摘要:近年来,我国社会经济飞速发展,人们的绿色节能理念增强。绿色节能建筑设计作为当前建筑行业面对能源短缺的现状所做出的一项革新,目的在于建筑的设计之初就将节能的技术和理念融入到建筑设计中去,提升建筑在施工和使用中的绿色和节能的功能。作为绿色建筑节能设计中的关键技术,BIM技术的应用有着重要的意义。
关键词:BIM技术;建筑节能设计;应用
引言
BIM技术是建筑工程设计和施工中应用十分普遍的技术,具有极强的智能化和科学化水平,将其用于工程的设计和施工中,能够有效地提高工作人员的工作效率,提高工作质量。受可持续发展战略的影响,绿色节能建筑已经成为当前建筑的主要形式,要求设计人员在进行建筑施工中加强节能技术的应用。本文对BIM技术和建筑节能设计工作进行分析,探讨了BIM技术在建筑节能设计中的有效应用。
1 BIM的概念和应用
所谓BIM技术,即建筑信息模型。其主旨是通过建立建筑设计的虚拟模型,技术人员通过对建筑物的虚拟模型进行信息的赋予和计算分析,进而提升建筑设计的绿色节能理念的完善性。作为BIM技术中的关键功能,BIM技术可以实现建筑虚拟模型的能量方面的分析,例如对建筑设计中使用的材料、建筑物的外观和结构等特点对于能源的使用差异等。借助于BIM技术,设计人员可以实现对建筑模型上的实施更改和更新,只需要通过计算机的输入就可以完成信息的更新,这在提升建筑设计的便捷性的同时,也可以最大程度的提升建筑物节能设计的准确性和科学性。
2当前我国建筑节能设计现状
纵观我国当前的建筑行业,建筑节能设计的理念和在具体的建筑项目中的应用的深度和广度都有待提高,未来的建筑节能设计发展的空间和潜力较大。导致建筑节能设计的现状的原因是多方面的。首先在于建筑设计理念的推广,由于受传统设计理念的制约,导致当前许多的建筑设计都未曾考虑过节能的问题。再者受到我国当前建筑技术水平的约束,导致先进的节能设计理念和技术无法有效的应用到具体的项目中去,这使得节能设计的理念不切实际,难以实行,设计人员在具体的建筑设计中,常根据已有的生态建筑设计方案和建筑设计的相关技术资料,缺乏对新建筑项目的实地认真考察和思考,导致常常照搬已有的设计方案,因此涉及的一些生态和节能的问题,缺乏实地考察和应用的基础,因此在设计思维上难以有创新。再者,当前许多设计中借助计算机和虚拟技术,对于设计中需要的数据和参数都是靠专门技术人员进行输入,从而实现设计方案的更改,因为需要专业的技术人员操作专业化的软件,因此一旦人员更换,将导致技术水平不够,导致设计的方案在分析时的作用大大降低。由于建筑设计方案中的能量分析,也需要结合计算机软件,导致在分析过程中的作用有效性令人堪忧,进而导致建筑节能设计难以实行,设计的方案往往不切实际。由以上的分析可知,当前制约我国建筑节能设计的主要因素在于设计过程中的能量分析水平较低,导致设计的节能建筑方案的科学合理性大打折扣,进而制约了我国建筑节能设计的水平。
3 BIM技术在建筑节能设计中的应用
在建筑的节能设计中,BIM技术的应用主要集中在建筑的朝向、采光、通风等方面的设计上,使工程的设计与当地的自然环境相协调,充分利用自然环境合及资源,从而有效地减少建筑使用时的能源消耗,实现节能环保效果。在具体的建筑设计环节,运用BIM技术有着巨大的好处。借助BIM技术对创建的虚拟建筑模型进行赋值和添加一些信息,信息主要包括建筑涉及的材料、各部位构件的具体属性、建筑外观的填充和具体功能的赋予。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了达到建筑节能涉及的目的,需要对建筑进行能量分析,为此将设计的建筑模型添加到能量分析相关的软件中继续您分析计算的过程,设计人员可以获得详细的能量分析结果信息。针对具体的建筑设计,为了达到节能目的,在建筑方案设计上,使用建筑初始的模型并利用能量分析的软件进行具体的能量分析,提高了传统上采取人工的效率,加之,计算机的性能优良计算速度快,因此获得分析的结果更加准确和快捷。针对建筑物的流体力学分析,可以使用建筑物的模型进行自动网格划分;对于光线分析,可以考虑建立关照辐射模型进行光线的强度计算,分析建筑物光照的变化和热量分布情况,进而考虑对建筑物外观进行修改,提升光照的时间和光照强度。
3.1采光模拟
在建筑使用的过程中,如果建筑采光良好,就可以有效降低照明时产生的能耗。建筑的采光设计主要受建筑朝向及周围环境的影响,在设计时需要考虑室内的采光度以及周围的建筑高度等因素,该工作比较复杂,而且计算量比较大。利用BIM技术能对采光设计进行模拟,设计人员可以直接将建筑周围的环境以数据的方式输入系统中,并对当地的日照情况和天气状况等进行分析,设定建筑参数值,经过一系列计算,获取窗墙比和窗地比,可对其室内采光设计进行优化,提高自然光的利用率,减少室内照明。
3.2风环境模拟
通风系统也是其中的重要功能系统,通风系统在运行时也会产生极大的能耗,所以在进行建筑节能设计时,要加强对通风系统的优化设计。室内通风系统的运行受建筑周边环境及室内环境的影响,所以建筑通风系统在设计的过程中,利用BIM技术对建筑的室内外风环境进行模拟,尤其是探讨室外气候变化对建筑周边风速和风压的影响,据此对建筑的结构和通风系统进行优化,增强自然风在建筑通风中的应用,降低建筑通风系统的运行能耗。
3.3日照分析
采暖系统的能耗比较高,是建筑能耗的主要构成部分,所以在对建筑进行节能设计时,必须降低建筑采暖系统的能耗。建筑在设计时可加强太阳能的应用,利用太阳能增强室内的光照同时提高室内温度,从而减少采暖的能耗。在建筑采暖系统的节能设计中,利用BIM技术对建筑的日照情况进行分析,对建筑当地的日照强度和太阳辐射信息进行分析,了解建筑周围的日照变化情况,从而将其融入建筑的采暖设计,增强太阳能在建筑取暖中的应用,从而降低建筑的采暖能耗。
结语
综上所述,在建筑工程的设计施工工作中,节能环保设计已经成为了建筑设计工作的主要趋势,通过节能环保技术的应用,能够有效降低建筑的能耗,促进建筑行业的可持续发展。目前建筑设计施工工作中,BIM技术的应用已经愈发广泛,所以在建筑的绿色节能设计中也可以利用BIM技术对设计进行优化。这要求设计人员在进行建筑设计时,能够利用BIM技术对建筑的照明、供暖和通风等系统进行设计优化,并加强BIM技术在设计流程中的应用,提高BIM技术的应用水平,提高建筑的绿色节能效果。当前我国建筑节能设计中BIM技术的应用应该进一步的推广和加强。BIM技术的应用对于提升建筑物的绿色设计水平有着重要的意义,进而有效的提升我国建筑设计的整体质量,实现建筑节能设计的目标。
参考文献
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论文作者:孟庆宁
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/21
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