BIM技术在绿色建筑设计中的应用探微

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:陆群
[导读] 摘要:笔者首先概括了BIM技术的主要特点;其次又从多个角度分析了BIM技术的诸多优势;最后结合实际情况,对绿色建筑中BIM技术的相关应用进行了简要的分析,希望能够为同行提供一定的参考价值。
        浙江大经建设集团股份有限公司嘉兴分公司  浙江嘉兴  314300
        摘要:笔者首先概括了BIM技术的主要特点;其次又从多个角度分析了BIM技术的诸多优势;最后结合实际情况,对绿色建筑中BIM技术的相关应用进行了简要的分析,希望能够为同行提供一定的参考价值。
        关键词:BIM技术;绿色建筑;设计;应用
        引言
        随着社会的发展,时代的进步,我国的建筑行业获得了突飞猛进的发展;尤其是绿色建筑中BIM技术的应用,更是得到了社会各界的广泛关注。为了提高绿色建筑的施工效果,优化建筑施工人员的组织效率,加强绿色建筑结构的安全性和稳定性,促进社会经济的健康稳定发展。基于此,而做出的相应探讨[1]。
        1.BIM技术的主要特点
        1.1完备性
        在绿色建筑施工过程中,BIM技术对施工建筑起着至关重要的作用。建筑施工人员要结合工程建设项目的具体情况,对其进行全面系统的数据分析和收集。具体包括:从建筑的原材料采购、建筑结构的整体布局以及建筑结构竣工后的使用性能等多方面进行综合考虑,以确保施工建筑在建筑生产操作流程、建筑技术水平、建筑材料质量以及后期的施工环节中得到有效的控制和协调。
        1.2相关性
        BIM技术并不是独立存在于绿色建筑中的,它需要施工人员在充分考虑各种风险因素的基础上,紧密结合建设项目的各个要素和研究对象,建立和完善BIM模型,并通过文字和图表的形式反映相关建设成果。值得注意的是,一旦建立了BIM模型,就应该确保系统内的各种要素的相对稳定,避免发生因模型内的某个重要因素发生变化而引起的整个建筑模型变化的不良情况。
        1.3一致性
        在绿色建筑施工过程中,应保证施工人员施工作业的安全性和完整性。在施工建造初期,如果应用BIM技术,对各种建筑数据进行统一的安排分析和整理,就可以为后期的施工建造提供有利的保障。相关建筑的数据信息也会随着不同的施工建设需求而自动地发生转换、调整及扩展[2]。
        2.BIM技术在绿色建筑中的应用优势
        2.1提高了建筑空间的可视化效果
        随着生活水平的不断提高,社会各界对绿色建筑在结构方面的要求也逐渐增多,导致绿色建筑的结构设计流程变得相对复杂、繁琐。这就需要建筑设计师具备协调诸多因素的能力,掌握好施工人员的专业技术水平,掌握好建筑设备的安全性和稳定性。灵活运用BIM技术,把握好绿色建筑结构的内部关系和功能布局,以此来缔造出一个令人满意的视觉效果。与此同时,建筑设计师还应该对建筑结构的比例进行合理安排,不断发现问题,预先解决问题。通过对模型的细化、改进,来避免建筑施工过程中有可能出现的问题。尽可能设计出相对完美的平面设计图纸,提高绿色建筑的施工质量。
        2.2对绿色建筑施工项目进行平面方案分析
        通常情况下,“节地”是建筑施工体系评价的一个重要指标。针对那些破旧不堪的废弃建筑物,设计人员通过对施工现场的实际情况进行反复推敲,尽可能地发掘其最大的经济和使用价值。主要体现在以下几个方面:首先,在项目开发初期,设计人员应通过实地考察,了解清楚基地的地质情况及外界客观环境因素对其产生的影响,对施工现场进行合理的开发。此时就会应用到BIM技术的相关建模软件,建筑设计人员在对土方量数据信息精确测量后,对建筑施工方案进行及时的优化和改良,最后计算得出最优的平面设计方案。和平整地形相比,利用此种施工建设方案不但从一定程度上可以节省大量的土方量,还可以为绿色施工建筑增加更为优质的场地建造环境,并为建筑施工企业减少了大量的成本和费用,突出了绿色建筑的优越性。
        2.3规避了传统设计过程中可能出现的遗漏
        BIM技术颠覆了传统设计模式,设计人员只需用3D技术就可以设计出符合要求的平面建筑图,使设计过程的连贯性、整体性得到更大保障,规避了设计人员在既往工作阶段遗漏部分环节的情况,提升了工作效率[3]。


        3.BIM技术在绿色建筑中的应用介绍
        3. 1设计前期
        (1)地理气候环境分析
        首先,设计人员根据BIM技术特点,对建筑工程场地进行实地勘察,并紧密结合当地天气状况,选用最佳的设计方案;其次,设计人员利用BIM技术中的Weather Tool应用软件,统计当地气候信息,并将其转化成可视化影像,找出工程场地的冷热舒适区;再者,设计人员应用不同的被动式技术,将气象分析图转化成对应的培湿图,通过气象数据信息设计合理的建筑设计方案;最后,利用太阳辐射功能对建筑施工过程进行综合模拟,可以准确的获得建筑场地的具体辐射状态,从而帮助人员找出最佳的建筑位置与朝向。
        (2)建筑工程场地设计
        建筑工程场地的设计主要包含两个阶段:其一,就是对工程场地进行建模处理。建筑设计人员应利用人工测量与绘制、地图矢量化及航测等多种方法,建立不同的地理位置模型。例如,可以应用DEM数据模型,对工程场地信息进行数据采集。如果不能采用此种技术,可以通过无人机测量和扫描等其他方式来搜集更多的影像数据。利用适宜的操作技术将这些信息导入到BIM模型内;其二,是对工程场地的地形进行分析。因为建筑施工场区各处平整度不一,所以就要利用BIM技术的场地模型,来找出气候优越、地势平坦、阳光充足以及排水设施齐全的建设场地,以确保后期绿色施工的顺利推进。
        3.2方案设计
        (1)建筑型体设计
        在建筑结构设计过程中,应充分发挥建筑结构的实用功能[4],来满足节能减排的需要。通过运用BIM技术,将绿色建筑结构的相关参数进行修改,扩大建筑结构的可视化效果,以此来提升整栋建筑的美感。值得注意的是,设计期间,在利用BIM技术来协调建筑结构参数时,当一组数值发生改变后,还应对结构的局部数据进行相应调整。借此方式来协助设计人员完善工程图纸的设计效果。
        (2)性能模拟
        性能模拟既是绿色建筑施工的一个重要组成部分,也是未来建筑节能、减排、环保的必然要求。要做好性能模拟,首先,应做好室外场地风环境模拟,根据绿色建筑的模拟要求,利用一系列的仿真数据获取相关地区的气流方向、气流密度以及风速等,进而计算得出建筑物的间距、朝向;其次,要做好噪声模拟分析,建筑设计人员可以利用Cadna /A等软件对工程场地进行地声环境监测与分析,通过获取相关数据,在对建筑噪声不断控制的情况下,尽可能地降低对附近居民用户造成的危害;最后,应对能耗进行综合模拟,此种模拟是通过传热原理来对建筑物进行仿真测验,建筑人员以全年能耗信息作为建筑结构性能评估指标参数,采用BIM技术后,利用ES软件模拟来建建立一个密封的模型,最后再次导入相关机电系统信息、建筑结构数据信息及湿度信息等。通过对比不同模拟分析数据,设计出适合绿色建筑结构的最佳方案。
        3.3施工图设计阶段
        绿色建筑在实际施工过程中,BIM技术不仅在三维可视化实用功能方面能产生很多应用效果,还会在模拟空间中产生许多符合实际标准的不同规格的管线。在管线连接中,应维持各线路的独立性,避免因受外界干扰而发生碰撞等情况的出现。针对建筑施工的管线碰撞检测报告,相关设计人员还应对管线进行合理的安排和调整,并对管线进行集中检查与看护。以此避免不必要的损失,提高工作效率。
        结束语:
        总而言之,BIM技术的应用是绿色建筑未来主要使用的建筑技术之一。相关建筑企业的核心设计人员应不断学习国内外先进的BIM技术,加大高端建筑设备的引进力度,采用现代化的设计理念,真正实现与时俱进。综合多方面因素,统筹规划,提升绿色建筑的设计效果。
        参考文献:
        [1]李澈.BIM技术在绿色智能建筑设计中的应用分析[J].居舍,2020,79(35):79-80+98.
        [2]朱瑶瑶.对绿色建筑节能技术在住宅及景观设计中的运用分析[J].中国住宅设施,2020,72(10):25-26.
        [3]丛玉琛.绿色建筑节能设计中BIM技术应用探讨[J].中国设备工程,2020,20(19):16-17.
        [4]王浡.绿色建筑技术在建筑设计中的优化及结合探析[J].中国建筑金属结构,2020,76(07):42-43.
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