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摘要:目前,我国的经济在迅猛的发展,我国工程建设项目的规模、功能以及形态也越来越复杂,而建筑系统的设计也相应变得更加复杂,传统的建筑设计的模式早已经不能够满足当前现有建筑的整体设计要求。目前,国家正在大力扶持我国绿色建筑的建设,它在一定程度上能够很好地降低建筑业的能耗。本文主要分析了绿色建筑以及BIM技术的主要含义,并对BIM技术在绿色建筑设计中的具体应用进行了相关的探究,以期为相关的从业者提供参考和借鉴。
关键词:绿色建筑;BIM技术;应用探究
引言
在建筑工程项目中绿色建筑主要是指通过科学合理的技术手段优化配置能源资源,在大力推广清洁能源的同时最大限度的实现节约能源资源的理想效果。能够大幅度降低污染排放量,在保护自然环境的基础上为人们提供宜居舒适的居住空间。建筑企业必须将节能环保理念贯彻于绿色建筑的整个发展过程中,体现于建筑过程的各环节,尤其是规划设计环节。合理应用BIM技术不仅能够快速计算数据,而且还能够通过开展动态模拟对建筑物的性能进行全面分析。
1 BIM技术概述
BIM技术是一种模型概念,也就是在工程实施的前期,通过数据的收集,将收集的数据输入BIM系统,从而建立模型,是一种信息技术高效利用的手段,将数字信息转变为模拟信息。其内容主要包括三个方面,其一,资源共享功能,主要通过数据的收集并把这些数据通过模型的方式展现出来,对各类建筑的设计理念、设计图纸、施工进行共享,让设计者在数据库中找参考的资料以及理论根据。其二,模拟化,通过信息数字处理手段将采集的数据转换为模型概念。其三,实时统计,在建筑工程中,通过BIM技术能够对建筑的实时情况进行统计,及时更新,并进行一定的修改,为工程的实施提供了方便。
2 BIM技术在绿色建筑设计中的具体应用
2.1节能与能源利用的分析
节能与能源资源的有效利用也是我国绿色建筑评价标准的重要内容之一。利用“BIM技术”具备的强大功能所建立的三维可视化模型导入相关的能源能耗的分析软件中,结合实际情况以及使用规范的标准对建筑能耗进行一系列的计算和相关的分析研究,从而更好的完成在设计环节中对能源资源消耗的控制。例如,优化建筑维护的热工性能,使其比国家现行的相关建筑节能设计标准规范的提高幅度达5%;对于供暖空调系统的冷、热源机组能效均要符合现行国家标准《公共建筑节能设计标准》GB50189的相关规定以及现行国家标准能效限定值的要求;另外,及时采取相关的措施有效的降低供暖空调系统的末端系统机输配系统的能耗,室内房间的照明采用节能型的电气设备及相应的节能控制措施;同时,还可以对室外一些植物的种植进行相关配置的优化,充分了解植物生长过程中的特点,进而合理地确定其种植的位置,保证植物足够的自然采光,降低人工照明能耗。最后,还可以利用雨水来营造室外的景观水体,利用一系列的生态设施来削减径流的污染。
2.2提升材料利用率
针对绿色建筑的设计,需要明确环保材料的重要性,在实际设计中尽可能选用环保型建筑材料,或者是可再生材料。并且设计人员需明确,在确保绿色建筑质量与环保性的基础上,需要将环保材料的使用率提高至总材料的10%以上,才能实现对材料利用率的提升。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆再则,对材料的损耗进行管控,设计人员可以在BIM模型中提前将材料尺寸及样式设计建模,让专业的材料厂家技术人员提前介入,需要修改或校正的地方让厂家进行节点大样等标准化设计,完成后把产品的三维模型模拟汇总在BIM的整体模型中,进行综合测试,尺寸无误差、安装无碰撞,再将这部分材料单独提取发往专业厂家定制完成,然后进行装配式安装;整个过程可控制材料零损耗,工期延误、交叉作业、重复拆除、现场制作的粉尘污染等现场施工问题得到有效解决,这也是BIM技术对绿色施工的贡献。基于此,设计人员需要收集材料利用比例计算表格、材料汇总表等,然后将其输入到BIM软件中,对绿色建筑是否达到节能需求进行科学判断和评估。
2.3提升设计各专业的协同性能
在进行绿色建筑设计的过程中,往往存在因为各专业协调沟通不畅而导致绿色设计中发生冲突性问题。物理信息,几何信息以及拓扑信息是包含在BIM模型中的,物理信息主要是指能够展现各组件物理性质的信息,几何信息指的是可以展现建筑三维空间特征的信息,拓扑信息则是展现各组件之间相关性的信息。由此可见,建筑模型可以将与建筑工程相关的全部信息数据有效展现和整合。通过在绿色建筑设计中合理应用BIM技术可以对技术经济,建筑功能等要素进行细致的研究和分析,然后构建基于相关信息数据的模型并展开模拟,从而为后面的施工环节提供精确数据。像这样的设计模型最关键的内容是建筑模型,要求各专业进行有效沟通和协调。同时,建筑工程施工过程能够通过BIM模型动态模拟出来,从而及时解决施工各环节中存在的问题,有效连接施工环节和设计环节,从而在很大程度上降低建设设计所需的时间,积极的促进绿色建筑行业未来的发展。
2.4室内环境的分析
室内环境主要是由室内空气品质、水质、声环境与光环境以及室内湿热环境所构成的。对于这五方面内容的准确分析,也是要基于准确的三维模型上才能更好的完成。控制室内主要空气污染物的浓度、选用满足国家现行绿色产品评价标准要求的装修材料,同时,对室内直饮水、集中生活热水、游泳池水、采暖空调系统用水以及景观水体等的水质进行严格检测,必须满足国家现行有关标准的要求;另外,对于室内的声环境,其构件及相邻房间之间的空气声隔声性要达到现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB50118中的低限标准限值和高要求标准限值的平均值;而对于光环境,其住宅建筑室内主要空间至少60%面积比例区域,采光照度不低于300lx的小时数不少于8h/d等;最后针对室内湿热的环境,可以采用自然通风或者是复合通风的建筑,使其房间内的热环境参数在适应性热舒适区域的时间比例。与此同时,利用“BIM技术”具备的强大功能所建立的三维可视化模型导入相关的分析软件中,更好的完成相关内容的研究和分析。
2.5强化建筑运营及管理
BIM技术从建筑实施之初就开始建筑信息的收集,直到建筑完工,在这个全程参与过程中,它能够对建筑有一个综合的统计,并将有关建筑的所有数据储存下来,从而在建筑投入使用后,这些数据可以更方便的为为维护工作提供帮助。比如建筑的空调系统出现了问题,那么BIM就可以通过具体的问题进行全方位的分析,列举出可能出现的地方,并显示出来,这样维护人员就可以去逐个排查,在确定问题之后,即便是遇到对空调管道不熟悉的情况,也可以利用BIM技术提取建筑空调管道信息,为维护人员提供方便,提高维修的速度,提高人们的生活体验感。
结语
综上所述,将BIM技术合理应用于绿色建筑设计中,能够让相关设计者对建筑特点有全面了解,从而对各大专业设计进行优化和协调,进一步提高绿色设计方案的有效性和科学性,同时BIM技术对建筑节能环保目标的落实也发挥着不容忽视的重要作用。现阶段,在建筑行业发展的进程中绿色建筑已经成为必经之路,有效的结合绿色建筑设计和BIM技术对于建筑行业向着系统,信息和现代趋势发展具有极大的推动作用。随着现代化信息技术在建筑行业的广泛应用,可以在很大程度上增强绿色建筑的设计能力,对于目前生态环境严重破坏、不可再生能源紧缺等困境能够有效应对,从而有效的促进我国建筑行业的发展。
参考文献:
[1]周梓珊.基于BIM的装配式建筑产业化效率评价的指标体系研究[D].北京交通大学,2018.
[2]李佳音.基于BIM技术的商业综合体机电安装成本控制研究[D].沈阳建筑大学,2018.
论文作者:赵仁宗
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第32期
论文发表时间:2019/9/27
标签:建筑论文; 技术论文; 模型论文; 信息论文; 材料论文; 数据论文; 建筑设计论文; 《建筑模拟》2019年第32期论文;