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摘要:随着我国经济的高速发展,人们的环保意识越来越强,因此,绿色建筑在我国政治、经济、生活中的地位越来越突出和重要,俨然成为公众生活中不可或缺的重要构成部分。传统的建筑设计理念不能反映节能减排的理念,也不能满足社会对节能环保发展的要求。因此,将BIM技术用于绿色建筑的设计不仅是时代的必然要求,而且是优化建筑质量、实施绿色环保建设原则的主要途径。
关键词:建筑设计;BIM技术;节能
引言
BIM技术以参数化三维模型为基础,将集成了关于建筑工程项目的各种信息在建设项目的规划、设计、施工及运行维护中进行运用。工程技术人员可以通过BIM技术对各类建筑信息进行分析,不仅大大提高了生产效率,也节省了更多的成本。
1BIM技术与建筑节能设计的优势
BIM技术的优势在于其对建筑信息的3D模型和数字化的能力。首先,在BIM系统中,可以对建筑物结构进行数字化建模,显示属性并明确建筑物与组件之间对应关系和实际条件,包括大小、材料、形状和成本。传统的2D图形只能用线绘制平面图形,BIM技术可以实现3D建模。其次,BIM技术具有清晰的可见性和协调性。BIM技术可以以三维形式显示绿色公共建筑的最终设计结果,并将其传输给多个设计师和软件系统,以实现建筑信息,建筑模型和建筑效果的共享,多种相互作用使设计师可以轻松地改进设计,且有效地优化建筑设计的连续性并增强建筑效果。最后,BIM技术具有高效率的优点。BIM技术可以将原始的2D设计转换为3D,从而可以帮助进行设计师初步研究和设计,实现数字信息处理并简化设计,还可以生成有效的架构模型,以实现架构设计中的参数化信息和提高效率。
2BIM技术在建筑节能设计中的应用
2.1BIM技术在建筑节能方案设计阶段的应用
在设计绿色节能建筑时,必须在建筑设计过程中体现环保护和节能的理念。BIM技术的应用从模块化建筑设计和构建项目模型阶段开始,使用软件中包含的几个功能模块来分析建筑项目的形状。参数设计模块应用于定义建设项目的整体造型,BIM系统中各种参数的细化和调整可以使建设项目的形式更加一致。为了确保建筑设计计划的质量和有效性,必须对用户的需求更加敏感。使用BIM渲染器可以在不同级别上对建筑设计进行多边形和多层次分析,这对于设计人员确定设计绿色建筑的可行性和实用性很有用。因此,在设计建筑的过程中,BIM技术还可以通过观察和详细分析,对整个设计计划进行修订,并可以比较部分设计计划和修订细节,以优化设计效率。
2.2BIM技术在绿色节能建筑施工阶段的应用
在绿色节能建筑过程中,使用BIM技术有助于及时分析和比较施工结果。实时研究和动态评估整个建设项目的建设状况,并提出适当的预防措施和解决方案。在建筑项目的实际施工过程中,BIM技术的应用有助于系统全面的验证,因为BIM技术可以显示建筑模型的特征,例如建筑物的能耗状态和空间的重叠状态,因此更加直观。例如,在机电管道的构造中,BIM可以分析整个建筑物的机电管道,依据实际情况制定管道施工计划,并在施工过程中进行监督检查,掌握施工过程,以更高的质量和效率完成绿色节能建筑工程。由于BIM建筑模型可以共同对建筑的时间和空间进行建模,因此可以轻松设计和构建建筑管理计划,以交付更高质量建筑项目。
2.3BIM技术在绿色节能建筑施工系统中的应用
BIM技术可以创建一个三维模型,多层显示设计功能可确保绿色节能建筑能够显示全部信息,演示设计过程,并生成科学报告。
BIM技术在绿色节能建筑施工系统中的使用也体现在共享和交流中,BIM系统可以为绿色节能建筑施工系统提供信息交流的平台,以便不同的设计师可以协调空间,组件和细节,可以实现科学转型和可持续发展的基本条件,可以合理分配资源,科学管理建筑材料。一方面,由于不能更改BIM技术的功能,可以最大程度地减少未经授权的设计更改的可能性,并可以监视和管理整个施工过程和施工路线,以促进标准化的建筑施工。另一方面,BIM技术可以实现信息交换和远程控制,可以直接管理和监督项目等,降低项目人工成本,并在集成、数据共享和安全性方面做得更好,为全面改善建筑节能设计和管理的安全性、质量和可靠性奠定基础。
3优化BIM在绿色节能建筑设计中的应用策略
3.1能源的合理利用
低能耗是建设绿色建筑的重要指标和特征,在绿色建筑节能设计中就得先考虑到能源的节约和利用问题,不断增大能源的利用率。BIM技术可以分析建筑的质量和建筑投入的资金大小,并提供相对可靠的结果。当参考建筑物能耗低于设计建筑物的模拟能耗低时,可以对围护结构各个参数进行调整,保证建筑物能够达到绿色节能标准。BIM技术可以模拟建筑物的不同布局和方向,模拟和分析建筑物在夏季和冬季的自然通风和采暖条件,并提出最有利于自然采暖和通风的布局和方向,从而大大降低了能耗。
3.2室内环境质量
室内环境质量直接关系到用户使用建筑物的体验,也是建筑物最为基本的功能要求之一。绿色节能建筑由于受到诸多限制,在设计时很容易忽略室内环境质量的控制。利用BIM及时进行设计可以对建筑物的室内环境进行模拟,比如热环境、光照情况以及声场等。并可以实现经济性和其他要求的合理协调。而且为了提高对于光照的利用率,在各层都有采用了光导管技术,有效提高了部分暗区的采购效率。
3.3材料的高效使用
在根据绿色节能建筑标准要求使用的环保材料时,需要对材料进行严格筛选。基于BIM技术构建分析模型,选择材料作为分析指标,可在进行绿色节能建筑施工过程中,有超过10%的材料能够循环利用,遵循可持续利用原则,在施工完成后,通过模型计算施工材料的可回收比例,然后根据结果制定材料明细表,再次进行精准化的计算,确保工程消耗的材料中可进行回收的能够全部进行回收。当采用技术设计节能建筑工程项目时,可以先利用BIM技术对设计进行具体化,可以在设计方案中了解到建筑内部的具体构造情况,比如尺寸大小、材料使用比例等,尽量减少材料的消耗,尽量采用可循环使用的材料,要求耐久性好,能源消耗低,在全部规划后,最后确定设计方案。
3.4节水与水资源利用分析
通过将气候参数输入到BIM构建的模型中,结合相关的降雨公式,可以实现对未来一段时间内的降水情况进行预测,并结合建筑节能设计构建一套较为理想的雨水收集与利用系统。并设置良好的排水工程,依据建筑所在地的地形、建筑情况等,对建筑节能设计整体进行优化,提高其对水资源的利用率。利用BIM技术配置了节水型的卫浴用品以及节水设施,并对绿地用水等进行了优化,设置了相关的雨水收集利用装置等,极大的提高了水资源的利用率,实现了绿色节能建筑节水的目的。
结束语
在设计绿色节能建筑时,BIM技术是实现其现代发展的关键技术。BIM技术的使用可以获得更多的数据资源,创建一个三维模型来分析建筑物的内部和外部使用条件等,从而使设计人员更方便地进行更改和控制。并全面提高建筑节能设计的质量、可靠性、安全性和环境友好性。
参考文献:
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