柯剑敏
阳江市建筑设计院有限公司 广东省 529500
摘要:近些年来, 社会能源消耗巨大, 已经开始进入能源缺乏的时代,因此可持续性的发展理念开始逐渐应用于社会的各个生产环节中。而其中能源消耗量最大的就是建筑行业,而 BIM 技术在建筑设计环节中的应用,在提高设计工作效率的同时,能够有效的改善其环境污染与能源消耗的问题。
关键词:BIM技术 建筑设计 可持续性 应用
引言
BIM 技术在建筑设计中的应用,能发挥它独有的优势,从而缩短设计时间,提高建筑的设计质量与居住舒适度,并推动建筑的快速发展。随着人们对生活要求的不断提高,为满足人们的要求,在建筑的设计中融入了 BIM 技术,该技术能将人们对居住的要求进行统计和融合,从而更好地设计出适合广大人民群众居住的建筑。
1.建筑可持续设计
建筑可持续设计是在场地和气候条件分析基础上,关注建筑使用者需求,注重室外风环境与热环境,重视室内的自然通风与自然采光,自然生成建筑单体体量,并对生成的体量进行室外风环境、热岛效应、室内自然通风与自然采光的模拟分析,依托于模拟结果对建筑设计进行优化,最终设计出适合生活和居住的室内外环境(图1)。通过可持续设计方法设计的建筑超越节能建筑、绿色建筑的内涵,不仅具有节能、绿色的特点,并且更多的关注通过空间策略与微环境营造中被动设计策略的采用来实现建筑与自然的和谐共生,实现建筑物理环境的舒适性,进而达到“人—建筑—自然”三者之间的共生。最终设计出的建筑是基于当地语境的建筑语言表达,强调与周边环境相融合,和谐一致。建筑可持续设计需要不同学科、不同知识背景相互合作,以建筑、城市规划和景观为主干,多学科交叉共融,并与现代分析技术、新材料、新设备等科学技术相结合,创造建筑整体的可持续性。利用并行工程技术,强调整体的生态设计思想在人居环境设计中的应用,综合考虑环境的各因素在设计过程中信息交流和反馈,实现多因素、多目标的全局最优化。
图 1 可持续设计方法
2.2.BIM技术在绿色建筑设计中的具体应用
2.1搭建绿色建筑设计平台
BIM技术的应用可以为设计人员构建一个设计平台。绿色建筑设计各个专业领域的人士可以同时参与,并进行沟通、协调、讨论。建筑设计师、结构设计师和设备工程师之间的分工将使设计方案难以紧密联系,导致设计方案不断变化,导致设计师效率低下。BIM技术建立了一个技术合作平台,以避免这些问题。
2.2增强建筑与环境的适应性
利用BIM技术可以对绿色建筑的照明、材料、通风等方面进行分析和优化。设计师可以根据绿色建筑的平面图和建筑效果图所形成的光报告来优化建筑的设计。此外,BIM技术还可以模拟绿色建筑外的景观环境,改善绿色建筑的室内空气流通和室外舒适性。
2.3在环境保护中的应用
通常来说,绿色建筑能够对自然资源进行有效利用,以此来实现人与自然的和谐相处,实现可持续发展的目的,这也是绿色建筑最明显的优势。BIM技术可以分析能源效率、绿色照明规则和可持续发展的材料。在设计绿色建筑时,分析了建筑的能耗和能耗成本。为绿色建筑设计人员在实际设计过程中提供了一些建议和参考。在绿色建筑设计中,结合建筑物的特点,运用BIM技术建立合理的数据,从而有效地实现数据库的分析与统计。同时结合当地自然气候条件对绿色建筑进行模拟,进一步为绿色建筑的设计提供实用建议。例如,如果结合建筑物的位置来确定光线和风向,或在设计绿色建筑物的壁厚时,结合所使用的建筑材料,分析了建筑材料的材料,确定了墙体的厚度,从而节约了建筑材料。并结合BIM技术分析的结果,科学合理地规划和调整绿色建筑设计的各个方面的内容,达到环保的目的。
2.4在材料应用分析中的应用
在绿色建筑设计的过程中,BIM技术可以有效地节约建筑材料,防止以往作业中可能发生的资源浪费。在分析处理此类建筑材料时,可利用建筑信息模型分析为整个建筑项目准备的建筑材料的类型、规格和数量,以便在施工过程中能够进行科学的准备和适当的配置,防止出现重大错误。这有利于提高工程的整体施工效率。此外,混凝土建材的使用之间的协调也可以依靠BIM技术进行综合测试。通过碰撞试验,实际可以分析建筑材料应用的可靠性有效性,防止建筑材料产生浪费问题,实现材料节约目标。
2.5对绿色建筑进行全生命周期的管理
使用BIM技术可以管理绿色建筑的整个生命周期,从规划设计到施工,到后期的运营和维护。在绿色建筑的规划设计阶段,BIM技术可以对工程项目进行建模,分析绿色建筑的空间、位置、预算、程序和工程。在绿色建筑的施工阶段,BIM技术可以管理建筑材料、数字加工、工地施工等。在绿色建筑的运营和维护中,BIM技术可以管理建筑系统、空间、资产等。利用BIM技术对绿色建筑的全过程进行管理,可以有效提高绿色建筑的管理效率。
2.6BIM技术绿色建筑施工时期应用
BIM技术在绿色建筑施工中不可忽视,它在实时检查和监控建筑模型、充分掌握整个施工进度和分析一些潜在问题方面发挥了重要作用。通过BIM技术,可以对整个建筑模型的某些特征进行系统、完整的验证,特别是在建筑能耗、空间覆盖等方面。绿色建筑由几个部分组成,其中最关键的是机电线路。由于设备种类和数量的增加,电气和机械线路的建设变得更加困难。整个建筑机电线路的建设和开发,对于机电线路设备来说,必须是相对科学合理的。此外,还可以直接和显著地搭建模型,模拟施工时间、空间以及管理、模拟整个建筑,从而有效地控制建造时间表,保证项目的质量和效率,实现生态建设。
2.7绿色建筑运营管理时期BIM技术的应用
绿色建筑在运营管理时期,利用BIM技术能够实现对运行数据的整合和优化处理,从而管理工作人员能够对绿色建筑进行全面、综合的管理工作,并且能够在第一时间掌握建筑病害,最大程度的规避病害的扩大,采取有效的措施及时处理,降低施工企业的经济损失。此外,管理工作人员利用BIM技术能够掌握最新的能耗情况,并制定可行的节能措施,对耗能高的系统等进行节能处理,从而最大程度的降低能耗,实现绿色建筑的节能、环保的效果。
3.结束语
总之,绿色建筑是建筑业的发展追求和发展理念,它强调的是保护环境和减少污染,与自然和谐共生。绿色建筑设计过程对建筑信息的处理要求较大,要满足这种需求,只有依靠现代高科技的信息技术的发展。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。
参考文献
[1]孙陈俊妍,周根,葛宇佳,刘勇.BIM 技术在可持续绿色建筑全寿命周期中的应用研究[J].项目管理技术,2017(02):65~69.
[2]刘阳,梁雪.基于BIM技术的绿色建筑设计应用研究[J].建筑与预算,2016 (05 ):55~57.
[3]王鹤.基于BIM 技术探析建筑可持续设计的应用[J].江西建材,2014(15 ) : 13.