BIM技术在绿色建筑设计中的应用分析论文_邬文彬

BIM技术在绿色建筑设计中的应用分析论文_邬文彬

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摘要:绿色建筑是我国建筑形式的主要发展方向,也是建筑行业的一大革新,其特点与优势就在于节能环保与减少污染,需要以更加先进的技术予以支持。本文谨就 BIM 技术下绿色建筑设计的应用进行分析,首先阐述了 BIM 技术的优势与特点,继而从建筑与环境之间的关系、建筑与能源之间的关系及建筑材料预加工与预拼装三个层面来说明 BIM 技术在绿色建筑设计中的应用。

关键词:BIM 技术;绿色建筑;建筑设计;

前言

随着环境保护理念的普及,绿色建筑充分利用自然资源,环绕生态平衡,作为追求建筑与自然和谐发展的重要理念慢慢进入人们的视野,在短时间内发展绿色建筑工程,促进我国绿色建筑的发展,就要减少建筑的成本高的问题,还要相应的提高建筑设计的技术水平,这就凸显出BIM技术在绿色建筑设计中的应用有多必要了。

1、绿色建筑简述

一直以来,由于能源和资源的不足,人类的发展对环境恶化的压力日益突出,人类下一阶段将如何发展?可持续发展代表着人类的方向,绿色建筑体现了建筑业可持续发展的理念。绿色建筑被定义为“节能、节约材料、环保、环境保护”根据《绿色建筑评价标准》GB/t 50738-2006,绿色建筑是“建筑生命周期内节约资源(节能、节约、节约、材料)、环境保护”绿色建筑的定义,可以清楚地认识到人们对建筑生命周期性能的重要性,并且应根据建筑生命周期性能进一步降低资源、能源和环境保护效果。

2、BIM的概述

建筑信息建模是一种基于建筑项目相关信息数据的建筑建筑建模,通过数字信息模拟模拟建筑物的实际性能。美国对BIM的定义分为三个部分:BIM是设施(建筑项目)的物理和功能特性的数字表示BIM是一种共享的知识资源,它共享有关设施的信息,为所有从概念中拆除的生命周期的所有决策提供了可靠的基础。一个项目的不同阶段,不同的利益攸关方在BIM中插入、提取、更新和修改信息,以支持和反映关于这些角色的协作。BIM具有五大特点:可视化、协调、仿真、优化和可见性这是BIM自2002年引入建筑业以来十多年来逐渐被誉为建筑业的革命力量在世界范围内得到广泛认可近年来BIM在美国、欧洲、日本、韩国和新加坡达到了一定的发展和应用水平BIM除了早期软件制造商大声呼喊之外,还建立了BIM工作室,并逐步开始推广BIM应用,重点是专家、设计单位、建筑企业、实验室和其他行业协会和专家、BIM培训机构。

3、BIM技术的优点

3.1 可视化优点

BIM技术具有以3 D模型模拟建筑物的实际状态、表现建筑物设计的效果、在数据库统一管理建筑物的视觉优点。另外,BIM技术的应用也可以模拟建筑工程的建设活动、建筑物的日照、外围构造的传热状态等。这样不仅能够确保建筑设计的科学性和合理性,而且能够在发生设计变更时自动调整BIM技术构筑的模型,大幅度降低设计者的作业时间和劳动成本。

3.2 协调性优点

以往的建筑设计作业,以纸的画和CAD的画形,不能全面充分显示所有的建筑参数和信息,不能根据建筑信息正确地判断和分析建筑结构上的缺陷,也不能正确地判断建筑工程的施工周期和进展,BIM技术的模型构建。另外,利用BIM技术的协调性优点,在建筑设计阶段,可以充分协调建筑工程相关的电气机械的设置、配管的设置等问题,协调设置工程生成最佳化数据。

3.3 可优化优点

BIM技术的应用也具有优化优点,可以显示建筑设计的真正信息和数据,包括几何学参数、物理参数和空间参数,并模拟建筑设计变更后的真正状态。建筑设计在某种程度上复杂化后,无论是设计者还是施工者,都无法掌握大量的数据。通过使用BIM技术,建筑设计的最佳化成为了可能。BIM技术在建筑设计的最优化中包括设计方案的最优化,通过结合建筑设计和运用管理的投资回报率,所有者能够选择更加合适的设计方案。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆特殊工程环节的优化主要是部分建筑项目的异形结构,这些结构设计、施工都需要更高的成本,通过BIM技术可以优化异形结构的施工形态和进展。

4、绿色建筑设计中 BIM 技术的应用

4.1 加强建筑与环境的联系

建筑设计必须在综合环境因素的基础上进行,但由于时间制度恰当,土地制度恰当。绿色建筑设计中,与周边环境的协调,建筑外立面图是玻璃质幕墙还是其他形式的装饰,建筑室内采光是自然采光还是照明器具,可以用BIM技术来决定,通过BIM软件进行建筑设计的模拟,使建筑设计效果可视化。例如,上海的象征性建筑——上海中心是一座顾及节能环境的绿色建筑,在设计过程中,在充分考虑建筑外部因素的基础上,使用BIM软件系统的三维模拟,构筑建筑幕系统模型,并在建筑现场测量数据。在绿色建筑设计过程中,应使用BIM技术以建筑单位提供建筑平面图和设计水平。包括效果图和立面图等,在进行采光试验和光污染分析的基础上提出试验和分析报告,通过BIM软件进行数据和信息登录,模拟日照环境,模拟建筑采光状况,再次基础优化。另外,使用BIM技术可以模拟绿色建筑室内和室外的换气状况,在其过程中需要以建筑平面图为基础支持,确保建筑物内部的空气流动和建筑外部的人行横道风速可以满足人体舒适性的要求。

4.2 能源优化配置

BIM技术具有参数化的特点,在绿色建筑设计中及设计后,在技术分析后实时有效地进行信息反馈,实时反映建筑品质、建筑效果、施工进展、建筑成本投入等信息,科学地反映其数据的真实性和有效性。绿色建筑设计使用BIM技术分析建筑的周围构造的热劳动性能,优化周围构造的设计,达到设计基准和标准,关于建筑的能源消耗状况,使用BIM技术充分考虑同类建筑的能源消耗量和周边环境进行计算。计算结果表明,如果确定设计建筑的模拟能源消耗量高于同类建筑的能源消耗量,需要优化建筑设计的周围构造,使其热劳动性能参数能够满足绿色建筑能源消耗量的需求。使用BIM软件计算建筑设计的参数可以缩短设计者的工作时间,确保数据的正确性。

BIM技术在绿色建筑设计中也调整建筑的布局和方向,充分计算日照时间、日照系数、空气流速等,通过决定确保夏季自然换气、冬季自然暖气的合理的建筑方向,绿色建筑最大限度地利用自然资源,满足人体的舒适性要求。另外,在建筑计划中,综合考虑建筑物的立地要素、交通要素、采光和方向、建筑形态、楼间距离、冬季主导风向、日照系数等,采用BIM技术进行绿色的建筑设计,可以有效改善建筑物所在地区的立地环境,为城市环境的改善做出贡献。

4.3 预加工和预拼装

BIM技术可以模拟建筑的复杂形状设计,进行建筑形状数据集成和数据验证,从而实现多维曲线设计。绿色建筑设计过程中采用BIM软件作为信息技术更直观、立体地展示现代化的设计理念和建筑美学,充分体现设计者的设计独特性,设计者在BIM技术支持下进行设计独创性的宣传,充分展现大胆,利用BIM技术取得设计成果。另外设计人员还采用BIM技术的预加载功能,以复杂的建筑形式假装建筑,构建三维模型,预加载后分割模块设计,以物料生产单元进行建筑模块的生产加工,并运输到施工现场,以BIM技术为基础进行绿色建筑,预制建筑形式的施工。

BIM技术的应用可以提高建筑材料生产的准确性,减少施工过程中不必要的材料损失,保证建筑质量,同时提高建筑效率,降低人工成本和材料成本。另外基于BIM技术将绿色建筑与预制建筑相结合可以减少施工过程中的灰尘和噪声污染从而达到环保效果。

5、结语

BIM技术是将几何、空间关系和信息技术相结合的建筑信息模型,能有效地提高绿色建筑设计工作中建筑设计的合理性和科学性,优化建筑结构,提高建筑节能水平和效果,协调发展建筑与环境。

参考文献:

[1]张敏,张丁丁,王元丰. 国内外绿色建筑的发展及其评价体系的研究[A].既有建筑综合改造关键技术研究与示范项目交流会,2009(11):87-90.

[2]潘海清. 对基于 BIM 技术的绿色建筑设计应用的几点探讨[J]. 江西建材,2017(02):85,87.

[3]张雷,姜立叶,敏青,等. 基于BIM 技术的绿色建筑预评估系统研究[J].土木建筑工程信息技术,2011(1):31-36.

论文作者:邬文彬

论文发表刊物:《基层建设》2018年第10期

论文发表时间:2018/5/29

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