绿色建筑节能设计中的BIM技术论文_刘维杰,张静

绿色建筑节能设计中的BIM技术论文_刘维杰,张静

淄博市建筑设计研究院 山东淄博 255037

摘要:目前我国经济建设发展迅速,BIM技术在绿色建筑节能设计中应用广泛。在绿色建筑的施工过程要求遵循可持续发展的环保原则,为此将BIM技术引入绿色建筑施工中,分析了其应用优势,介绍了该技术在施工场地的具体应用。实践表明,BIM技术的应用,既能开展可视化施工,提高工程质量,又能合理配置各种资源,达到环保节能目的,可大力推广使用。

关键词:绿色建筑;节能设计;BIM技术

引言

绿色节能建筑设计作为当前建筑行业面对能源短缺的现状所做出的一项革新,目的在于建筑的设计之初就将节能的技术和理念融入到建筑设计中去,提升建筑在施工和使用中的绿色和节能的功能。作为绿色建筑节能设计中的关键技术,BIM技术的应用有着重要的意义。

1BIM技术与绿色建筑

1.1BIM技术

BIM技术全称“建筑信息模型”,该技术建立在计算机技术基础之上,将数字模型技术和全系模拟技术相结合,最终达到建筑设计可视化效果。建筑设计可视化是BIM最为核心的功能,借助该功能工程师可以直接触控三位数字模型进行设计,施工人员借助可视化功能进行施工,可以减少施工难度,提高施工质量。除此之外,在建筑施工时,还可以基于BIM技术搭建建筑施工管理平台,从而辅助工作人员完成建筑安全系数检测、后期运营维护等工作,促使整体施工更加合理、高效。

1.2绿色建筑

近年来,绿色建筑大力发展,已经成为当下建筑行业一大建筑体系。绿色建筑的设计标准是在不影响人们正常生活、办公等条件下,使用更加科学合理的设计方案来节省建筑材料,从而减少对自然环境的污染和开采。而在建造方面,在保证建筑强度的情况下,使用更加节能环保的材料取代传统建筑材料进行建造。

2BIM技术在绿色建筑施工中应用的优势

2.1直观

BIM技术在应用过程中,只需要向系统中输入与工程相关的数据和参数,系统就可以根据参数将其制作成三维数字模型,以更加直观的方式将二维的设计图纸转化为三维建筑模型,在进行工程设计和施工时,能够通过观察立体模型的方式,获取关于建筑设计施工的直观的信息,加强对建筑工程项目的了解,同时通过该方法还能够对建筑工程的质量进行行了解,有效地避免在设计过程中出现建筑功能或设计方面的缺陷,提高建筑的设计效果。

2.2节约建筑材料

利用BIM技术建立的三维建筑模型,能实时了解建筑施工情况,并对施工中的实际质量进行检测,及时地将建筑材料使用情况汇报给物资部门,从而达到既保证建筑质量又节约建筑材料的目的。

2.3碰撞检查

BIM技术在应用过程中形成了建筑工程的三维立体模型,在进行设计检查时,利用这种三维立体模型能够对工程的设计效果和功能进行直观了解。在传统的工程设计过程中,主要通过对图纸的解读和空间联想,了解工程的设计效果,但是在该过程中,即使某一设计环节出现了问题,设计人员也难以及时发现,使实际施工经常会出现线路碰撞等问题,影响工程的正常施工。利用BIM技术,设计人员在观察设计效果时,就能够直观获取工程项目的施工效果,帮助设计人员直接发现设计中存在的问题,从而避免了线路碰撞等问题的发生,保证了施工的精确性。

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3BIM技术在绿色建筑施工中的具体应用

3.1模拟分析

BIM技术可以模拟和分析施工现场的周围环境和建筑空间,包括分析楼间距及建筑朝向,既可以达到节地的目的,又可以优化室外环境,从而也保证了室内外环境质量;通过模拟分析日照,通风,噪音等不断优化设计方案能进一步提升室内环境质量;还可以协助管理人员优化选址,处理各种污染源,降低施工污染,提高环境质量,最终提升建筑品质。模拟施工,可借助BIM技术中的可视化模型清楚直观地显示地下管道,查看其是否有交错或冲突碰撞,提高给排水系统的性能,达到节水的目的,同时模拟施工也可以优化施工现场的管理,减少由于施工不当造成的损失,节约能源。

3.2日照分析

采暖系统的能耗比较高,是建筑能耗的主要构成部分,所以在对建筑进行节能设计时,必须降低建筑采暖系统的能耗。建筑在设计时可加强太阳能的应用,利用太阳能增强室内的光照同时提高室内温度,从而减少采暖的能耗。在建筑采暖系统的节能设计中,利用BIM技术对建筑的日照情况进行分析,对建筑当地的日照强度和太阳辐射信息进行分析,了解建筑周围的日照变化情况,从而将其融入建筑的采暖设计,增强太阳能在建筑取暖中的应用,从而降低建筑的采暖能耗。

3.3数据共享

BIM模型具有强大的数据共享平台,便于各专业实现数据互通,增强数据的协同性和共享性。通过将专业的建筑性能分析软件插入BIM模型中,可以独立测量冷热源、输配电系统和照明的能耗,便于方案的优化提升,最终达到节能效果;在BIM数据库中,也可以在各大平台综合分析利用各种节水器具或设施,达到节水的目的;BIM强大的数据库可以高效地分析对比各种建筑材料构件的详细信息,满足建筑设计要求,全程动态跟踪材料,了解其去向,分析材料的性质预估用量,可以快速计算出工程量,导入造价软件,又可以控制施工成本和进度,统筹安排资源。

为了实现节约能源和避免资源浪费的目标,BIM模型集成了整个建筑生命周期的全部工程信息,在运营管理阶段能够有效地实现对整个工程的管理。首先,BIM模型可以快速定位出现问题的建筑构件在建筑中的位置,获取相关部件的信息,实现快速高效的维护;其次,利用BIM技术可以实时跟踪和监控建筑相关设备和设施的使用和性能,实现全面和非盲区管理和监控;最后,BIM技术可对建筑能耗等方面进行分析,并对建筑能耗进行了记录和控制,有利于后期优化建筑节能引进新型技术,积极建造绿色建筑。

3.4布置现场管线

为避免因碰撞造成材料的不必要浪费,可使用BIM构建正确适宜的模型,同时结合NAVI对工程计划中可能出现的各种碰撞进行排查,在工程开始之前尽可能发现潜在的空间碰撞冲突现象,从而采取有效方法保证任何一个碰撞点之间的精度计算,确保不出现误差,加快施工进度。

3.5风环境模拟

通风系统也是其中的重要功能系统,通风系统在运行时也会产生极大的能耗,所以在进行建筑节能设计时,要加强对通风系统的优化设计。室内通风系统的运行受建筑周边环境及室内环境的影响,所以建筑通风系统在设计的过程中,利用BIM技术对建筑的室内外风环境进行模拟,尤其是探讨室外气候变化对建筑周边风速和风压的影响,据此对建筑的结构和通风系统进行优化,增强自然风在建筑通风中的应用,降低建筑通风系统的运行能耗。

结语

综上所述,在建筑工程的设计施工工作中,节能环保设计已经成为了建筑设计工作的主要趋势,通过节能环保技术的应用,能够有效降低建筑的能耗,促进建筑行业的可持续发展。目前建筑设计施工工作中,BIM技术的应用已经愈发广泛,所以在建筑的绿色节能设计中也可以利用BIM技术对设计进行优化。这要求设计人员在进行建筑设计时,能够利用BIM技术对建筑的照明、供暖和通风等系统进行设计优化,并加强BIM技术在设计流程中的应用,提高BIM技术的应用水平,提高建筑的绿色节能效果。

参考文献:

[1]沈雯.BIM技术在建筑绿色节能中的应用[J].山东工业技术,2019,(04):136.

[2]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.

[3]尹佳.基于BIM技术的建筑节能设计应用探讨[J].四川水泥,2018,(11):75.

论文作者:刘维杰,张静

论文发表刊物:《防护工程》2019年12期

论文发表时间:2019/9/6

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