摘要:自改革开放以来,我国社会经济发展水平得到显着提升,人们的生活水平得到大幅度提升。但与之相伴随的是日渐匮乏的资源,逐渐成为阻碍我国社会经济发展的关键要素。房屋建筑需要耗费大量的能源,如何有效控制能源,实现资源的优化配置,推进绿色节能建筑,逐渐成为建筑行业发展的重点所在。
关键词:绿色建筑;节能设计;BIM技术
建筑节能设计是建筑工程设计的重要组成部分,实现BIM技术在其设计过程中的深层次应用,不仅有助于节能设计质量的提升,更对建设企业经济效益获得、建筑行业可持续发展具有重大影响。实践过程中,建筑节能设计人员只有充分认识到BIM技术设计的优势所在,并在设计过程中做好BIM技术在设计内容方面的具体应用,才能实现BIM技术应用水平的提升,进而在保证节能设计质量的同时,促进建筑工程的进一步发展。
1建筑节能设计的现状
长期以来我国一直在坚持协调可持续的发展理念,为提升资源的利用率不断的改进,但是在建筑的节能设计推广中还是存在很多的问题。有些建筑的设计方案在设计中一味的为了迎合节能的要求,将成功的案例在设计中直接的应用,并没有进行详细的计算或者实际中的研究。每种设计的方案相对于不同的地方会存在很大的差异,也就是说一种方案在一个地方可行,但是在另一个地方就不一定能够满足节能的要求。这样一味的套用最后不一定能够达到节能、经济、绿色的要求。再有就是我国在BIM技术上起步比较晚,因此在技术上存在不成熟的地方,所以设计师应该不断的学习先进的设计技术,而不是简单的套用,套用的结果就是设计与现实不相符合,无法到达节能的目的和能源的优化使用。最后就是现阶段我国设计中关注的重点还是在于建筑的外观和功能,并没有特别的注重在建筑中的节能观念,因此,在设计中应该逐渐的提升节能的观念,结合实际的地理位置和地理环境进行的合理设计,实现理想的节能效果,实现人力资源和物力资源的极大节约。
2BIM技术对建筑节能设计的概述
2.1BIM技术在绿色建筑节能设计应用中的价值
把BIM技术应用于建筑设计阶段,尤其是绿色建筑设计过程中,可以在方案创作时在同一个工作界面同时建立二维和三维信息,快速输出各种参数值,缩短人工计算时间,并且输出的参数值是建立在设计模型基础上的,信息修改方便,可信度高,确保了参考值的及时性和准确性,实现方案优化,为建筑师绿色建筑设计星级评价和方案再修改提供了可靠的数值参考,提高了建筑师的工作效率,保障了建设项目的设计周期,保证了绿色建筑的设计质量。
2.2BIM技术在绿色建筑节能设计应用中的思路
BIM技术在绿色建筑节能设计应用中,根据当地的气候条件,模拟出当地建筑的最佳朝向;根据建设单位提供的规划用地平面图,设置建筑间距,以满足国家规范对相关建筑日照时数标准的要求,实现建筑合理布置和建设容积率的最大化,达到土地利用率最高的目的;根据建筑围护结构参数,对建筑房间热湿环境、声环境、光环境等进行分析,并指出修正、及时修改模型参数,提高工程质量和工作效率;最后通过绿色建筑评价标准获得绿色建筑评价分值。
3绿色建筑节能设计中BIM技术的应用
3.1室外风环境模拟
传统节能设计中,设计人员对室外风环境标准的把控相对薄弱。而在BIM系统下,建设系统的室外风环境得以有效模拟。其一,在建筑信息模型控制下,影响建筑室外风环境的风频、风速等内容得以有效把控,并且在可视化三维模型的控制下,设计人员可以实现建筑室外风环境节能设计的针对性,确保节能设计的最优化。其二,在室外风环境模拟过程中,建筑设计人员对室外风基础参数的掌控,分析更加全面,其可以通过外部环境布局,实现风环境的有效控制与改善,进而实现其对室内通风影响的有效控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2采旋光性能的设计
采光设计是建筑系统节能设计的重要内容,其包含了自然采光设计和传统采光设计两个基本设计内容。传统建设设计模式中,工程设计人员会在考虑建设项目区域分布,面向分布,房屋结构的基础上,进行自然采光设计。同时,根据电力工程的分布情况进行机械照明布置。然而受施工环境多变及建筑结构形式差异等因素的影响,其采光和照明系统难免受到影响,影响工程总体实现性能的提升。
BIM技术应用过程中,建筑系统的区域参数、结构参数、采光指标参数等都会被纳入建筑信息模型,在BIM团队作用下,其基本的建筑采光模型得以建立,并且实现了多种采光方案的智能化,系统设计。然后设计人员在分析具体设计方案可行性的基础上,可根据建筑物的造型布线,实现最优采光方案的选择;室内机械照明采光设计也是如此。需要注意的是,在这些节能设计过程中,BIM团队的合理构建和应用是其设计质量提升的基本保证。工程设计人员只有不断的提升BIM团队建设水平,才能为其设计质量的提升奠定良好基础。
3.3BIM在建筑节能技术上的应用
房屋的建设中不仅需要外形的美观,更重要的是在外围的结构、供热和制冷系统中能够合理的设计。这就需要在设计中对墙壁的厚度等进行合理的计算以及结合实际环境进行合理的评价。所以在建筑设计中可以通过BIM技术进行模拟计算,对于门窗的结构都可以在前期的设计中做好模拟和转换,避免在设计中出现不必要的经济浪费和损失。在建筑的设计中也可以应用可再生资源设计,来实现资源的节约使用。例如:房屋的不同角度和位置的设计对于太阳光的使用是不同的,因此,在设计中就可以通过建筑的位置模拟,寻找最适合建设的位置,这样的资源还有很多,像风能,潮汐能等。在一些沿海的城市或者多雨的地区可以通过合理的应用雨水,极大的降低对于不可再生资源的利用,实现了生态环境的可持续发展。
3.4建筑节能设计数据计算
应用BIM技术进行节能建筑模型设计,建筑设计师可以从中获得大量的建筑信息资源,即只要将建筑模型导入到相关分析软件,通过简单操作就可获取相应的数据分析结果。这种简单便捷的获取信息数据的手段,可以让建筑设计工程师腾出更多的时间和精力用于节能建筑设计的环节中。目前,BIM技术与GBS技术结合起来应用于建筑节能设计,利用建筑信息生成热模型,通过相关的分析软件,简化建筑能量分析过程,缩短设计时间,并结合当地的法律法规设定建筑类型。
3.5确保施工方案的科学有效
纵观我国建筑工程的发展现状,不少建筑企业在制定建筑工程项目预算方面存在不足,在数据的精准度方面有待提升和改进。缩小和避免相关资源预算的误差值,有利于减少能源浪费,让各方资源得到合理利用。BIM技术具有高效和精准的数据分析和处理能力,能够科学计算和规划各种施工材料的用量,通过构建模型,对建筑施工情况进行模拟,从而科学规划材料使用情况,让各种资源得到合理利用,避免造成能源浪费问题,让资源得到充分利用。
结论
将BIM技术应用于建筑设计中,通过虚拟化模型的建立,实现建筑能源消耗的有效管控,在施工中出现的各类突发问题,也可以通过对BIM的合理利用来进行管理,保证绿色设计的科学性和合理性,促进建筑行业在能源节约利用的同时稳步发展。
参考文献:
[1]张文川.BIM技术在计算机辅助建筑节能设计中的应用研究[J].科技经济市场,2016(7):70~71.
[2]张智健,杨莉琼,李甜.BIM技术在绿色建筑节能设计中的应用[J].建筑节能,2018(3).
[3]杨兴,郑涛.基于BIM技术的建筑节能设计应用研究[J].城市建设理论研究:电子版,2016,6(8):8.
论文作者:吴高哲
论文发表刊物:《城镇建设》2019年12期
论文发表时间:2019/8/26
标签:建筑论文; 节能论文; 建筑节能论文; 技术论文; 采光论文; 模型论文; 环境论文; 《城镇建设》2019年12期论文;