中信建筑设计研究总院有限公司 武汉市 430000
【摘 要】近年来,基于BIM技术的建筑节能设计得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。本文首先介绍了BIM的概念及特点,分析了现阶段我国建筑节能设计中存在的问题与发展趋势。在探讨基于BIM技术的建筑节能设计方法的基础上,结合相关实践经验,就BIM技术在建筑节能设计中的应用展开了研究,阐述了个人对此的几点看法与认识。
【关键词】基于BIM技术的建筑节能设计应用探讨
一、前言
作为能够有效提升建筑节能设计效果的途径之一,BIM技术应用的关键性不言而喻。该项课题的研究,将会更好地提升对BIM技术的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化建筑节能设计工作的最终整体效果。
二、BIM的概念及特点
BIM(Building Information Modeling),即建筑信息模型,其主要涵盖了几何学、空间关系、地理信息系统以及各种建筑构件的性质和数量等。建筑信息模型可以显示整个生命周期的建设过程,即建设和运营的过程,整个模型的基础主要是建筑工程项目的各种信息数据。建筑信息模型是建立三维数字化建筑模型的工具,其并不是将数字信息进行简单的集成,而是能够用于建筑的设计、运营等数字化的方法。由于这个模型包括大量有关于建筑材料、构件等方面的信息,因此设计人员可以根据施工图的规范输出建筑物的平面图、立体图以及各种细部详图等。BIM的优势主要有两点:一是运用BIM能够实现计算机对建筑物从二维到三维视角甚至多维视角的表达;二是能够科学和完整地实现模拟真实世界的目的。比如,设计师可以完全模拟真实世界建筑灯光的布局、空调安装的布局,以及分析塔吊和人工的安排等。运用BIM技术能够有效分析和对比各种方案的利弊,从而筛选出最佳的方案。
三、现阶段我国建筑节能设计中存在的问题与发展趋势
进入二十一世纪以来,我国的建筑行业获得了较快发展,伴随着建筑行业的快速发展,建筑过程中能源的消耗量逐年增加。因此,面对现阶段我国能源短缺这一问题,我们有必要做好建筑设计过程中建筑节能的设计。然而,以前的能耗分析软件已经不能满足现阶段能耗分析。一方面,传统的能耗分析软件在进行相关分析时,对相关数据的要求较高,并且专业要求较高,这就给能耗分析工作带来了不便。相关人员在进行能耗分析时,需要在数据的处理上花费大量的时间。另外,随着我国现阶段建筑机械的改进与施工技术的提高,以往的能耗分析软件已经不能准确的进行建筑模型的建立,从而影响建筑的节能设计工作。因而,得出的数据很难再指导实际的施工过程。另一方面,在实际建筑节能的设计工作中,设计过程中很难对建筑节能问题引起重视。并且我国节能设计方面的理论水平不高,许多的设计师在进行建筑设计时,过于注重建筑的功能与外形设计,设计过程中忽略了节能方面的设计,这也是现阶段我国建筑节能设计工作中存在的问题。
面对我国建筑行业能源消耗量大的问题,我们应该做好建筑节能设计工作,提高建筑能源的利用效率,提高建筑节能水平。现阶段,应该加强建筑节能设计,首先在设计的开始阶段,应该对建筑节能设计引起重视,保证设计质量。未来我国建筑设计工作中必然要考虑节能方面的设计,一方面,建筑设计过程中通过应用相应的软件进行能耗方面的分析,并将分析结果应用到实际的施工过程中。普及BIM技术在建筑行业的应用,是未来建筑节能设计工作的重点。另一方面,还要提高能源的利用率。通过BIM技术的应用,进行相关参数的分析,从而使建筑施工过程中的节能工作水平得到提高。
四、基于BIM技术的建筑节能设计方法分析
1.工作流程
建筑信息模型为建筑节能设计提供了结构化的平台支撑,从而使得建筑节能设计的能耗分析以及评估工作可以在建筑方案设计的早期阶段开展,由此就有效解决了之前一直存在的传统设计方法中的项目设计和节能设计相互分离的问题,从而确保了建筑全寿命周期的能源消耗模拟以及评估的有效实现。首先在严格按照建筑设计方案的基础上建立相应的BIM模型,随后在对模型中的数据导出的基础上进行环境分析,然后通过建筑节能专业分析工作的导入进行模拟分析,最终根据以上分析结果进行相应的设计方案的调整处理,从而达到有效的建筑节能设计与评估的目的。
2.节能分析与数据管理
BIM技术参数化模型与当前的建筑设计环境性能分析的发展趋势相符合,对于当前国内的大多数建筑设计来说,其主要是在满足相应的建筑节能设计标准要求的基础上,在设计工作完成或者是施工图成形后再进行设计方案的分析和验证,从而保证设计方案能够符合规范性要求。而通过BIM模型,将早期阶段的模拟分析变为可能,并且能够及时有效的根据模型分析结果进行对应的方案调整,在一定程度上提升了设计效率和设计质量。
其次在基于BIM技术的集成设计中,其将建筑视为一个系统,并且从全寿命周期的角度出发对整个设计过程进行了优化处理。BIM技术通过对建筑信息的集成,有效实现了建筑真实环境的动态分析,从而为建筑节能设计提供了较好的数据管理和操作平台。
五、BIM技术在建筑节能设计中的应用
1.协同设计
应用BIM技术能创建基于建筑实际情况的信息模型,该模型中包含关于建筑各个阶段的所有信息。不仅可以准确读取水泵规格、用水量等基本信息,还可直接读取跨专业信息。在对水泵电量实施修改的过程中,该模型可以同步完成负荷计算。充分利用BIM信息模型,所有专业都可在模型中执行所需操作,大幅减少了工作流程的复杂程度,使节能设计更具联动户型。此外,在实际应用时,全部设计工作都是在模型这一基础上完成的,所以如有一方修改设计方案,其他人员都能够技术及时发现,进而展开讨论研究,有效提升设计效率。
2.参数化设计
在BIM模型上,明细表、三维与二维视图、Revit软件等均能以数据信息的形式表达,如对Revit软件参数化实施修改,则该软件附带引擎可相应的对明细表、视图以及平面等多种信息进行修改,同时还可以更新修改数据,保证模型处在稳定的状态之中。比如在进行平面布置设计过程中,需对消防喷头、防火栓等设施进行合理配置,由于这些设施的实际数量不固定,所以应在材料明细表上处理该问题,这样才可真正确保设计质量。参数化设计阶段中引用BIM技术,可以起到良好的辅助效果。比如在针对建筑排水进行设计时,水力计算过程需要由该领域专业人员借助计算机软件进行,而如果应用BIM技术,则可在短时间内之间获取关卫生器具等设施的所有信息,若设定了排水管道的水利特性,还可对管道直径等信息进行针对性的修改,有效提升了设计准确性与效率。
3.可视化设计
以往的建筑设计方法是利用CAD数据信息平台,对于此设计平台,设计人员不仅要对平面图、剖面图以及立体图进行汇编,还要对建筑的整体图形实施复原,不断调整结构、梁高位置等基本信息。利用CAD数据信息平台对结构相对复杂、工期紧张的建筑而言,信息传输阶段极易出现失真,对设计后续工作造成不利影响。现代化建筑中的给排水设计工作,大多应用BIM技术,借助其强大的信息模型,可以快速的获取相关信息,有效避免信息在传输过程中发生的失真现象,进而提高数据信息的实时性与完整性。
4.模型安装设计
在BIM建筑设计模型中合理融入模型暗转设计模块,可实现建筑工程的全过程指导。对于建筑施工而言,为确保施工质量与进度,应将时间维度引入到模型中去,同时按照施工方案编制进度表,此后可以借助模型进行超前可视化。根据建筑工程的实际情况,编制一个完善的进度计划,可以更好的掌握建筑给排水等设计工作,统筹规划建筑全局设计,从而达到简化工作流程的效果,有效减少设计变革的发生几率,提高节能设计效率。
六、结束语
综上所述,加强对基于BIM技术的建筑节能设计应用的研究分析,对于其良好设计效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的建筑节能设计过程中,应该加强对BIM技术的重视程度,并注重其具体应用实施策略的科学性。
参考文献:
[1]邱相武,赵志安,邱勇云.基于BIM技术的建筑节能设计软件开发研究[J].建筑科学.2015(10):60-62.
[2]陈华明.浅析BIM技术在建筑节能设计中的应用[J].中华民居(下旬刊).2015(02):115-116.
[3]张美良.基于BIM技术的建筑节能设计实践性初探[J].城市道桥与防洪.2014(09):88-89.
论文作者:吴淼
论文发表刊物:《低碳地产》2016年9期
论文发表时间:2016/9/8
标签:建筑节能论文; 建筑论文; 模型论文; 技术论文; 信息论文; 工作论文; 过程中论文; 《低碳地产》2016年9期论文;