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摘要:近年来,随着现代建筑技术的创新发展,传统的建筑设计已无法满足国民对于建筑质量和个性化的需求,所以相关的建筑工程专家将 BIM 技术开始应用于建筑设计中,给建筑行业发展注入了新的活力。利用 BIM 技术可对建筑设计的全过程进行监测,将建筑设计中的数据提取出来进行总结分析,然后利用这些数据建立一个建筑施工仿真模型后进行施工模拟,从而使得在实际建筑施工能够参考、利用这些数据,从而进行更加科学的施工,使得建筑施工过程中的精确度大幅提升。
关键词:BIM技术;建筑设计;应用研究
1导言
目前世界各国共同面临着资源短缺、环境污染严重、全球气候变暖等环境问题,现在世界各国的发展都开始以保护环境为首要建设目标,维持生态平衡为目标的建设模式,共同改善全球环境问题,所有企业的发展都要以维持生态平衡为首要发展目标,建筑行业也不例外,为了人类与自然环境能够和谐共生,建筑业开始发展绿色建筑,运用 BIM 技术,分析建筑在全生命周期内的各种信息,为建筑设计建立一个能够及时收集各种建筑信息,及时统计数据,能够准确分析建筑数据的便利平台,也正是适应了当下建筑行业发展绿色建筑设计的新思路。
2 BIM 技术概述
2.1 BIM 技术内涵
BIM 技术是一种建筑信息仿真模型技术,即通过数字信息化技术提前将建筑设计放到电脑上建立模型,包括了建筑设计的全过程,以三维立体的效果对设计图纸进行全方位展示。有别于手绘图纸,它在具备了传统设计图纸内容的基础上改变了设计图纸的交付内容,可对设计图纸的原始工具进行调整,使得图纸的修改和拆分变得更加快速和便捷。
2.2 BIM 在建筑设计中的必要性
建筑施工工程浩大,且构成整个建筑的各个结构也是有着较大的体积,给建筑施工带来了不小的阻碍和困难,这就要求建筑施工的技术、设备、设计以及人员必须更加高质高量,尤其是建筑设计对于建筑施工的意义更是十分重大的。而就当前建筑施工工程概况来看,不管是建筑的施工过程还是建筑的设计都遇到了不小的难度,特别是在设计一些比较传统的建筑是,就需要设计、施工人员对建筑的安全性以及稳定性进行更加准确、全面的计算、分析后再施工,从而确保建筑工程的质量满足日常交通运输的安全需要。而将 BIM 技术应用于建筑设计中,可以利用 BIM 技术建立起建筑设计图纸模型,从而对建筑设计图纸上的一些设计内容进行虚拟模拟,然后将设计图纸中的相关数据与模拟设计中的相关建筑数据进行比对看其是否存在较大误差,如果存在较大误差则说明建筑设计的图纸不适合建筑施工的实际情况,这样既有可能引发安全事故,因此需要对图纸进行修改,改正建筑设计中存在的错误,才能够有效的确保建筑施工的质量和安全。
3 BIM技术在绿色建筑设计中的应用
3.1 结合 BIM 技术自身的应用优势
BIM 的模型是 BIM 技术的核心之一,有关人员能够借助此模型直观了解到设计的整体效果,同时还可以实现使建筑施工的图纸得以生成、对结构的计算以及对构件各项参数进行注释等。另外,如果设计人员需要对之前设计中部分细节进行一些改动,此模型还可以此部分甚至设计的整体实现直观的修改。而 BIM 技术在绿色建筑设计中的应用,则可以通过模型附带的共享信息平台,智能并且自动地改动一系列的关联信息。
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3.2 节材和材料资源的利用
在绿色建筑设计中,设计人员应当根据相关标准对建筑所选用的材料以及其所使用的百分比作出详细、严谨的要求。对于相关的标准、要求,以往传统的计算方式已经很难准确、快速地计算出来。BIM 技术的应用,能够有效解决此类问题,因其具备强大、先进、准确的信息数据以及有效统计材料的功能,能够迅速地将各种材料用量计算出来,从而对建筑工程的整体材料配置提供可靠指导,并且使其符合各个评价标准、规范的要求。除此之外,BIM 技术也能够将结构、建筑、暖、动、水以及电等各项专业设计的内容结合到一起,利用自身的“碰撞检查”功能,在设计阶段把各项专业的不同冲突进行有效解决,杜绝了在施工过程中才找到冲突,致使材料被浪费的现象,对材料的节省具有很大帮助。
3.3 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。
3.4 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。
3.5 对声、光、风组成的室内环境的作用
一般情况下,室内的环境主要由声、光以及风构成,BIM技术在绿色建筑设计中的应用,能够对其进行有效分析。对室内噪音进行分析,并准侧预测室内的噪音值,通过与有关的标准进行对比和判断。对室内光环境及其照明结构、眩光数值以及显色指数进行分析,判断其是否可以适应有光的要求。借助室内自然通风的模型,进一步分析室内污染物分布、空气年龄等,随后按照需求对相应位置、大小以及数量等进行调整,从而提升室内空气的质量水平。
4结语
利用 BIM 技术改善绿色建筑的整体质量,并且 BIM 技术可以对建筑材料的质量和施工人员的施工技术进行整体的分析和管理,建立一个严格的施工标准,提高施工人员的规范性,从而通过 BIM 技术可以知道施工单位快速的找到符合住宅建设项目标准的材料,还能及时对建筑工地上的各种建筑物料与设计过程中规定的物料做出比较,确保建筑材料的质量,提高材料的利用率。绿色建筑设计也将是未来的发展趋势,BIM技术在我国起步较晚,在使用方面经验有且欠缺,还需要不断学习,企业应该鼓励工作人员培训学习 BIM 技术,让工作人员充分了解 BIM 技术,在工作中能够从容面对困难,及时找到解决办法。
参考文献:
[1]冯敏.对基于BIM技术的绿色建筑设计应用的几点探讨[J].居舍,2017(36):192.
[2]曾巨良.BIM技术在建筑设计、项目施工及管理中的应用[J].中国战略新兴产业,2017(48):89.
[3]师彦.绿色建筑技术在暖通设计中的应用[J].中华建设,2017(12):130-131.
论文作者:付坤
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第26期
论文发表时间:2019/8/8
标签:建筑设计论文; 技术论文; 建筑论文; 建筑施工论文; 模型论文; 数据论文; 材料论文; 《建筑模拟》2019年第26期论文;