BIM 技术(Building Information Modeling)是建筑信息模型的简称,该模型将建筑项目所有周期的全部信息整合到一起,包含所有的功能要求、构件性能和集合模型的信息,同时还包括施工进度、建设运营等阶段的信息情况。与传统的建筑设计方法相比,BIM 建筑设计方法具有很多的优点。首先是设计方案的直观化。BIM 技术使得设计方案由传统的二维图纸形式向三维模型转变,方便了设计师对设计方案的构件和创造。在传统的设计过程中,对平面布置图中进行修改后还要对立面、剖面图进行相应的修改。而在 BIM 系统中,由于所有的建筑信息都在同一平台上共享互联,设计师在对建筑细节进行改动后,与这些细节相关的其他部分也会发生相应的改变。因此,BIM 技术的应用大大地简化了设计过程,减少了设计人员的工作量,提高了设计效率。由于建筑设计工作需要不同专业的设计人员共同合作完成,在传统的设计过程中往往会因为沟通不畅造成设计工作的延宕和失误。BIM 系统的应用还方便了设计人员的综合协调。在 BIM 模型系统中不同专业的工作人员在同一模型中进行操作,使得相互之间的沟通协调更加简便和快捷,大大提高了设计的整体效率。此外,BIM 系统还可以结合相关绿色节能软件对设计方案进行及时分析,根据分析结果及时得到模拟评估报告,设计师对设计方案的可行性和能耗等数据可以及时地掌握,方便了对设计方案的及时调整。而在传统的设计系统中,设计师需要进行大量的计算才能得到这些数据,对数据的分析也需要较强的专业素质。BIM 系统的应用使得对建筑方案的分析更加方便快捷,减少了设计人员的工作量
2 BIM 技术的在绿色建筑设计的应用
2.1对设计方案进行优化
建筑项目的设计工作是项目建设的核心和关键。数据显示建筑项目前期的设计工作对项目投资影响占到80%以上,因此对项目进行优化设计时降低项目投资成本是关键。而 BIM技术可以方便设计师们对建筑模型进行优化设计,由于 BIM 模型可以将设计方案以三维图案的形式展示出来,方便了对设计方案的理解和观察,同时提高了不同专业的沟通效率,大大减少了设计过程中出现设计错误和设计疏漏的情况,更好地控制了项目的建设成本。例如对于大型公共建筑项目的管线碰撞问题,运用 BIM 技术可以有效地进行解决。由于 BIM 系统集成了管线和建筑之间的各种信息,对管线的走向可以进行精确的定位。设计师还可以进行三维的漫游预览,方便了在狭小空间内的线路摆放设计,从而达到管线的最优化设计。
2.2节约能源及利用能源
节约能源和使用能源在评价绿色建筑的标准中是一项十分重要的内容。通过建立一个可视化的建筑三维 BIM 模型引入分析能量消耗的软件,或者转换格式引入分析能量消耗的软件,并在相关规范和标准的基础上,结合当地实际气候气象数据,对模拟的结果作一个科学合理的调整或优化建筑维护结构和设置相应的参数。此外,通过 BIM 技术可以分析室外太阳辐射的分布区和太阳辐射强度。因此,用于优化和完善太阳能设备的设计,可以最大程度上对可再生资源的科学合理利用。
2.3室内环境与风、光、声分析
室内环境就是由这三种环境组成的。为了准确分析这三种环境,需要借助准确的BIM三维建筑模型。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过室内的自然通风模型,对室内空气的年龄,污染物的分布等情况进行分析,然后根据需要调整相应的数量,位置和大小,改善室内空气质量水平。与此同时,进行光环境的分析,对室内照明结构,对显色指数以及眩光的数值等进行分析是否能适应有光要求。分析室内的噪音,对室内噪声值进行准确预测,比对相关标准进行判断。我们可以通过BIM技术在室外环境模型导入分析软件进行仿真,并且将上述内容进行完整的分析。
2.4降低建筑成本
在建筑设计过程中应用 BIM 技术最大的益处就是将建筑资源使用达到最大化的同时又节省成本,同时还能保持与生态环境的和谐相处。BIM 技术从建筑设计、施工建设和维护运营等过程中发挥着高效的运作模式,能够多方协调项目设计和优化建筑设计,节约建筑成本、减少建筑风险,提升建筑的品质,从理念与技术上都体现了绿色建筑的特点,实现 BIM 技术在绿色建筑设计中的作用。比如,建筑施工过程,可以结合 BIM 技术计算出施工的进度和施工过程,直观、准确的反映整个建筑施工过程,有助于施工建筑团队对施工进度、工程质量和工程资源有一个整体的把握,以便能保证工期,从而达到降低建筑成本的目的;BIM 技术还能在运营维护上做到降低成本,他可以对建筑重点设备的运营以及维护进行一个系统的分析,以便在施工过程中遇到问题时能第一时间做出正确的判断,降低工程项目在施工过程中对环境的影响,在不断改善建筑环境之下,确保能做到绿色建设、绿色生产,将可持续的理念贯穿整个建筑设计中,最终实现人与社会、人与自然和谐发展。
2.5对建筑性能进行分析
建筑性能分析是绿色建筑设计的重要方面,尤其是建筑能耗是绿色建筑设计的主要指标。目前,针对建筑能耗的分析有许多软件可以进行,例如 DOE. 2、PKPM 等,但是由于建筑项目的现实环境的复杂性,不同软件的系统假设模型的适用性上又不尽相同,导致分析结果与实际情况存在较大偏差。此外,几乎所有的软件都存在一定的局限性,导致分析结果不够准确。而目前可以与 BIM 系统对接使用的分析软件如 Revit 等都具备将模型数据导出的功能。这些模型数据可以被建筑能耗分析软件所采用,从而提高了分析的准确性。模拟实验分析和能耗分析都可以采用这种方法来进行。基于 BIM 系统可以将建筑方案模型通过与能耗分析软件进行数据交换,设定相关的参数和数据后对建筑方案的性能进行分析研究。
结束语
在倡导绿色环保的今天,BIM可以帮助绿色建筑的建造使用更清洁更高效的技术,尽可能减少能源的消耗,它为绿色建筑走可持续发展的道路提供了重要的技术支持与展示舞台。
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论文作者:李晰萌,司维娜
论文发表刊物:《基层建设》2016年第34期
论文发表时间:2017/3/20
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