绿色建筑设计中BIM技术的应用论文_程燕芳

绿色建筑设计中BIM技术的应用论文_程燕芳

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摘要:当前的绿色建筑倡导BIM技术和理念,这是建筑迈向智能化、信息化和环保化的必然要求。本文真是基于当前BIM在绿色建筑设计中的应用状况,详细论述了BIM技术的特点、作用和发展需求,表明了BIM技术对于绿色建筑设计有着重要的推动和促进作用。

关键词:BIM;绿色建筑设计;应用研究

目前,绿色建筑已然发展成为我国建筑行业切实落实建筑节能环保目标的必经之路,而BIM技术和绿色建筑设计结合程度的好坏将直接影响我国建筑行业实现现代化、信息化和系统化的目标。因此,在绿色建筑设计中考虑BIM技术有助于解决在资源紧缺,生态环境不断恶化的现状下,我国建筑行业及国民经济发展所面临的问题。尽管我国的BIM技术在绿色建筑设计上与国外相比还有一定的差距,但仍有很大的潜力和改进的余地。

1 BIM技术的优越性

BIM是建筑信息模型的简称,这是一项非常先进的技术,它的出现及其在建筑工程领域中的应用,进一步推动了建筑业的发展。在建筑设计中,BIM技术的应用优势体现在如下几个方面:

1.1 有助于数据共享和协同作业

建筑项目规模较大,在建设过程中会涉及到诸多方面的数据信息,如果信息无法共享,将会对工程建设造成一定的影响。BIM技术的应用,可以信息作为载体,为建设单位与设计单位搭建起一个便于沟通联系的平台,在该平台上所有的信息均能够实现共享,从而为协同作业的实现提供了支撑。

1.2 有助于设计方案的优化

BIM技术除了能够模拟设计出建筑模型之外,还能对建筑的各种性能进行模拟,由此使得一些无法在现实中体现的效果,可以在模型中显现。比如,在设计阶段,可以运用BIM技术进行建模,对建筑的能耗情况、采光通风效果进行模拟,设计人员根据这些数据,可对设计方案进行优化改进,避免了方案的反复修改,大幅度提升了工作效率,设计质量也随之提高。

1.3 能够实现设计过程可视化

BIM技术具有一个非常突出的应用优势,即可视化。以往设计单位在进行建筑方案设计时,采用的都是CAD技术,由此得到的图纸只能是平面图,虽然专业人士能够看懂平面设计图,但由于业主不具备这方面的专业知识,所以无法明白图纸中的一些细节问题。而BIM技术的运用,实现了建筑设计过程的可视化操作,通过3D立体模型,能够表现出建筑中相关要素之间的关系,直观性更强,即便不是专业人员,也能看懂其中的内容。

2 BIM在绿色建筑中的支持作用

注重建筑物的全生命周期上,绿色建筑和BIM的理念是相同的,绿色建筑更加注重的是在建筑物使用期间建筑物各项功能达到绿色环保的目的,而BIM技术更加侧重于使用相关的可靠的数据进行建筑无性能优劣的判断,二者在绿色建筑设计上殊途同归。现阶段,BIM技术对于绿色建筑设计的技术支持作用主要表现在以下几点:

2.1 节能与能源分析。

作为绿色建筑的一项重要的评价标准,节能和能源的利用效率关注度很高。运用BIM技术评价绿色建筑设计中的建筑节能和环保效果非常的简单和精确,首先将创建的绿色建筑三维模型数据导入相关的能耗分析软件中,根据预设的一些评价标准,并结合相关的地质和气候条件等,得出绿色建筑的评价结果。这些结果直观显示给数据的访问者,以便下一步进行的操作,结合BIM技术中的优化方案对模拟结果中有待改善的地方进行重新设计,并进行仿真。

2.2 节水与水资源分析。

运用BIM技术,并基于建筑物所在地的地貌和气候条件,对建筑物的排水系统进行优化设计,模拟建筑物在暴雨下的状态获得雨水的采集计算的依据,进而确定排水系统在建筑物、道路和绿地等区域的具体尺寸。

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2.3 节材与材料资源分析。

为了有效降低对于材料的消耗和浪费,BIM技术可以使用强大的材料赋予功能对建筑物的整体结构、水、暖、电、动等单元的成本进行计算,并可以规划和更换各部分的材料以达到设计要求。BIM技术同时具备碰撞检查功能,这对于各设备在实际安装时的干涉问题进行了提前预知,避免了在施工阶段中造成不必要的材料浪费问题。

3 BIM技术在绿色建筑设计中的应用策略

3.1 协调建筑与环境之间的关系问题

建筑物的墙体选择、采光问题、声音问题、通风问题等各种建筑物内部的环境都可以利用BIM技术做出相对应得数字模型并根据统计数据发现问题,解决问题。一般情况下,建筑方提供建筑的设计说明书,在设计图纸的基础上对相应的光源、声音以及通风数据输入到BIM的应用软件中,便会自动生成声、光、风等数据的影响报告。然后设计者在这些影响报告的基础上对建筑物的设计做出进一步的改进。

3.2 使建筑物实现能源的优化

科学性与精确性是BIM技术的属性,因此数字信息化的时代就需要BIM技术对整体建筑物的设计做出整体的能源优化,而这也是BIM技术的核心所在。BIM技术数据库中含有大量的数据参考,有助于提高建筑物的节能特性。同时高效的BIM技术能够短时间内得出数据结果并生成影响报告,代替了人力劳动,提高了计算的精确度与准确性,从而实现建筑物的能源优化,降低环境污染,是建筑物能更高效地达到绿色建筑的标准。

3.3 使建筑物室内环境得以优化

高效精确的计算数据与影响报告使设计者针对建筑物的不足之处有的放矢,从而提高整体建筑物的设计水平,最为明显的就是对建筑物室内环境的优化,包括采光、通风、降噪、取暖等各个方面。BIM技术可以采光、通风等各项环境进行全面的分析以及真实情况的模拟。比如对风向和风速这两项基本环境的模拟,在有效的数据支撑下,设计者可以通过门窗的开启程度与时间以及位置等各项条件来改善通风状况,从而保证室内通风环境。

3.4 对建筑物的运营进行监管

建筑物的能耗是如今要面对的一个严峻考验。BIM技术可以有效地贯穿到建筑工程项目的所有阶段,有效降低项目工程设计、施工以及运营方面的能源消耗。BIM技术独有的状态监测功能,可以使人们在短时间内及时准确地了解到建筑设备的工作状态,实现实时监测与管理,从而可以最大程度地减低能耗,节约成本,实现绿色建筑设计的能源效益最大化。同时,BIM技术的紧急情况响应系统可以有效地对可能发生的意外事故进行预防甚至报警处理,实现最大程度的监管。

4 BIM技术的发展前景展望

BIM技术应用到绿色建筑设计领域的年限较短,因此许多的技术功能未能完全得展开,尚处于推广和尝试的阶段。但是基于BIM技术的卓越功能,越来越多的设计院所和项目组将BIM技术投入到绿色建筑的设计环节,并且取得了一定的设计成果。当前的BIM技术的应用深度有待发掘,BIM技术受制于软硬件设施的不足等问题还比较突出。但是可以预想到的是,随着BIM技术理念和思想的进一步传播和深入,越来越多的建筑设计领域中其使用的几率会大大增加,这为未来建筑设计中的协同设计、优化设计、信息集成提供更加广阔的发展空间。

5 总结

BIM技术的应用能够不断推进我国绿色建筑的发展,但不可否认,由于我国BIM技术相较于美国、德国等发达国家,起步晚且发展较缓慢,存在着专业人才紧缺、技术规范不统一等问题,我国基于BIM技术的绿色建筑革新仍有很长的路要走,如何将BIM技术与我国的国情相结合,推进绿色建筑的发展是后续我国建筑工程行业急需解决的问题。

参考文献:

[1]王锋.BIM技术在绿色建筑设计中的应用分析[J].山西建筑,2019,45(06):189-190.

[2]姜曦,王君峰.BIM导论[M].北京:清华大学出版社,2017.

论文作者:程燕芳

论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期

论文发表时间:2019/8/27

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