BIM技术在绿色建筑设计中的应用研究论文_柴敬,杨涛

杭州中联筑境建筑设计有限公司 310000

摘要:随着社会经济的发展,人们对自然的开采力度越来越大,对生态环境造成了严重的影响。在此背景下,国内外学者提出了“绿色建筑”理念,以实现节约资源、保护环境的可持续发展目标。对此,笔者对BIM技术在绿色建筑设计中的应用进行了分析,并提出了有效的建议,以供相关学者进行参考。

关键词:BIM技术;绿色建筑;设计应用

引言:近些年来,我国政府认识到了“绿色建筑”理念的重要性及作用,出台了很多的政策和法规,以推动绿色建筑的发展。但在实际运行中,绿色建筑设计理念过于抽象,给设计工作带来了很大的难度,而BIM技术具备可视化、模拟性、优化性等特点,有利于直观展现绿色建筑的设计效果,确保设计质量。

1.BIM技术概念及发展现状

BIM技术是建筑信息模型的简称,需要技术人员根据建筑工程项目的数据信息进行分析,从而构建建筑模型,并可通过数字信息进行表达,展现建筑的真实情况。BIM技术与传统建筑设计手段相比,其具备可视化、模拟性、协调性等特点,在建筑行业中得到了广泛的运用,并在绿色建筑设计中取得了良好的应用效果。

早期的建筑设计手法以手绘图为主,这种方法设计周期长、可视性差,给后续的施工、管理等工作带来了很大的难度。随着计算机网络技术的发展,开发了多种建筑设计软件,如CAD、3DMAX等,实现了二维图形到三维图形的跨越。虽然能有效提高建筑设计水平,但也存在一定的缺陷,分离了图形与信息之间的关系,一旦有修改等要求时,需要进行独立修改,使得工作效率受到了影响。因此,国内外学者将目光放在了BIM技术上,将其应用在绿色建筑设计中,可同时构建二维模型和三维模型,并直观展现各项参数信息,便于设计人员及时了解实际信息情况,为后续的设计评价、方案修改等工作带来了很大的便利。

2.BIM技术在绿色建筑设计中的应用

2.1在设计评价中的应用

2.1.1节约土地资源

在对绿色建筑进行设计时,需要建设单位提供建筑用地规划图,由设计师根据实际土地资源来进行设计。在保障道路间距、消防间距等基础上,需要利用BIM技术来构建建筑模型,并对各个建筑的实际采光情况进行分析、评价,确保各个建筑的日照时数符合设计标准,从而最大程度提高建筑容积率,不断提高土地利用率[1]。

2.1.2场地环境评价

当设计师完成日照时数评价之后,可对建筑的场地环境进行评价,主要包括风环境、热环境、噪声环境等。需要根据现有的参数信息进行分析,并利用BIM技术来输出图像及参数信息,并与绿色建筑设计中的规范、要求等进行对比,从而评价建筑场地环境的实际情况。例如,评价标准中明确了场地风环境的要求,以冬季风为例,建筑周围人行区的风速应控制在5m/s以内。同时,还可利用BIM技术来计算建筑外部的风速系数,确保实际值小于2,以保障绿色建筑的设计质量。

2.1.3隔音评价

在绿色建筑设计理念中,做好隔音设计是比较重要的内容,有利于为居民打造安全、舒适的生活环境。利用BIM技术对建筑室内噪声环境进行评价时,需要根据现有的参数信息来构建建筑模型,将每个房间、每个门窗、构造材料等进行数据统计。有利于设计师通过数据信息来进行计算,从而了解建筑室内环境的噪声等级和隔音性能。同时,需要将计算结果与隔音设计标准进行对比分析,评价实际设计方案与标准之间的差异性,并采取相应的调整、修改等措施,促使设计方案满足实际需求。

2.1.4光热环境评价

我国国土面积辽阔,每个地区的气候特点不同,需要设计师根据建筑用地的所处地域进行分析,合理调整建筑的光热环境。例如,对于南方地区来说,更加注重热湿环境的设计,在采光需求方面要差一些,但在北方地区,光热环境是重点考虑的问题。利用BIM技术,可将实际建筑信息录入计算机系统中,根据不同地区建筑的传热系数、采光系数等进行计算。并与实际要求进行对比,从而评价建筑室内光热环境的设计效果。

2.2优化设计流程

第一,当设计师在拿到第一手资料时,需要根据建设单位的要求和标准进行分析,并与自身的设计理念进行结合,以完成绿色建筑的设计工作。在这种情况下,设计师的思想、意识、行为等,会直接影响绿色建筑的设计效果,包括土地规划、建筑外观、建筑室内空间等。同时,绿色建筑设计工作涉及到的内容比较多,包括建筑结构、采暖设计、通风设计、给排水设计等,容易出现疏忽等问题,会影响绿色建筑的设计质量。因此,需要设计师在拿到资料时,要利用BIM技术来构建建筑信息模型,利用其可视化特点来了解设计方案的实际情况,便于其他人员理解设计意图,并积极参与到方案探讨中,合理规划绿色标准和设计内容,防止出现疏忽、疏漏的问题,避免对设计效果造成影响。

第二,在初步设计阶段时,需要对绿色建筑的物理环境进行考虑,如风环境、光环境、热环境、声环境等。而BIM技术具备强大的计算功能,可通过收集来的数据信息进行整合、分析、计算,展现不同环境的系数值。有利于设计师直观了解参数信息,分析各建筑信息之间的关联性,并对设计方案进行调整、修改,从而不断优化绿色建筑的设计方案[2]。

第三,BIM技术具备可出图性特点,能有效提高施工图纸的设计水平,为后续的施工阶段提供图纸保障。传统的平面施工图纸,所标注的信息不明确,经常会存在图纸与信息不匹配的问题,给施工阶段造成了很大的影响。利用BIM技术,可构建三维建筑信息模型,将各项施工信息进行数字化显示,并呈现在施工图纸中,有利于施工单位及时了解建筑结构、管线等信息,防止出现施工碰撞,严格按照图纸设计进行施工,以保障绿色建筑的设计、施工质量(如图1)。

结束语:随着BIM技术的发展,对我国绿色建筑事业的发展有重要的推动作用,有利于设计师优化设计流程,评价绿色建筑的设计质量,及时找出存在的问题,并进行改正与完善。从而不断提高设计质量,推动我国绿色建筑事业安全、稳定的发展。

参考文献:

[1]韩育凇.BIM技术在可持续绿色建筑全寿命周期中的应用[J].住宅与房地产,2017,(35):50.

[2]王慧琛. BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用研究[D].北京工业大学,2014.

作者简介:柴敬(1983年9月5日); 性别:男; 民族:汉族;籍贯(浙江省江山市);现供职单位全称及职称:杭州中联筑境建筑设计有限公司,中级;研究方向:建筑及城市空间设计。

论文作者:柴敬,杨涛

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第34期

论文发表时间:2018/5/21

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