王贺彪 孙其辉 孙涛 刘庆浩
江苏建筑职业技术学院 江苏省 221116
摘要:近年来,我国的建筑业迅速发展,混凝土和钢材广泛应用于建筑中,极大地提高了建筑的质量,增强了建筑的耐久性和稳定性,但是随着时间推移,一些老旧的建筑需要拆除重建,很多建筑垃圾无法处理,对生态环境造成了很大的破坏,这些都问题的存在都在一定程度上影响了人们的居住质量和生活环境,因此绿色建筑和可持续性发展成为当前建筑行业普遍关注的话题。在绿色建筑设计过程中,如果能够善于使用BIM技术来构建出相应的建筑模型,那么就能更直观地反映出设计中的一些问题,提高绿色建筑的设计水平和可行性,从而提高建筑的质量,改善人们的生活质量,优化生态环境,达到建筑的节能环保。
关键词:BIM技术;绿色;建筑;设计
BIM技术在现代建筑设计中有着广泛的应用,能够将设计成果通过三维立体的方式展示出来,也可以为绿色建筑技术和建筑设计的融合提供良好支撑,帮助设计人员把握建筑设计中的每一个细节,保证设计方案的合理性和可行性。本文从BIM技术的特点出发,就BIM技术在绿色建筑节能设计中的应用进行了分析和探讨。
1BIM技术的特点
1.1可视化
可视化是BIM技术的基础所在,主要是利用专业软件,可以将管理方案、管理措施等内容转化成相应的信息模型,通过模型管理,相关工作人员能够非常直观地了解设计方案的准确性和适用性,从而对施工方案进行适当调整优化。BIM技术本身有着极强的可视化特征,可以将建筑的三维立体效果进行展示,就效果图进行可视化处理,同时也能够推动设计和施工等时期的可视化,促进建筑构架水平的提高,将建筑的环境特征以及构成特征准确呈现出来。
1.2协调性
工程的施工建设是一个复杂的过程,涉及专业知识众多,要求管理人员必须做好施工设计辨别工作,以尽可能减少施工过程中可能遭遇的危险。BIM技术的应用,能够将管理措施完整展示出来,有助于管理人员更好地对施工影响区域内施工管理措施的具体运用情况进行分析,找出其中存在的不足,做好优化工作,以此来促进施工管理系统协调性的提高。
1.3模拟性
模拟性能够实现对工程施工过程的动态分析,及时发现施工环节存在的安全问题和安全隐患,为后续的安全管理工作提供可供参考的依据。BIM技术的模拟性并不局限在建筑设施三维模拟设计方面,也可以就一些并非真实存在的实物进行模拟,以BIM技术为支撑,可以实现对建筑设计中各类事物的有效模拟,也可以实施相应的模拟实验。如果能够准确模拟出建筑的施工流程,则设计人员可以结合具体施工模型,编制出合理的施工方案,在BIM技术的指导下实施各项活动。BIM技术的应用还能够就建筑施工单位的成本信息进行模拟,确保管理人员能够在第一时间对紧急事件和突发状况进行处理,制定出具备更强可实施性的设计方案。
2BIM技术在绿色建筑节能设计中的应用
2.1建筑型体设计
BIM技术具备的参数化、可视化设计功能可以满足概念建筑物的建模需要。参数化设计可以对建筑形体进行快速描述来完成建模,在对某参数进行修改时,BIM软件可以自动保持所有不变参数,使建筑物信息变得更为协调,提高设计效率。可视化设计功能可以对建筑设计效果进行很好的把握,还可以对局部进行观察,为设计工作带来很大便利。
2.2合理协调建筑与环境的关系
在进行建筑物设计过程中,对于建筑物的墙体选择以及室内采光通风等问题的设计都可以通过采用BIM技术来构建数据模型,然后根据所构建的模型来对室内设计进行模拟,并要对相关的数据进行全面分析并找出设计漏洞,然后再对设计方案进行修改调整,确保设计方案的质量。另一方面,建筑施工方需要提供建筑设计的相关说明材料,特别是相应的方案设计图纸,可以通过应用BIM技术来对于实际的室内光源声音以及通风状况进行全面分析,生成相应的数据报告,然后设计人员要对这些数据报告进行全面地分析研究,根据报告中的数据对设计方案进行优化改进。
2.3改进建筑室内环境
在进行建筑物设计过程中,需要收集相应的建筑数据,设计人员可以根据这些数据来对建筑物内部进行改进,全面提升整体建筑的设计水平。另一方面通过应用BIM技术能够为建筑室内的采光通风等各方面的设计提供一定的便利,可以对室内的采光通风的环境进行模拟分析,还原出室内环境的真实状况。例如设计人员可以通过采用BIM技术来对建筑物室内的风速与风向等数据进行模拟分析,根据相应的模拟数据,设计人员可以合理地设计室内开窗的程度、时间、位置等,进一步优化室内的通风状况,为人们提供更加舒适的居住环境。
2.4节能及能源利用
BIM可以根据提供的建筑信息,将建筑的构件表现出来,并且对构件的信息进行精准的描述,可以方便设计的进行,并对一些模拟情况进行分析,反馈效率高。BIM可以对建筑的质量和投入的成本进行分析计算,提供一个相对可靠的结果。比如通过对建筑围护结构的热工性能进行分析,参考周边的环境情况,导入实际试验中的各项数据,可以很快的计算出设计的建筑在同样环境下的全年能耗。当参照建筑的能耗比设计建筑的模拟能耗更低时,可以对围护结构的相关性能参数进行相应的调整,来保证建筑的能耗达到规范的要求。BIM技术能够对各项参数迅速分析计算,代替人工去统计分析,减少了人力劳动的同时也极大地提高了效率,并且对计算结果的精确性也有了保证。通过BIM技术,可以模拟建筑不同布局和朝向,对建筑在夏季自然通风和冬季采暖情况进行模拟分析,并提出最有利于冬季自然采暖、夏季自然通风的布局和朝向,极大地减少了能源的消耗。在实际建筑规划时,建筑的选址、分布情况、道路走向、建筑朝向、建筑体型和间距、风向情况、阳光辐射情况等都要全面考虑,这样可以改善建筑群的环境和节能情况。通过建设方提供的图纸和专项报告,来进行第三方的优化设计。在优化自然通风实验和自然采光实验方面,结合BIM技术可以迅速调整模型进行模拟实验,并及时分析计算出相关的结果,满足工程的采光和通风的需求,满足节能要求。
2.5节材及材料利用
由于建筑数量不断增加,建筑行业对建材的需求量很大,所以建筑材料生产行业也是所有行业中对自然资源和能源消耗最大、污染的土地最多、对大气污染最严重的行业之一,建材生产行业的发展极度依赖于这些不可再生资源。建材的原料大多是来自一些不可再生的矿物,还有一些是工业的废弃物,使用可再生资源的材料很少,且大多是不可重复利用的。遵循着可持续发展的原则,在保证材料质量可以达到相关性能且无污染的要求下,要尽量选择可再生、可重复利用的材料来进行建筑施工。同时,建设单位要对建筑设计中的可循环材料的比例进行计算,通过BIM建立模型,建立材料明细表,准确计算出可循环材料所占的比例,这样可以有效的保证设计中节约材料用量,并做到对材料的循环利用。
3结语
BIM技术在绿色建筑设计中的应用,对于简化建筑设计工作和提高设计水平有很大帮助,并且也可以促进BIM技术的发展,推进对BIM技术的研究应用。所以,对于绿色建筑设计人员来说,需要对先进的技术进行了解和应用,不断提高自身的技能,从而促进绿色建筑工程的发展。
参考文献
[1]杜飞.BIM技术在绿色建筑设计中的应用研究[J].南方农机,2020,51(07):254.
[2]王萌.BIM技术在绿色建筑设计中的应用[J].居舍,2020(08):108.