山东正泰工业设备安装有限公司 山东省聊城市 252000
摘要:伴随着我国科技水平的发展,BIM技术在建筑工程中应用广泛。在城市化进程不断推进过程中,建设低碳宜居城市,促进节能建筑发展,实现建筑节能,已经成为城市发展的重要指标,节能设计是实现节能建筑的基础,以将节能建筑设计和BIM之间结合在一起,促进节能指标的量化。进行节能建筑设计过程中,需加强建筑信息的整合分析,实现对噪声、环境的模拟,并且对整个施工过程与维护开展精确管理。BIM的运用,能够使节能建筑在实施时将传统模式下的二维图形摆脱,使施工、建筑设计等过程更精确,并且使节能建筑获得技术上的支持。
关键词:建筑;节能设计;BIM技术;应用策略
引言
当前BIM技术已经广泛融入建筑设计与施工管理环节,科学运用BIM信息技术可以为建筑设计优化提供建议。同时,由于BIM有能耗预测功能,采用BIM技术平台可以为建筑模型的节能方案运用提供能耗分析参考,进而为建筑节能设计提供助力。结合实际案例进行BIM建筑节能优化设计能够为读者更好地展示BIM的运用价值,并为同仁优化设计节能效果提供思路。
1建筑节能在建筑设计中应用的应用意义
国家大力倡导可持续发展理念,建筑彭艺湖南外国语职业学院讲师,工程师节能就是其中主要工作之一,提倡在建筑设计中考虑建筑节能有诸多好处:第一,当今,人口日益增长,资源日益短缺,人均可用资源大大减少,为了合理利用有限资源,需要提高大众的节能意识。我国是世界第一人口大国,对住宅等建筑物的需求量大,因此,建筑行业从业者需要做好相应的节能措施,保证资源的有效利用。第二,建筑业是我国第二大产业中主要的产业之一,对我国经济发展影响重大,而建筑行业中,节能理念的灌输第一步就是需要在设计中体现,只有在设计中体现建筑节能,施工单位才能更好的按图施工,将理念落实落地。第三,经济社会的发展,让城市化的发展速度越来越快,建筑企业也越来越多,为了更好的占据市场,就需要建筑企业从保证质量的前提下,降低成本,而降低成本就需要考虑建筑节能,减少资源的损耗,提升企业在整个行业的竞争力。
2BIM技术概述
BIM技术为建筑信息模型,主要是将三维数字技术作为基础,针对建筑项目中的信息数据展开集成处理,运用数字化形式将建筑实体与建筑功能体现出来,信息模型的完善性能够对工程建设中多个时期的资源与数据连接在一起,将建筑中涉及到对象运用准确、清晰形式描述出来,并且将其运用于项目施工与项目管理中。BIM的运用能够使异构工程以及分布式工程在数据信息方面形成高度统一性,有利于试下数据共享,项目处于生命周期中可以将数据信息输入,并严格管理输入信息,并且BIM信息模型也体现出了较强完整性、一致性以及关联性。
3建筑节能设计中BIM技术的应用策略
3.1优化建筑室内环境设计效果
BIM信息平台具有其他设计软件无可比拟的模拟分析能力,利用BIM技术平台可以对建筑设计的室内环境进行全面模拟,为建筑节能设计优化提供直观依据。在运用BIM平台时,建筑节能设计人员可以利用如下技术模块进行室内环境模拟。一是室内通风环境模拟。通过BIM技术可以对室内自然风的气流运行情况进行直观展示,设计中结合建筑模型的使用情况进行通风口位置及尺寸的优化设计能够更好地提升室内通风效果。二是进行自然光照模拟分析。通过BIM平台的运用设计人员可以对建筑采光需求以及建筑日照情况进行模拟分析,进而对设计方案的节能效果进行了解。另外,建筑周围水体以及降水情况也能够为建筑绿化设计提供参数,通过方案模拟来分析绿色植物种植及养护的造价、建筑降温效果等信息,进而为建筑绿化设计的节能优化提供依据。
3.2实现高精度的设计
与一般的建筑形式相比,节能建筑对于工程管理工作的开展来说,有着较高的管理要求,大多数节能建筑工程都使用了非常多的预制构件,因此要想对这些预制构件进行拼装时不出现任何误差,一定要在设计阶段做好碰撞检查工作。在此过程中,如果仅仅利用传统的碰撞检查方法进行试验,其工程量巨大。而如果能够灵活运用BIM技术,就可以通过对各种参数模型的充分利用,来对各个系统进行交互碰撞检查,这样就能在一定程度上大幅提升整个设计工作的精度。
3.3材料节能利用
BIM当中的系统设计十分智能,能够将碰撞地标自动找出,并将其标注出来,在这种情况下,能够避免出现管网出现错、碰、漏的问题,进而实现材料的节约。碰撞问题,不止管线,也存在于建筑之间、建筑与结构、结构与管线、机电设备之间等等。BIM技术在运用时,能够对建筑的多样性、复杂性进行细致分析,因此设计师可以使用信息技术展开构思,然后运用三维模型进行系统分析,三维模型的使用,能够为工程提供经济性设计、预算成本方面的信息,也能根据节能建筑的整体评价标准对建筑材料的进行详细分析。传统模式中,很难将数据精确的计算出来,但是基于BIM技术的功能的强大,能够将工程中的材料需求量、配比、能否满足建筑要求等详细分析出来,进入保证建筑设计在无污染的状态下进行。在此过程中,能够被循环运用的材料应高于整体材料的百分之十。
3.4优化能源利用
在节能建筑项目管理工作开展过程中,不管是设计阶段还是施工阶段,都要遵循绿色、节能、环保的发展理念,实现对资源的科学利用以及对生态环境的有效保护,因此对于施工现场的资源利用情况要给予足够的重视。相关工作人员要对实际的工程施工状况有着全面了解和掌握,对各施工工序中一些不必要的能源消耗进行合理管控,在减少浪费的同时提高资源利用率。对于BIM技术的深入应用来说,能在能源的节约利用方面发挥非常积极的作用。充分结合施工现场情况,通过建立三维模型来对各项工程参数进行优化,同时能对相关的节能设计标准进行最严格的审查,结合各种情况综合选择最节能的施工方法。
3.5施工运行设计
项目实际施工过程中,BIM技术占据十分重要地位,发挥的作用比较明显,设计人员工作中需参考建筑模型,积极开展全面检查,对建筑工程具体情况形成全面了解,认识到项目在建设时存在的问题。BIM技术的运用,能够为项目检验有序进行创造良好条件,加强对项目能耗的了解。同时在运营环节的运用,能够针对数据信息展开整合,促进信息整体处理效率提升,进而针对项目展开全方位管理。某部分项目质量发生不达标问题时,需及时运用科学方式对其进行处理,进而使建筑成本得到有效降低。BIM技术的运用,能够加强对能源消耗具体情况的认识与了解,并且根据能源消耗实际情况,制定出完善、科学节能方案,促进建筑项目整体节能效果提升。
结语
BIM被广泛认为是实体建筑数字化的代表,但也不是包罗万象,要充分发挥其潜力还有很长的路要走。目前BIM的应用主要集中在新建项目工期、成本、质量等三个方面管理,在可持续设计方面应用较少。为了便于BIM在可持续设计中应用,有必要进行基于BIM技术材料整个生命周期的能量评估研究,建立环境评估体系,确定材料的全寿命内所包含能量,以便辅助设计人员做出明智的可持续发展决策。实体工程的数码重建将耗费大量时间、成本和人力。今后研究重点应该集中在利用自动扫描技术获取数据信息,建立包括每种材料全生命周期能量BIM信息集成库。将不同模型库标准化,便于能量计算、比较,利于后期材料设备更换时产生的影响透明化,并且整个建筑生命周期能量自动改变。对于制订改造项目可持续标准而言,材料内含能的研究,确保BIM库中集成数据可靠、更新及时是至关重要的工作。
参考文献:
[1]王玮.节能建筑中的BIM工程进度管理的应用[J].建材与装饰,2020(9):119-120.
[2]谭光伟,梁艳.BIM技术在工程项目进度管理中的应用探讨[C]//新常态下节能建筑发展理论与实践:第五届中国中西部地区土木建筑学术年会论文集,2015:331-334.
[3]孙律.BIM技术在施工项目进度管理中应用探讨[J].居业,2018(11):184,186.