中,从而科学合理的评估绿色建筑的设计能否符合相应的标准规范。BIM技术使建筑物的整体设计广泛适用于集成建筑物的建造,并在建筑物环境中实现了真正的节能设计。可以为项目工作提供目标软件平台应用程序,并通过软件开发来处理协作过程的相关问题。集成BIM技术设计的优势在于它可以提供集成且完整的信息,以确保建筑结构设计与建筑成本的合理性和相互关系,最终达到在初始设计阶段进行控制优化管理的目的。
         结语
         在绿色建筑设计中应用BIM技术,不但能提高建筑设计的科学性与可靠性,还能进一步提高建筑设计的质量。在建筑行业实现现代化发展的今天,绿色建筑受到了人们越来越多的关注,因此,如何在绿色建筑设计中充分发挥BIM技术的作用,提高绿色建筑设计的有效性,是相关设计人员在今后要着力探索的一个问题。
         参考文献
         [1]李文新.BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用分析[J].工程技术研究,2019,4(12):49-50.
         [2]王健.基于BIM云平台在建筑节能全生命周期的应用研究[D].合肥:安徽建筑大学,2016.
         [3]首灵丽.基于BIM技术的建筑能耗模拟分析与传统建筑能耗分析对比研究[D].重庆:重庆大学,2015.
         [4]陈慧铭.BIM技术在绿色建筑深化设计及其性能分析中的应用研究[D].沈阳:沈阳建筑大学,2016.
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