试析BIM技术在绿色建筑设计中的应用论文_费军

试析BIM技术在绿色建筑设计中的应用论文_费军

摘要:随着经济的快速发展,传统建筑能源消耗量与日俱增,对环境的污染,对人体健康的影响以及拆除后建筑垃圾的处理都增加了对环境和人的负担,人们开始关注建筑所带来的能源问题和环境问题。结合BIM技术的概念、特点以及绿色建筑的概念、设计策略,全面的分析了BIM技术在绿色建筑设计前期阶段、方案设计阶段、初步设计阶段以及建筑施工图设计阶段的具体应用情况,指出了在绿色建筑设计中的各个阶段,通过应用BIM技术,能够确保建筑工程项目设计方案进一步优化,更好满足绿色建筑各项指标的要求,为绿色建筑设计提供可靠的技术支持。

关键词:绿色建筑设计;BIM技术;应用

引言

近些年,伴随可持续理想被人们逐渐认识和接受,和生态和平共处的绿色建筑思想也相应诞生。绿色建筑是构建在深入了解自然、尊重且适应自然的前提下,将建筑市场污染严重、能源消耗大等问题作为中心的全新建筑思想观念。但是,绿色建筑大多需满足最大化运用自然通风与自然光等条件,结构设计等难度很高,当前的技术举措已明显滞后。然而BIM作为一个集成化非常高的三维信息化数据的综合,让绿色建筑有关困难的扫除看到了希望,且在一定程度上契合了绿色建筑项目建设的有关要求。

1绿色建筑的特点

绿色建筑主要是指在建筑的整个生命周期内,通过合理的布局设计、现代化的设计施工方法以及有效的资源整合,最大限度地实现能源的有效利用,降低环境污染,具体包括节能、节地、节水、节材等,保护环境,减少建筑垃圾的产生,为人们提供更加健康、舒适和高效的使用空间,与大自然生态环境和谐共生的建筑物。绿色建筑的主要特点是能耗低、建筑施工高效、经济、环保、集成与优化,是建筑领域可持续发展的技术保障,是人类与自然之间资源共享的重要手段。

绿色建筑不同于一般建筑,设计中需要贯彻落实可持续发展的设计理念,因此无论是室内结构,还是室外结构,都要有非常严谨和科学的设计,最大限度地降低合成材料的使用,充分利用自然资源,例如光照、通风,节省能源,为人类提供一个更加贴近大自然的生活环境。绿色建筑设计强调的是人、建筑以及自然环境的和谐统一,巧妙地结合自然环境以及人工手段,在营造良好、健康居住环境的同时,尽可能地控制和减少建筑物对生态环境的使用和破坏,充分体现向大自然索取和回报之间的平衡。

2BIM技术

目前,BIM技术在建筑领域的设计及项目估算中使用的越来越多,说明BIM技术在行业内的认可度逐渐被提高。但是对于通过使用BIM技术来落实绿色建筑的设计理念的情况还不是特别多,主要原因是建设单位对于BIM技术在绿色建筑方面的应用没有充分的认识,并且对建设项目使用维护成本不敏感。事实上,一个绿色建筑不仅具有能源消耗水平低并且具有居住舒适的特点,这就需要对建筑的能耗、暖通、热环境、通风、日照采光、声环境做出全面的分析。BIM技术具有比较明显的模拟运算的优势,可以方便的对建筑物能耗等相关指标进行快速的模拟,并以可视化的方式进行表达,降低了使用绿色建筑的使用门槛,让设计单位的设计方案更加符合国家对建筑能耗水平的要求,同时帮助建设单位直观的看到建筑方案在能耗方面的情况,促进建设单位注重能耗水平的降低,实现建设项目后期的低成本运行维护。

3BIM技术在绿色建筑设计中的应用

3.1全方位的协调处理

绿色建筑一方面要注重资源的节省,另一方面要注重领先技术的应用,在绿色建筑进行设计的过程中难免会产生各种各样的问题,致使绿色建筑的设计面临很多困难,为此,在现实工作过程中必然会碰到此些问题。比如,绿色建筑在建设期间,会有很多个单位一同作业,这便要求单位和单位间进行协作,然而由于绿色建筑本身较为特殊,在这种状况下,便不再是简单的协作,即便在动工之前便已设计好有关计划,然而在建设过程中,依旧会发生各种各样的问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆有关作业人员在安排电力等专业铺设管线的过程中,也需要有关设计工作者进行科学设计的,但是,由于设计工作者自身的特征不一样,为此,其设计的作业图也存在一定的差异,假如设计人员未与其他设计者进行沟通便设计出相应的图纸,那么在作业过程中必定会产生诸多问题。经过运用BIM技术,可以达成各专业间的协调,使所有的设计人员可以在建筑模型中剖析与对比其设计的部件,尽量调节或许在作业过程中产生的问题;运用BIM技术还能够生成协调数据,让所有的设计工作者依据数据对自身的方案加以修正,如此不但能够降低错误出现的概率,并且还可以让绿色建筑项目的质量有着实的保障。

3.2BIM技术在绿色建筑施工图设计阶段的应用

在BIM系统之中包含有建筑工程建设项目各种物理信息、几何信息以及功能信息等等,通过可视化功能便能够获取到建筑工程项目模型之中相关参数信息,同时所构建的可视化模型也能够依照不同的设计参数而实时的发生变化,确保了整个可视化模型能够和设计保持统一。进行建筑工程管线设计过程中,通过可视化功能的应用,能够明确各种管线的标高以及定位,同时可以更加直观的了解到不同楼层具体高度布局,从而能够直观的观察到在二维设计之中不易被发现的各种问题,避免管线发生碰撞问题,能够最大程度的避免管线冲突问题发生。在BIM技术应用到管线综合设计过程中,可以借助于其中所包含有的碰撞检测技术,全面分析不同专业施工过程中存在的碰撞,并且将所分析的问题实时反馈至技术人员手中,让技术人员实时的加以调整,确保所出现的碰撞问题能够得以有效消除。利用BIM技术还能够针对建筑工程或者是其中的机电设备构建对应的三维模型,而若是其中参数发生改动,随之各个模型相关参数也会随之改变,而且还能够实现剖切操作,能够实时的位置关系加以优化调节,利用三维模型导出二维的施工图。若是个别参数需要修改,则通过BIM参数化技术加以调整,相对于二维设计工作而言,其更为便捷与准确,能够确保某一处参数修改之后,与之相关的所有参数也随之完成修改。

3.3绿色建筑设计阶段

BIM技术在建筑设计阶段的实施和应用是实现绿色节能统一字体的一个重要环节,该阶段涉及建筑、结构、水、暖、电多个专业,因此BIM技术应用也涵盖在这些领域当中。绿色建筑信息模型是其他相关设计软件分析的基础,也是BIM技术的核心,所有性能化设计计算包括日照分析、节能设计、能效测评、自然通风设计、给排水计算分析、暖通空调设计计算、绿色建筑评价等,都与建筑本身信息模型数据紧密相关,建筑施工图设计也由此产生,因此建筑本身信息模型设计需要有所突破。在具体设计过程中,对于建筑物的日照分析可以提升建筑对自然光线的利用率。这就需要通过BIM技术对建筑区域进行日照分析,确定建筑日照窗位置和日照时间,以及是否满足绿色节能建筑的要求。绿色建筑日照分析软件Sun2014版独有的单体日照工程,可以通过把已建好的建筑节能模型拷贝到日照分析的总图模型中,按照户型输出户型、房间、日照窗的日照时间。绿色建筑采光计算采用绿建采光分析Dali2014版软件,模型沿用日照分析单体模型加总图模型,极大地简化了建立分析模型的时间以及成本。计算标准采用《建筑采光设计标准》GB/T50033-2013,软件自动识别房间功能并对应相应采光标准,输出采光计算报告。通过采光计算报告可见绿色建筑房屋类型、房间采光系数均满足《建筑采光设计标准》GB/T50033-2013中对房间采光系数的要求。

BIM技术对照楼层采光分析图及采光评价,确定绿色建筑采光系数较高范围及其分布,选择天然光采光效果良好的设计方案。绿色建筑通风环境模拟采用绿建建筑通风Vent模拟,模型沿用日照分析建立的总图模型,避免了绿色建筑设计过程中重复建模的工作量。该软件基于CFD原理的流场模拟分析,自动划分网格,疏密智能适应。

3.4在材料应用分析中的应用

在绿色建筑设计过程中,其依托BIM技术还可以有效的节省建材,防止了过去操作过程中或许产生的资源浪费问题。参照该种建材的剖析处理,其可以利用建筑信息模型剖析整个建筑项目建设所要准备的建材类别、规格、数目,这样可以实现科学准备与恰当配置,防止在建筑期间产生显著的失误,有利于项目总体施工效率的提高。另外,具体建材运用间的协调性,还能够依托BIM技术加以全面测试,经过碰撞测试,可以实际剖析建材运用的可靠性成效,防止建材浪费问题的产生,实现材料节省目标。

结语

在绿色建筑设计中对BIM技术进行应用,主要是对工程设计进行借助,以此来使绿色建筑设计阶段性的价值得以充分体现。随着人们生活水平与生活质量的不断提升与改善,人们对于绿色建筑提出了更高的要求。因此,在绿色建筑设计中,BIM技术将得到更加广泛的应用。

参考文献:

[1]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(4):49~50.

[2]魏婷婷.BIM技术在绿色建筑全寿命周期管理中的应用研究[J].河南科技,2018(1):121~122

论文作者:费军

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第13期

论文发表时间:2019/1/22

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