绿色建筑节能设计中BIM技术应用探讨宫立鸣--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

绿色建筑节能设计中BIM技术应用探讨宫立鸣

发表时间：2020/11/23 来源：《基层建设》2020年第22期作者：宫立鸣

[导读] 摘要：随着科学技术的飞速发展和人民生活水平的不断提高，现有的高消费发展模式是以发展绿色节能为理念的。

        吉林建筑大学吉林长春 130118
        摘要：随着科学技术的飞速发展和人民生活水平的不断提高，现有的高消费发展模式是以发展绿色节能为理念的。特别是在建筑业中，建筑和温室气体的能源消耗逐年增加，对环境和社会的影响很大。BIM是信息模型开发的一项主要技术，这些模型在世界各地被广泛使用，立体数字技术是最重要的组成部分，同时，对相关设计信息进行了高质量的模拟和分析，以了解各施工细节，及时优化和改进部分施工进程和方案。BIM技术能以数字表示形式模拟建筑物的整体信息内容，从而提供有效的统计和质量分析，以获取真实意义上的有效信息，这样就可以合理创建3D模型，以帮助有效施工。
        关键词：绿色建筑节能设计；BIM技术；应用
        1 BIM技术的特点
        1.1可视化
        在住宅建筑的设计中，借助BIM技术的可视化特点，可以将图纸上的线条转换为实际的零部件，技术人员通过观察零部件的组成线条构成的三维立体模型，对该零部件进行分析和检测，判断该零部件是否符合国家的相关规定参数。同时BIM技术在住宅建筑设计中的应用，可以自动补齐各构件缺失的关联性，增加构件间的互动，利于技术人员对设计方案的可行性进行确认，提高设计方案的准确性和科学性。
        1.2协调性
        协调性是判断住宅建筑设计是否合理的重要依据之一，在住宅建筑设计中，人们很难从平面的图像中，对住宅建筑结构设计的整体协调性进行判断，而引入BIM技术后，可以通过该技术对住宅建筑设计的各项参数进行分析，同时加强住宅建筑设计人员与其他部门，如施工单位间的联系，并就住宅建筑设计中涉及到的施工问题展开讨论，得出最佳的解决方案，确保住宅建筑设计的合理性和协调性。
        1.3模拟性
        利用BIM技术模拟的建筑模型，可以根据已经设计好的设计参数模拟出对应的建筑模型，便于技术人员对住宅建筑的整体设计进行观察，就设计中存在的不合理之处或与实际施工水平相违背的地方进行修改，以此保障建筑工程设计方案的经济性和切实可行性。
        2建筑节能设计行业存在的问题
        建筑节能设计行业的设计水平参差不齐，不同个人、不同设计院都会存在差别，并且较为严重的问题是较多设计都是照葫芦画瓢，设计欠缺新意，大多时候只注重建筑的外表，不注重建筑的实际应用。尤其是在建筑节能上，不同地理位置、不同气候、不同的城市规划等，都会影响建筑节能的设计。一个人或一个团体在设计上难免会有疏漏之处或者局限性思维，如果有一个辅助的工具，帮助我们查漏补缺，必然会给我们的工作带来很大的便利。BIM技术便是这样的辅助工具，它用数字表达建筑中的元素，使我们更全面地理解建筑，在设计时能够帮助我们补充遗漏的方面。
        3 BIM技术在绿色建筑节能设计中的应用
        3.1明确建筑朝向
        建筑朝向设计是绿色建筑节能设计的一个关键内容，科学的朝向能够实现对于室内光照和温度的合理调节，在夏季炎热时可以避免室内因为光照时间过长出现高温，冬季寒冷时也可以保证充足的光照，有助于提高室内温度。从节能设计的角度，当建筑本身具备一定的温度调节能力时，其在使用过程中就可以有效减少采暖和保温等方面的投入，达到良好的节能效果。在该工程中，可以利用BIM软件对建筑所处区域的环境进行分析，将环境参数导入到系统中，系统可以自动计算出建筑的最佳朝向。而在其他建筑设计中，技术人员可以对照上述内容，对环境参数进行收集，为建筑朝向的合理设计提供良好保障。
        3.2建筑热工设计
        在建筑热工设计中，外墙结构的性能是关键所在，在该工程中，考虑区域本身气候特点，需要提高外墙的保温隔热性能。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

具体来讲，一是可以选择轻质保温材料如聚苯乙烯板、聚苯颗粒保温砂浆等，减少填充材料数量，降低荷载，同时提高外墙隔热性能；二是可以采用双层中空玻璃来降低窗户的热导率，在成本允许的情况下，可以使用性能更加优越的双层中空Low-E玻璃；三是应该在建筑屋顶设置相应的保温系统，配合绿化建设来降低屋顶导热率，确保建筑在夏季炎热天气依然可以保持相对较低的室内温度；四是可以通过设置遮阳板的方式，进一步提升隔热效果，比较常用的遮阳板包括全挡板、水平+垂直综合遮阳板等；五是可以通过在建筑外墙下种植爬藤植物如爬山虎等，借助植物本身的覆盖作用和蒸腾作用，实现对于室温的有效控制。例如，运用REVIT工具，能够对建筑建设区域内的各种地质因素以及植被分布情况进行仿真模拟，模仿暴风、暴雨、大雪等恶劣气候，以此为基础，在建筑中加入区域特色，以BIM技术为热工设计提供相应的数据参考和模型支持，保证热工设计的合理性。
        3.3建筑采光设计
        建筑采光包括了自然光和人工光两种方式，绿色建筑节能设计中，应该尽量对自然光进行开发利用，这样才能更好的体现建筑节能特点，推动建筑的绿色发展。而为了保证自然光源的利用效果，在对建筑进行设计的过程中，可以利用BIM技术，构建相应的建筑仿真模型，就建筑的采光性进行分析，确定好最佳的采光设计，实现对于自然光源的合理利用。例如，在该工程中，建筑采光性良好，不过因为布局原因，存在部分区域光照过强的情况，影响了建筑使用的舒适性。对此，设计人员在适当位置设置了遮光设备，如在室内设置遮光帘，避免阳光直射的问题；在室外种植树木，借助树荫来减少阳光直射，同时也可以起到一定的绿化效果。冬季虽然阳光并不充足，不过因为树叶落尽，并不会对室内采光效果产生影响。
        3.4关注动态设计
        借助BIM技术，可以从整体上实现对建筑设计的动态把控。而在仿真施工环节，需要就整个流程中的数据信息进行收集和整理，然后运用BIM技术实施讨论，就可能存在缺陷的区域进行优化。运用之前设计完成的建筑方案以及相关数据信息进行建筑的规划设计，可以更好的探讨原材料的使用情况，避免出现材料浪费的问题。建筑设计施工中，工作人员可以利用BIM技术，构建起相应的动态控制模型，持续跟进施工进度，以此来实现对施工材料和施工方法的优化调整，同时也需要将实际消耗的物资与设计方案进行对比，及时就需要调整的信息进行反馈。另外，需要将建筑施工中所有参与主体的信息完整的记录在BIM中，帮助工作人员更好的了解工程进度以及工程完成情况，实现对建筑工程整体施工过程的有效管理和把控。
        3.5优化能源利用
        在绿色建筑节能设计中，应该以BIM技术为依托，对能源利用进行优化，以此来保证节能效果，减少建筑使用过程中的污染排放。以太阳能的利用为例，建筑设计人员需要先借助BIM软件，做好太阳辐射情况分析，然后结合实际情况，制定出切实可行的太阳能利用策略。在该工程中，建筑所处区域全年太阳能辐射多，可以在建筑屋顶设置相应的太阳能光伏板，对太阳能进行收集，将其转化为电能，为建筑中的小功率用电设备如照明设施等提供电能支持，也可以利用太阳能完成热水供应。这个过程中，无论是供电系统还是供水系统的设计，都可以借助BIM软件直观的展示出来，并且对其中可能存在的问题进行调整和优化，以清洁能源替代不可再生能源，达到良好的节能效果。
        结束语
        在建筑行业中，普遍认为建筑模型是BIM技术核心，其实建设的模型内囊括了建筑物的诸多信息。通过输入建筑信息的形式完成建模任务，而后使不同专业之间共享信息与资源，协同合作，提升劳动效率，这也间接地表现出BIM技术强大的生产能力。尽管BIM技术在国内建筑领域中未全面普及，但在科学技术日新月异的时代，在国家大力扶持下，BIM将演变成建筑项目整个生命周期的核心技术，有广袤的应用空间
        参考文献：
        [1]王晶晶.刍议绿色建筑节能设计中BIM技术的应用[J].中华建设，2019（10）：132-133.
        [2]张小涛.绿色建筑节能设计中BIM技术的运用分析[J].绿色科技，2019（18）：210-211.
        [3]韩立新.绿色建筑节能设计中的BIM技术[J].中国科技信息，2019（12）：56-57.
        [4]常民.基于BIM技术的绿色建筑节能设计应用研究[J].新技术新工艺，2019（01）：62-65.