BIM技术在绿色建筑设计中的有效应用 陈建邦

发表时间:2021/7/19   来源:《基层建设》2021年第12期   作者:陈建邦
[导读] 现阶段,绿色建筑成为全球都在积极推崇的主流建筑,这类建筑可以大幅度的减少能源的消耗,提高土地资源、水资源以及太阳能的利用率,使建筑与环境能够协同发展

        浙江城建规划设计院有限公司  浙江杭州 310005
        摘要:现阶段,绿色建筑成为全球都在积极推崇的主流建筑,这类建筑可以大幅度的减少能源的消耗,提高土地资源、水资源以及太阳能的利用率,使建筑与环境能够协同发展。BIM技术是实现这一理念的重要手段,其可以将建筑的所有信息通过数字表达的方式进行模拟,并建立建筑的三维模型,实现对建筑信息的统计和分析。基于此,本文根据笔者工作实践,对BIM技术在绿色建筑设计中的应用进行了分析和探讨,为优化绿色建筑设计工作提供参考。
        关键词: BIM技术; 绿色建筑设计; 应用


         绿色建筑与传统建筑相比,更加注重低耗、高效、经济、环保等方面的优化,因此绿色建筑设计提出了更加严格的要求。而BIM技术在绿色建筑设计中的应用,能够优化设计方案、完善节能措施、保证建筑室内环境质量。以下就BIM技术在绿色建筑设计中的应用进行了探讨分析。
        一、绿色建筑和BIM技术的概述
        (一)绿色建筑概述。随着科学技术的进步,人们对能源的消耗也与日俱增,在此背景下,人们与能源的矛盾日益突出,能源问题俨然成为阻碍科技发展的首要问题。为了保证能源的持续供应,人们致力于探索和研究新型的环保可再生能源替代传统的不可再生能源,并提高能源的利用率,使能源的价值得到最大化的发挥。在建筑的施工和使用过程中会消耗大量的能源,因此建筑的能耗问题始终受到社会各界的广泛关注,而且建筑工程会对周围环境产生严重的污染,加剧大气层的温室效应,导致自然灾害的发生概率逐年上升,使生态平衡遭到破坏,所以说创新建筑工程的施工理念和施工技术是十分必要的。
        (二)BIM技术的含义。BIM技术的含义是设计三维建模,并且对于描述设计、造价、施工、管理、监理、运行和维护进行分析的过程,该过程可以重复使用建筑整个生命过程中的有关信息和涉及数据,通过BIM技术所得到的信息,会有较高的质量性和可靠性,增强工作和生产的效率,对于收益也可以大量的增加,减少不必要的步骤,增强施工的有效性。
        二、BIM技术的优势
        (一)协调性
        传统模式下的建筑设计未能针对多个专业进行协调以及交流,在实际设计过程中容易发生冲突与矛盾,BIM技术能够和几何信息、拓扑信息、物理信息结合。从拓扑信息来讲,能够将组件关联性反映出来;从几何信息来讲,能够将组件三维空间特点反映出来;从物理信息来讲,能够将组件物理特性体现出来;在此情况下,建筑模型能够对生命周期中的信息进行整合。将BIM技术运用于绿色建筑设计中,能够使多个专业在建筑模型中将建筑设计完成,在此过程中,能加强各专业之间的协调。
        (二)优化性
        BIM技术除了能够模拟设计出建筑模型之外,还能对建筑的各种性能进行模拟,由此使得一些无法在现实中体现的效果,可以在模型中显现。比如,在设计阶段,可以运用BIM技术进行建模,对建筑的能耗情况、采光通风效果进行模拟,设计人员根据这些数据,可对设计方案进行优化改进,避免了方案的反复修改,大幅度提升了工作效率,设计质量也随之提高。
        (三)可视化
        BIM技术具有一个非常突出的应用优势,即可视化。以往设计单位在进行建筑方案设计时,采用的都是CAD技术,由此得到的图纸只能是平面图,虽然专业人士能够看懂平面设计图,但由于业主不具备这方面的专业知识,所以无法明白图纸中的一些细节问题。而BIM技术的运用,实现了建筑设计过程的可视化操作,通过3D立体模型,能够表现出建筑中相关要素之间的关系,直观性更强,即便不是专业人员,也能看懂其中的内容。



        三、BIM 技术在绿色建筑设计中的具体应用分析
        (一)优化设计方案
        BIM技术在绿色建筑设计中的应用能够保证工程设计方案得到更好的优化。 在绿色建筑中,设计方案具有非常重要的作用,也是整个工程的核心。在绿色建筑设计中,采用BIM技术,能够构建合理的建筑模型,帮助工程中的设计人员更好地了解工程的细节,从而有效保证设计方案的合理性。通过构建合理的建筑模型,还能够有效促进设计人员之间的沟通,针对工程中可能存在的问题,制定相应的解决措施。另外,在绿色建筑设计中应用BIM技术,能够帮助工程中的设计人员更好的控制施工进度,保证工程中的各项施工问题得到更好的解决,实现信息的共享。
        (二)节材及材料利用
        在进行绿色建筑设计过程中,一定要对建筑环保材料的重要性给予高度重视, 应尽量选用可再生材料或者环保型建筑材料。对建筑行业来说,这一行业对资源的消耗是最高的,造成的污染问题也是十分严重的。从这个角度出发,如果能够实现建筑废弃物的再利用,便能够降低污染问题和资源消耗。并且在绿色建筑设计中,还能够应用轻质建筑材料来提高材料的环保性。与此同时,在确保绿色建筑节能安全和可靠设计的基础上,设计人员还应尽量提高环保材料的利用率,使其在所有材料中,环保材料用量比重高于10%。BIM技术具有完善的数据统计功能,能够快速的计算全部耗材的使用量,有助于达到绿色建筑的设计准则。另外, BIM技术还能够核查既有建筑结构的冲突情况,提早找到并及时变更结构中的碰撞点,防止在施工中出现问题,致使材料浪费和返工问题。BIM 技术大大缩减了计算耗材所需要的时间,使得设计工作效率得到了明显的提高。
        (三)在室内环境设计中的应用
        室内环境是人们生活的主要场所,有很大一部分时间都在室内。所以室内环境的设计已经成为了绿色建筑设计的重要内容。该环境主要由三大部分构成,分别是光环境、风环境、声环境。在新时期,对绿色建筑光的要求是比较高的,其
        日照时间不能小于2个小时,在实际设计中,不仅需要窗户的材料具有一定的节能功能,而且还需要对太阳光线进行合理的利用,对光线进行调节。由于在室内设计时,需要安装照明灯具,运用BIM技术可以结合太阳光线实际情况,选择最科学合理的位置安装灯具,进而可实现良好的环保效果。
        (四)在室外环境方面的应用
        根据BIM的建筑模型进行日照数据的收集,通过真实的模拟技术可以将建筑的遮挡关系全面呈现出来。建筑物的日照时间将以可视化的动态形式呈现出来, 所有时间点的日照关系都可以呈现,根据标准进行合理的优化,对于部分遮阳设计进行分析可以确定遮阳的方式,对相关构件的尺寸进行选择,可以达到很好地遮阳效果。BIM 技术可以将建筑周围的气流环境的数据采集,然后加以分析,最后进行通风的模拟,通过模拟可以发现风速、风向和空气污染的情况并进行了解,收集相关的数据进行功能需求的设计,以人体舒适度为标准进行风环境的利用。绿色公共建筑的设计理念一直都是以人为本,根据人体的舒适度的感受进行相关的设计,对室内环境可以分析,对热环境进行控制。基于BIM 的模型数据可以对热度进行分析,将室内的温湿度显示出来,通过相关的准确数据进行热环境的计算,可以得到适合人体居住的环境数据,使设计的结果符合人体的舒适度。
        结束语
        总之,在我国社会经济发展的现在,绿色建筑是当今社会的主流趋势,将 BIM 技术与绿色建筑设计相结合有利于贯彻环保理念,二者的完美结合,也促进了建筑项目质量的提升,虽然存在一些问题,但随着科技的发展,将会被逐一破解,以期绿色建筑的发展之路越来越好。
        参考文献
        [1]韩雷.曾晓真.绿色建筑节能设计中BIM技术的应用[J].智能建筑与智慧城市, 2018(12): 33-34.
        [2]陈贤勇.BIM技术在建筑设计中的应用分析[J].工程技术研究,2018(15): 165-166.
        [3]汪海滨.基于BIM技术下绿色建筑设计的应用分析[J].江西建材, 2018(04): 49-50.

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