摘要:我国建筑行业发展迅速,规模不断拓展,数量逐年增加。随着建筑行业的发展,能源的消耗量也显著增加,作为全球最大的发展中国家,必须要协调好建筑能源利用与可持续发展的关系,要在建筑工程中实施和推进绿色节能设计、传统的建筑节能设计方法和软件具有一定的局限性,BIM技术的出现对于建筑节能设计是一个重大的突破。BIM技术整合了大量建筑信息,对建筑物能耗性能进行分析,弥补了传统软件的不足。文章对BIM技术在建筑节能设计中的应用进行分析和探讨。
关键词:BIM技术;绿色节能;模拟分析
随着经济的不断发展,建筑能源消耗量越来越大,节约能源逐渐成为当前最重要的任务之一,但在传统建造过程中,不良的习惯与粗糙的技术导致建筑节能创新受到阻碍。然而,在BIM技术的引导下,把控建筑前期的节能设计,集合建筑信息,建立可视化三维建筑模型,通过一系列新型技术,采用模拟手段展开对高层建筑的绿色节能设计。
1BIM技术及绿色建筑概念
1.1 BIM技术的概念
BIM技术是一种信息技术,通过建筑媒介将建筑项目进行精细化管理,并运用于建筑全生命周期,实现建筑项目从可行性研究阶段到最后的拆除阶段,高效合理的进行信息整合管理。BIM技术在建筑节能设计中主要作用是通过前期数据收集,到模型建立,再到最后的输出信息,全过程的节能设计,为建筑绿色可行性提供依据。BIM技术既能把控建筑参数信息,又能提高建筑设计效率,是一项高效的技术。
1.2建筑绿色节能设计
由于高能耗建筑项目建造的弊端逐渐开始显露,导致新一代的绿色建筑应用开始延展,绿色建筑节能设计越来越受到重视,面对绿色建筑节能设计的具体应用需结合当地的气候环境、地理位置等,进行大范围的因素汇集。在国内外,有着不同版本要求的绿色建筑标准,都是以各自国情、环境、气候等编制而成。我国人口基数大,能源消耗总量大,所以对建筑节能设计迫在眉睫,导致建筑节能设计的要求也越来越高。国内节能设计主要围绕节能减排,部分重点放在建筑后期运营维护阶段。在设计阶段,需对建筑的采光、通风、能耗等因素综合考量,才能达到优化设计。
2基于BIM技术的建筑绿色节能设计现状
2.1 BIM技术对于绿色建筑的重要性
BIM技术是通过相关软件对建筑形成基本框架图,结合建筑项目的参数属性,整合管理研究,形成三维可视化模型,最后通过建筑模型的模拟分析,对建筑进行节能设计。首先,通过收集资料,将建筑项目信息,如相关建筑材料、结构属性归纳总结;之后运用建模软件,将所有数据进行管理形成数据库,建成完整性的虚拟建筑,然后导出建筑信息,为绿色建筑节能提供可行性依据。建筑属性参数等数据是建筑的核心部分,为建筑的设计提供基础,实现建筑的全生命周期提供良好的运行基础。
2.2 BIM技术在绿色节能设计中的应用
BIM技术在进行绿色节能设计时,在收集建筑信息的同时,依据绿色建筑标准的相关条款,形成初步的建筑信息数据库,对建筑重要信息与节能标注进行一一对应。其次,对建筑节能情况进行模拟分析,得出运算结果,形成分析报告,进行设计借鉴与变更。在此之后,还可以更改与变更相关数据参数,做到实时完善建筑项目。最后通过对比分析,研究具体的建筑节能设计方案,进入施工与运维阶段,达到建筑生命周期的高效运行。
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2.3 BIM技术在节能设计的应用分析
1.采光模拟。依据绿色建筑节能设计标准,分析周边环境,进行室内采光模拟及室内采光度的计算分析,并设定建筑参数值,如窗墙比、窗地比等。通过采光的强度与密度,能够大大减少室内照明系统的运行,达到节约能源的效果。
2.室内外风环境模拟。室内外风环境模拟是通过对建筑室内及建筑周边环境的模拟,分析建筑室外气候的变化,以及建筑物周边风速与风压值。通过对建筑物室内外风环境模拟,可进行建筑物外维护结构与室内通风系统的节能改造,直接影响室内空调系统及通风系统的能源消耗,间接的达到节能减排的效果。
3.日照分析。不同建筑所处位置及环境的不同,会受到不同日照强度的辐射。日照强度的大小会直接影响建筑物室内采暖系统的运行负荷。通过日照分析,了解建筑整年的日照变化,进行建筑参数设计,主要包括建筑朝向、建筑位置、建筑风格等。总结建筑不同时候的日照量的大小,最终设计出合理的建筑方案。
3基于BIM技术的绿色节能设计优化
3.1提高BIM技术的应用水平
BIM技术在节能设计中的应用,可以提前精准预计建筑物的能源使用情况。但由于国内技术水平有限,导致设计值与实际值偏差浮动较大。主要原因是BIM软件大多都是由国外引进,未能实现本土化操作,导致各方面软件操作水平低。想要实现BIM技术在节能设计中的广泛应用,必须不断加强国内先进的应用水平,吸取国外先进的软件操作和理论理念,实现绿色建筑的普及与推广。
3.2加强BIM技术的人才培养力度
BIM技术应用人才是目前节能设计最关注的问题。因为国内BIM技术仍处于发展阶段,使用时间短,我国BIM技术目前主要依靠国外引进,汉化程度低,导致国内使用BIM技术的专业人员少。所以想要实现BIM技术的广泛应用,必须从人才抓起。
2.3加强建筑绿色节能设计宣传
随着中国经济的发展,建筑节能方面的领域经常被人忽视,导致我国绿色建筑节能没有良好的背景与氛围。为此,政府逐渐加强对节能环保的重视,对建筑的绿色建造及绿色运维进行政策刺激。通过正面的宣传与指引,人们开始了解绿色建筑的意义,从而促使建筑的绿色节能设计的建设,让社会普遍提高对节能设计的认知度,促进建筑节能的发展。
4、结束语
基于BIM技术的节能设计,通过三维模型,对数据信息进行整合分析,从建筑外围围护结构到建筑内部系统构造,全方位的进行建筑节能设计,通过对模拟分析数据的剖析,对绿色建筑设计的可行性进行研究,进而实现绿色建筑设计,为提高我国BIM技术的应用,政府应积极倡导,企业应增加对BIM的使用力度,让BIM技术进行针对性应用,提高节能效率,促进可持续发展。
参考文献
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[5]基于BIM技术的高层建筑绿色节能设计研究[J].鲁志强.建筑技术开发.2017(07).
论文作者:张飞龙
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/12
标签:建筑论文; 节能论文; 技术论文; 建筑节能论文; 日照论文; 信息论文; 建筑物论文; 《基层建设》2018年第29期论文;