建筑节能设计中BIM技术的应用策略 姜明明

发表时间:2021/6/1   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:姜明明
[导读] 摘要:现阶段,我国的建筑行业发展迅速,其对能源的消耗也在不断增加。
        身份证号码:22018119870812XXXX  吉林省  130000
        摘要:现阶段,我国的建筑行业发展迅速,其对能源的消耗也在不断增加。建筑节能设计时,需要综合考虑建筑的地形、气候、温湿度等环境影响因素,也需要考虑建筑结构、材料参数对建筑能耗的影响。BIM技术整合了建筑节能设计所需的大量建筑信息,辅助建筑设计人员更便捷、更高效的完成技能设计。分析了建筑节能设计中BIM技术的具体应用策略,为相关工作者提供参考。
        关键词:BIM技术;建筑节能;应用
        引言
        BIM技术一方面帮助建筑工程行业实现了数据共享,给相关部门提供了更加准确、先进的数据、信息,还促进了相关部门的可持续发展,促进各企业单位的协调处理的工作。对建筑结构设计也有很大的益处,在建筑的施工方面一方面保障了建筑的质量和建筑的施工安全,另一方面也提高了建筑的施工效率,BIM技术在建筑结构设计中的应用。
        1.BIM技术
        BIM技术的中文名称是建筑信息模型,英语即为Build-ingInformationModeling,是BIM的英文全称。它是使用数字化技术作为核心,通过输入工程各项目的参数,设定相关条件来对建筑物构造立体、直观的三维结构模型,再依据生成的模型对不同项目展开模拟,获得实际施工过程中的各种模拟结果。该技术可以为设计人员提供与真实情况一致的数字信息库,它不但囊括内部构件的具体参数信息,而且包括了构件以外事物实际状态的描述与表达。不同专业、不同部门可以利用BIM软件对同一个模型进行方案设计,所以它大大缩短了传统计算机技术所需要的沟通和协商时间,使工作人员利用建筑物的集成信息库,快速实现数据交流共享。BIM技术的研究与诞生来源于传统工程技术的不完善和不便捷性,而利用BIM建造三维模型又离不开BIM建模工具,直观而又专业的立体模型使得业主在验收阶段十分满意,这也带动了这个软件在行内的发展,大量的客户需求使得专业人员对其的要求更为精湛,所以BIM技术的优化性能也越来越突出于其他软件。
        2.BIM技术应用的优势
        利用数字化的技术,在建筑节能设计过程中通过BIM技术将建筑材料、结构等能耗信息进行仿真模拟分析,有利的提升了建筑设计人员对建筑结构优化的可实施性,其优势表现在以下三个方面:1)可视化:BIM技术实现了建筑信息的3D构建,以可视化的方式让设计人员可以从多角度查看整个建筑的空间现状,并可以随意改变材料的参数和结构的形态,极大提高了建筑节能设计的效率。2)信息化:BIM技术核心在于信息化运营,整个建筑工程全生命周期的信息数据都可以利用BIM技术来表现,以这些信息数字作为基础,可以完成每个建筑阶段的对应设计优化工作,在保障了建筑节能设计科学性的同时,也有效减少了误差对最终设计成本的影响。3)模拟性:有别于其他建筑能耗分析软件,BIM技术可以通过输入建筑能耗相关的参数,包括材料热性能、环境信息、建筑信息等,根据不同参数信息的变化来指导建筑节能设计优化。
        3.BIM技术在建筑节能设计中的应用策略
        3.1在结构性能分析中的应用
        在建筑工程设计的过程中,BIM技术能够对建筑结构性能进行分析。在结构设计的过程中需要对相应的元件进行改进,利用BIM技术可以进行建筑结构的分析,从而优化整体设计,使得设计更加具有稳定性。此外,BIM软件中的对应功能能够对建筑的结构性能进行分析,使得在基于实际数据上的分析更为精准、快速。例如,在针对地下室结构设计中,利用BIM技术能够对管线铺设进行规划,防止出现管道打架问题,以此来节约建筑材料。如果在分析的过程中发现的问题应当及时进行修改,优化结构设计。


        3.2低碳环保设计
        传统的技术由于其局限性,无法使材料得到最大程度的利用,从而造成材料的浪费。BIM技术可以具体展现不同部位材料的使用情况,令设计人员可以结合造价预算等条件对整个方案进行科学、低碳以及环保的设计。例如:①它可以模拟建筑物实际光照和通风条件,从而确定结构的最优选型方案,避免因为房子的采光不足、通风效果不好等因素而需要使用照明系统、空调等电器,与绿色环保的理念出现冲突;②BIM技术还可以在一定条件下模拟出建筑物的耗能情况,并在信息库中给出相似的方案对比,让设计者对围护构件的设计进行调整,从而提高它的热工性能
        3.3使用BIM技术可以使得整体施工方案更加的优化
        进行工程的优化过程中使用BIM技术可以进行场地的三维模拟布局。这样一来就可以从施工现场的安全文明工程机械设备的布局等均进行立体模拟的展示,这样一来就保证了前期的施工效果的提升。与此同时,使用BIM技术可以对施工的具体环节和步骤展开有效的分析,在多种方案中选择最适合的使用,工程施工的过程中使用BIM技术可以对比分析高空滑移法以及分块吊装法等,以便于选择更大跨度的网架的安装以及施工等。在进行具体的操作时应该依据工程的实际状况将施工现场的起重机等的布置三维图进行绘制,将具体的施工情况进行展示。笔者认为,应该注意的是想要更好保证施工的整体进度,就应该保证网架安装一半之后就插入地面进行施工,在施工的过程中若是一直使用整体顶升的方式必然会对整体的施工进度产生一定的影响,所以不应该采用高空滑移的手段。使用滑移脚手架进行施工应该尽可能地避免在进行安装施工的期间出现二次挠度,使得滑移轨道尽可能地设置在地面上。
        3.4在安全管理环节的使用
        使用BIM技术,可以有效地开展可视化交底的技术,其可以提升此项工作的整体质量,使用BIM模型对于现场的施工复杂安装节点以及施工的工艺开展可视化三维交底,这样就可以使得交底内容编制的整体质量逐步的提升。进行施工管理时,构建工程的三维模型应该使用漫游模拟的手段,对施工中一些容易出现安全事故的环节应该制定相应的安全防护部署,构建更加有效的防护体系,尽可能地避免问题的出现,按照相关的安全标准对模型的族库进行有效的设计。
        4.BIM技术的展望与未来
        综上所述,BIM技术作为一种新兴起的计算机软件,它的应用是助力我国建筑行业高速发展的燃料。在工程建设中,传统的计算机技术并不能像BIM这样从方案的提出到工程竣工乃至业主查收全过程都可以得到使用的。它的出现证明了大数据时代信息技术的必要性和优势,实现了数据的传输与共享,有效地为设计人员发现并避除一切不恰当的因素,为承包商、建设单位等带来最大的经济利益。在西方国家,AutodeskRevit、BentleyBuilding等软件已经处于十分广泛的使用状态,BIM技术在我国依旧处于宣传推广的初级阶段。但是因其可以解决我国目前存在的施工效率低、材料成本高和环境污染等众多问题的独特能力,其在建筑行业的全覆盖将成为大势所趋,前景不可估量,或将成为人类建筑行业进程上的一次重大变革。
        结语
        综上所述,现代科技推动了建筑行业的信息化发展,尤其在建筑节能领域,BIM技术等信息化技术的应用,有效提高了建筑节能设计的效率,以科学的指导对建筑结构进行了优化,实现了节能减排,推动了我国建筑行业的智能化、现代化发展,显著提高了建筑企业的市场竞争力。
        参考文献:
        [1]王建忠,李金水,林璟.基于BIM技术建筑节能综合分析及应用研究[J].广东土木与建筑,2018,25(6):55-58.
        [2]高琳洁.基于BIM技术的多层办公室建筑节能设计与应用研究[J].建材与装饰,2018,519(10):149.
        [3]王爱菊.基于BIM技术的建筑节能分析与设计[J].建筑节能,2019,47(6):117-121.
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