BIM技术的绿色建筑节能设计探讨论文_张峰

BIM技术的绿色建筑节能设计探讨论文_张峰

武汉市华中科大建筑规划设计研究院有限公司 湖北省武汉市 430074

摘要:BIM技术即建筑信息模型技术,它是信息技术在建筑行业的应用中的必然结果。在绿色建筑及其节能设计的过程中,凭借BIM这一高科技的平台,根据三维数据信息可视化这一技术,可以将相匹配的技术保障提供给绿色建筑。根据建筑工程的各种实例,分别在建筑采光、建筑热工、太阳辐射以及建筑朝向等各个方面对BIM技术应用在绿色建筑及其节能设计的各种问题进行分析。通过BIM技术来建造建筑的虚拟模型,可以对建筑设计的相关人员详细了解各项工程的细节提供有力地帮助,从而为施工方案提供更合理的建议。BIM技术和它本身具有的优化性、模拟性以及可视性等设计方面的特征,为传统的建筑设计采用的方法造成的不足之处做出了弥补,在分析建筑节能及其设计的能耗量的过程中给出了至关重要的数据信息及其依据,广泛应用于绿色建筑及其节能设计中。

关键词:绿色建筑 节能设计 BIM技术 建筑朝向

一、BIM技术应用于绿色建筑及其节能设计中的价值

在采用BIM技术设计前期的绿色建筑的过程中,可以利用在同一个界面中建立一个信息模型,其同时有二维以及三维技术,如此便能够完成各种信息能够同时进行展示,大大地提高了运算的效率,同时也削减了人力投入。除此之外,因为相关的数据都是直接在设计模型的基础上进行输出的,所以提高了数据信息的可信度,即便是需要后期的修改,也为其提供了更加便捷的修改方式,其准确度也比较高。BIM技术提供给了绿色建筑及其设计可靠的技术支持和相关数据,不但对提高设计效率做出了贡献,还可以把控项目设计的整个周期,如此,不但可以提升其工作效率,工程的质量也有了更好的保障[1]。

在实施绿色建筑及其节能设计的时候,首先要采用BIM技术初步分析施工地区的自然环境及其相关因素,从而确定建筑的朝向;接着依据用地规划的设计图样来确定各个单元建筑的与其他建筑的间距,在做到符合我国对日照参数的要求的同时,还要尽可能地合理化建筑布局,如此不但能够使土地的利用率得到提升,还能够增加建筑自身的宜居性;在设计内部的时候,要结合建筑围护的参数在房屋的声音环境、光环境和湿热环境等其他环境进行综合性的分析,倘若需要修改也可以依据相关的数据进行方案的拟定和修改;最后进行在粗的分析以及计算来评价绿色建筑及其节能性能。

二、BIM技术应用于绿色建筑及其节能设计的实例

1.工程概况

在采用BIM技术设计建筑的时候,应该首先用软件分析环境,从而确定最合理的建筑朝向,在这一过程中,还可以模拟分析全年温度最高和最低的时候的室内温度变化的详细情况,在此的基础上产生全年的负荷状况并予以展示。

2.分析建筑的朝向

确定建筑的朝向对于投入使用以及后期建设都有着特别重要的作用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆合适的朝向能够将房间内部的光照和温度变得更加合适居住,在温度较高的夏季,能够避免室内长时间持续的日晒;而在温度较低的冬季,又能够保障阳光充足的照射,有助于提高室内的温度。按照节能的观点来看,倘若房屋自身能够调节温度,就能够减少在保温、防晒或者是采暖等的投入,从而实现节能的目的。因为在地球的不同位置上的环境条件有所差异,所以在设计房屋的时候不可以为了进度而置环境分析而不顾。本研究采用Ecotect软件分析环境,首先要将施工地点的相关环境参数录入到软件中,尤其是将全年中温度最低和温度最高的两个月份用作最主要的参考数据;接着算出最合适的朝向[2]。

3.分析建筑热工

节能在外围结构中的性能是构成建筑节能的重要部分,本文用Ecotect软件来进行分析,在外围结构的观点下分析建筑节能。将相关参数输入到软件中,用此形成模型。在设置房间信息的时候,要将空调系统事先调整成为自然通风的状态,设置人员密度的时候则要依据各个房间的不同功能来进行决定。

在控制室内热环境的时候,还要考虑到房间中冷热负荷的要素。得热量与冷负荷的关系最为紧密,得热量在室内的湿/热源的潜热/得热显热中都有所体现,通过维护结构中的得热和空气流通里的热量。倘若得热量是负的,就表明出现了热负荷,也就是失热。当失热量远高于得热量的时候,房间的总热量就为负,房间中热负荷的决定因素就是得失的热量。在每一个具体的工程里,为了保障温度的相关参数都是合理的,要求相关人员要将建筑自身的特征和环境因素相结合从而进行全方面的判定,经过热工分析就可以发现建筑自身冷热负荷之间的关系[3]。

4.分析建筑的采光

阳光是芸芸众生得以生存的重要生命元素,同样,光元素在人类的居住中也发挥着至关重要的作用,比如说,合适的照明能为人们的学习工作和生活提供了便利,而且合适的光照可以减少恶劣的环境危害眼睛的程度。生活中主要的采光方式是自然光和人工光这两种。本次的研究是针对Ecotect怎样将自然光充分利用来解决建筑的采光问题。另外,怎样在建筑的时候尽可能地利用自然光同样是绿色建筑及其节能设计里的重要组成成分。经过建筑设计来把室外的自然光最大程度地引入到室内中可以为减少能耗有着非常好的效果。

为了增加自然光的利用率,在设计的时候应该首先分析建筑的采光性′5。倘若出现由于部分房间的布局问题造成的采光不足或者是光照过强。对于这种情况的发生,可以采用在室内增添遮光的设备,比如说遮光帘等,可以在光照过强的时候遮挡阳光;还可以选择在窗外种植一些花草树木,如此,不但能够减少夏季的直射阳光,有着绿化、降温和隔音的功效,等到冬季树叶落尽的时候,也不会对室内的采光产生影响[4]。

5.分析太阳辐射

太阳辐射是人类生产和生活能量的重要提供来源,收集丰富的太阳能来为建筑中小功率的用电设备供电,不但能使建筑的温度有所降低,还可以有效地利用太阳能,将电能提供给建筑内的人们。

结束语:

目前绿色节能的相关技术及其开发应用已然是各界人士关注的焦点,可持续发展也已经是各行各业发展的方向。BIM技术在Ecotect软件的帮助下呈现出了重要的影响及作用,也减少了成本,提升了建筑的效率,带领着建筑信息业中的信息技术迈向新的高度。本文中通过BIM技术与住宅建筑及其节能设计的研究,提出了加强屋顶、玻璃和墙体等其他结构的保温性有关的一系列建议,经过模拟分析得出建筑采光和屋面太阳辐射的得热,从而提出关于建筑外环境的改进措施,进而对建筑节能及其设计的效率有所提升。有相关的研究显示,在住宅建筑及其空间规划的设计当中采用BIM技术,可以对相关设计人员更加充分的了解工程细节做出帮助,从而使施工方案更加合理化。不但能对整个建筑行业的水准有所提高,还有助于绿色建筑这一目标的实现。

参考文献:

[1]常民.基于BIM技术的绿色建筑节能设计应用研究[J].新技术新工艺,2019(01):62-65.

[2]韩雷,曾晓真.绿色建筑节能设计中BIM技术的应用[J].智能建筑与智慧城市,2018(12):33-34+40.

[3]戴艳.绿色建筑节能设计中BIM技术的应用探讨[J].建材与装饰,2018(41):81-82.

[4]刘培玲.基于BIM技术的绿色办公建筑节能设计研究与应用——以永川区为例[J].智能城市,2018,4(16):54-55.

论文作者:张峰

论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期

论文发表时间:2019/5/15

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