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摘要:近年来,我国对于能源节约和环境保护加大力度进行改善,已经取得了非常不错的成就。随着建筑事业的不断发展,BIM技术也得到广泛的应用。作为现代建筑的核心组成,绿色建筑已经成为我国建筑事业的发展趋势,而将BIM技术应用在绿色建筑设计中,可以发现设计思路中存在问题与缺陷,进一步整合绿色建筑所涉及到的资源信息,进而提升绿色建筑设计的有效性,为绿色建筑建设提供保障。
关键词:BIM技术;绿色建筑设计
引言
科技的快速发展使我国很多先进的科研技术运用到我国各行业发展中,使其自身发展更为迅速。现阶段建筑能耗较高以及污染严重等问题已经逐渐暴露出来,绿色建筑也在此时应运而生,在可持续发展的理念下,对建筑进行绿色节能设计已然成为时代发展对建筑行业的必然要求。目前的绿色建筑设计可以充分利用BIM技术来加以完善,BIM技术能够实现绿色建筑设计合理性,是提升绿色建筑设计水准的必要措施。
1绿色建筑
所谓“绿色建筑”中的“绿色”并不是指一般建筑意义上的立体绿化、屋顶花园,而是一种概念或者象征。“绿色建筑”指的是在全寿命期内,节约资源、保护环境、减少污染,为人们提供健康、使用、高效的使用空间,最大限度的实现人与自然和谐共生的高质量建筑。同时,它又可以称为“可持续发展建筑”、“生态建筑”或者是“节能环保建筑”等。它可以利用在建筑过程中所使用的太阳能板的吸附作用,更好地实现光、热、电之间的交流与转换,节约能源,进而减少对自然环境的损害程度。
2BIM技术概述
所谓BIM技术,是指绿色建筑施工过程中,通过对相关资料信息进行整合,构建出绿色建筑内的仿真化模型,并且模型中可以体现出项目工程的所有信息资源,为绿色建筑设计提供重要数据支撑。与此同时,BIM技术的应用还可以对建筑工程所具备的特征进行有效体现,以便于设计人员结合实际情况,通过对相关数据的调整和优化,实现对设计方案的有效优化。BIM技术应用具备仿真性、协调性及可视化的特点,而在绿色建筑设计过程中,BIM技术应用具体体现在:1)在实际设计过程中应用BIM技术,可基于其三维可视化特点实现对传统二维设计方式的转变,促使建筑结构变得形象化和立体化,便于设计人员对设计方案中存在的问题进行细致地发掘,以此提升绿色建筑设计效果,避免建设中出现返工、偏差等现象。2)BIM技术可实现分布式模型的构建,可以让绿色建筑工程中不同类型的模型交由专业的设计单位或者是施工单位进行设计,再利用BIM技术将模型整合在一起,以此有效降低设计人员的工作量,提升绿色建筑设计效率。
3BIM技术的绿色建筑设计
3.1节能和能源的利用
节能和能源的利用,是当前我国绿建评价系统中的一项主要的内容。相关人员把BIM技术构建的“建筑三维”可视化的模型转换成与之对应的格式再导入到能耗分析的软件,或者直接导入到能耗分析的软件。随后有关人员应当按照相关的标准规范,将其与当地气象的数据进行有效结合,进而完善相关建筑能耗分析模型,对生成的数据进行分析,对建筑能耗的结果数据进行分析以及处理,并进行直观的“可视化模拟”,按照模拟计算的结果设置相关的参数以及对围护结构的方案进行优化或者调整,最终对设计整体过程中的节能标准进行预期的控制。另外,有关人员也可以运用BIM技术的相关模型对室外的太阳辐射的分布及其强度进行分析,从而实现对太阳能相关设备的优化以及方案设计,使得再生能源合理利用的最大化,同时对室外植被配置进行优化。也可以分析室内的自然采光,实现自然采光的充分使用,从而降低了人工照明的能耗。
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3.2室内环境质量
1.自然通风环境的模拟利用,BIM技术进行建筑室通风环境的模拟,然后结合实际建设需求,通过调整通风孔尺寸、位置及布局的方式,实现对室内通风环境的改善,提升建筑室内舒适度。2.自然采光模拟,通过BIM技术的应用,对建筑室内采光进行科学分析和模拟,然后依据我国绿色建筑设计标准进行室内采光程度的合理调整。与此同时,针对室内采光程度的调整,可以结合对建筑围护结构的改变、建筑布局的合理调整实现自然光采集效果的提升。3.热环境模拟结合,相关项目工程数据的输入,对建筑工程中道路建筑、草地建筑、水系建筑等内容进行有效模拟,然后结合当地实际天气情况条件数据,设置相应的参数,实现对绿色建筑热岛强度的分析。如若发现热岛强度过大,可以结合实际情况采用加强绿化、建筑单体设计等方式降低热岛效应。
3.3节材与节材资源的利用分析
在《绿色建筑评价标准》中,对所使用的建筑材料及其材料使用的百分比也做出了详细而又明确的要求。比如:对于400MPa级及以上强度的等级钢筋应用比例要达到85%;另外,混凝土竖向承重结构需采用强度等级不小于C50混凝土用量占竖向承重结构中混凝土总量的比例达到50%等要求。而对于这类看似相当困难的要求,如果仅仅只是采用以往的技术手段,那么,要准确而快速的完成这些建筑材料所占比例的运算几乎是不可能的。然而,如果能够将“BIM技术”顺利地引入,利用“BIM技术”中所包含的强大数据信息以及对建筑材料的统计功能,这些问题自然就能够迎刃而解。因此,“BIM技术”的使用,一方面,能够利用其本身强大的碰撞检查功能,将所有可能会发生的冲突解决在初步设计的阶段,避免施工材料的浪费;另一方面,能够通过“BIM技术”本身具有的强大数据信息的统计功能,快速准确地进行相关材料占比的运算,节约了大量的时间,提高了设计的效率。
3.4节水和水资源的利用
水资源的保护,是我国可持续发展进程中的重要环节之一。BIM技术在绿色建筑设计中的应用,将根据其建立的“三维信息模型”,结合当地暴雨强度的计算公式以及各地暴雨强度的系数,构建出一个相对完整的大数据库,并将其当作雨水相关采集计算的一项重点凭证,随后再按照不同材质以及不同地貌中各雨水采集的方式,进一步对径流系数影响关系加以确定,并根据绿地、建筑以及道路等的面积,对集雨量进行计算,同时对设计方案进行即时的优化以及调整。
3.5增加新能源的使用设计
在绿色建筑中使用新型环保能源是实现节能环保建筑的重要措施,因此在现代化的绿色建筑设计中,应该适当的增加对新能源的使用设计,如太阳能的应用以及一些可循环利用的建筑材料的使用等。此时可以应用BIM技术对建筑能源消耗等进行计算与统计,确定一个标准性,为设计人员提供重要的设计依据,并据此对传统的建筑能源或材料进行替换,增强绿色建筑的整体性能。
结语
综上所述,绿色建筑的建设是当下以及未来建筑行业重点的发展项目,因此绿色建筑设计工作就显得极为关键。传统的建筑设计不能很好的满足现代社会的发展需求,特别是在绿色建筑设计问题上,设计方案不能进行预实施,同时也得不到进一步完善,因此可以将BIM技术应用到绿色建筑设计中,通过建筑信息建模的形式来对绿色建筑设计进行建设实验,以此来找出建筑设计中的缺陷,并将其改善,如此能够设计出更高质量的绿色建筑,为绿色建筑施工打下坚实的基础,进而提升绿色建筑的质量以及性能。
参考文献
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[2]董梁,陈红宇.基于BIM技术的绿色建筑设计研究[J].建筑设计管理,2015(9):85~87.
[3]姜雨.对基于BIM技术的绿色建筑设计应用的几点探讨[J].江西建材,2017(7):54+56.
论文作者:兰涛
论文发表刊物:《城镇建设》2019年2卷12期
论文发表时间:2019/9/10
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