BIM技术在建筑节能设计中的应用研究论文_王婷婷

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摘要:当前各行各业都在随着社会的前进而高速不断的发展,建筑行业作为当前社会的主要行业,走可持续发展的创新道路,是事业发展的必选途径。因此,随着世界社会能源紧缺问题的逐步显现,节能建筑的概念也显得愈发重要。如何把BIM技术利用进节能建筑当中,是当前建筑从业人员不得不考虑的重要问题,也是建筑事业发展的重要助推力。

关键词:BIM技术;建筑节能设计;应用探究

引言

能源匮乏已成为现阶段世界范围内共同面对的严峻问题,严重影响到了建筑业的快速发展。采取有效的措施,使建筑业真正踏上可持续发展道路是业内人士乃至全国一同关注的焦点。

一、建筑节能的现状

随着我国社会和经济的不断发展,绿色环保节能的理念早已经深入人心,用户对于建筑的节能需求越来越高,然而,在实际的建筑建造过程中,由于施工方过于注重建筑的外观和整体性能,使得建筑在节能方面的设计趋陈守旧,对于施工现场和建筑的实际情况没有详细的了解,在建筑的节能设计过程中缺乏对于大量数据的精准分析,又或者由于分析的不够专业准确从而使得整个建筑节能的施工过程严重受阻,最终导致当下的建筑节能设计和效果普遍都不尽人意,建筑的节能设计发展缓慢,无法满足用户日渐增长的建筑节能需求。

二、BIM技术在建筑节能设计中的优势

1 具有高度的可视化

在建筑的节能设计过程中,传统的建筑节能设计方案图纸都是通过CAD等电脑软件来完成,从而为建筑的施工过程提供准确的数据,明确建筑的最终效果,然而,由于缺乏可视化的效果,使得人们始终只能通过自己的想象来补全整个建筑的整体,而BIM技术的应用则可以完美解决这种问题的出现,由于BIM技术有着可视化的特点,使得建筑节能设计的模型可以直接展现在人们面前,既方便了施工过程中的人员讨论,又方便了用户对于建筑最终效果的直观可视,一举两得。

2 在工程中起到协调的作用

由于BIM技术具有可视性的特点,在建筑的节能设计过程中使用BIM技术,能够清楚的了解建筑内部的相关设计方案,例如楼梯的设计、防火区域的设置、水管的布设、线路的铺设走向等等,从而大大方便了施工人员在施工过程中的工程讨论,方便各个部门和人员之间的协调,使得整个建筑节能的施工过程能够变得更为有序,施工的效率大大提高。

3 模拟性

在建筑设计过程中,BIM技术的应用不单单可以对整个建筑物有着明确的模型构造,还能够使得一些在现实中难以完成的操作在模型中模拟进行。例如,在建筑的节能设计阶段,BIM技术的应用可以进行建筑的节能效果模拟、日照的模拟、热传导的模拟、人员疏散的模拟等等。与此同时,在建筑的招标和施工阶段,BIM技术的应用可以对整个施工过程进行模拟,从而确定最为科学合理的施工过程,还可以对建筑的后续效果进行模拟,从而使得建筑的施工质量能够得到最大的保障,也起到一定的成本控制的作用。

三、BIM技术在建筑节能设计中的应用

1 BIM技术的实际应用流程

BIM技术由于自身所具备的诸多优点,逐渐被更多的应用于建筑节能设计之中,然而BIM的实际应用流程却十分复杂,整个BIM的应用阶段涉及到诸多部门和人员的协同参与,其具体流程大致如下图所示:

2 BIM技术在建筑节能设计中的具体应用

2.1 对室外风进行模拟

在建筑的节能设计阶段,BIM技术可以用于对室外风进行模拟,进而分析在大风和暴风等各种情况下,建筑的哪些区域容易引发安全隐患,并且在模拟室外风的同时,计算出各个方案的立面风压差,从而确立最佳的建筑朝向和设计方案来使得自然通风有着最好的效果,对建筑的各个节能设计环节进行充分的改进和优化,从而使得建筑实现最终的节能目的。

2.2 室内采光模拟

建筑室内采光是建筑设计过程中需要被考虑到的重要的一个点,通常情况下为了保证建筑的室内采光效果,常常会消耗大量的能源来使得室内采光得到保证,而BIM技术的应用,可以在建筑的设计初期对整个建筑的室内采光进行直观的模拟,施工方可以根据对于不同建筑类型照明部分的相关规范以及不同照明方案的能耗计算结果进行设计方案的优化,与此同时,对于建筑的整个布局、表面材料的使用、围护结构的可见光透射比等等进行科学合理的改进,从而达到改善室内采光的效果,既节约了建造成本,也达到了节约能源的最终目的。

2.3 建筑物日照分析

尽管我国社会和经济等方面都得到了不断地发展,然而,这些发展大多都是建立在对于环境破坏基础之上的,尤其在城市的发展过程中,各种空气污染、光污染等问题随处可见,而现代建筑为了能够达到外观的视觉效果,凸显现代都市气息,对于玻璃幕墙有着更为广泛的使用,不仅带来了大量的光污染,也严重影响到了建筑的保温隔热效果。而在建筑设计阶段采用BIM技术,对建筑物的日照情况进行模拟并且分析,充分考虑到建筑物在特定时间段的日照情况,可以将建筑物表面和窗口等接收到的日照可视化,从而使得建筑的人员活动区域和建筑材料的使用能够被合理的调整,也使得建筑物内的各个植物景观能够最大程度上接触到日照,将其布置到建筑物内最为合适的地点,最大程度上利用太阳能以达到节能环保的目的,某建筑物日照模拟分析图如图2所示。

2.4 建筑能耗模拟分析

建筑能耗是指维护建筑正常运行时所需要的能量,包括了建筑的日常照明、空调系统、热水系统等其它设备运行时的能耗。它受到建筑本身性能及其内部因素以及外界条件等多个因素的影响。根据建筑的辐射情况、常规的在室内以及不同房间的电器功率,对该栋建筑的逐时温度分布,以及他的空调系统能耗分析。 从而实时掌握建筑物的能耗情况,从而确定最优节能设计方案。

结语

作为在CAD,也就是计算机辅助设计技术之后,又一次出现的新的技术,BIM 技术在建设领域是一项非常重要的计算机应用技术,它已经在发达国家获得了相当迅速的应用以及发展。在我国,应用BIM技术的过程中,需要将BIM技术作为基础,进行开发应用软件,另外还需要有关BIM技术标准的建立以及完善,同时对于有效的应用模型进行积极探索,只有通过这种方式,才能在我国的建筑领域发挥BIM技术的相应作用,使BIM技术得到推广应用,使我国的建筑更新换代速度加快,建筑行业到达新的巅峰。

参考文献

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论文作者:王婷婷

论文发表刊物:《基层建设》2016年31期

论文发表时间:2017/1/18

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