摘要:随着建筑业的不断发展,传统的设计方法已难以满足现今绿色建筑的要求。BIM技术应运而生,为绿色建筑设计提供了更高效更科学的技术平台,通过建筑模型管理绿色建筑的所有信息,让各个专业的设计人员更好地交流与协作。探索了把BIM技术应用到绿色建筑设计过程中的方法,为优化绿色建筑的设计提供途径。
关键词:绿色建筑设计;BIM技术;应用
导言:近年来,随着可持续理念的发展,与自然和谐共生的绿色建筑理念也随之产生。绿色建筑是建立在充分认识自然、尊重并顺应自然的基础上,以解决建筑业能耗大、排污多等问题为主的新型建筑理念。然而,绿色建筑多要求满足采用自然光和自然通风等要求,结构设计等困难可能较大,现有的技术手段已存在障碍。而BIM作为一个高度集成的三维信息化数据的集合,给解决绿色建筑相关问题带来了曙光,并在很大程度上满足了绿色建筑项目设计中的需求。
1、绿色建筑的概念
总所周知,现在的地球环境十分糟糕,能源越来越好,很多资源都已经无法满足人类需求,大大增加了人们生存的压力。因此,可持续发展的道路我们一定要坚持下去。在建筑行业,要合理利用、节约不可再生能源,如:水、电、材料、占地面积等。绿色建筑评价标准中有关于绿色建筑的具体解释,即在建筑周期内可以保护环境、减少污染、大力度节约资源,。有效的保证人们身体健康同时提升使用空间。真正达到可以与大自然同生存的建筑。所以我们要提高对绿色建筑可持续发展问题的重视性。
2、BIM技术在绿色建筑中的应用优势
在绿色设计中,BIM技术能覆盖建筑产品设计的全寿命周期,不只是建筑产品中一个简单生产阶段,实现BIM技术与绿色建筑上极高的时间匹配度,这样一来,BIM技术在绿色建筑全寿命周期中的应用也就有了时间基础。在绿色建筑中应用BIM技术,建立相关建筑模型,促使BIM信息平台得到有效构建,使得各个参与方都能享受项目资源与信息数据的共享,确保数据的准确性,进一步拓宽建设项目的信息化程度,增强BIM技术在绿色建筑设计中的应用效果在BIM技术的实际使用中,要站在项目前期规划的角度进行设计,直到建筑产品的寿命期结束,可以将其准确定位为规划、设计以及模拟施工,管理人员对后期建筑物的维护工作也能更加便利。在绿色建筑设计中应用BIM技术,能充分了解建筑的全寿命周期,BIM技术本身就有着模拟分析性,在建筑产品的实际生产与应用中,若是不对绿色建筑进行全面模拟分析,只是依靠经验会导致的实际预估误差增大的情况。BIM技术提供了一个可视化的效果,应用BIM技术就能对绿色建筑在不同阶段的变化情况进行准确分析,使得BIM技术能真实地反映出建筑实时效果,并为绿色建筑设计提供可靠的数据资料。绿色建筑的参与方能借助BIM技术的分析数据,进行各个环节进展状况判断,现场管理人员对建筑物进行实时观测,一旦建筑有突发情况出现,就能按照反馈信息,及时、高效地进行策略调整,使得BIM技术的模拟分析性能为绿色建筑施工提供强有力的技术支撑。
3、BIM技术在绿色建筑设计中的应用
3.1绿色建筑设计平台的搭建
传统建筑设计都是分专业进行的,先进行方案设计,然后是结构设计,接下来进行水电暖通的设计。不同专业的设计人员都是形成自己的专业团队各自进行设计工作。方案设计阶段是由建筑师进行工作,结构设计阶段由结构工程师进行独立的工作,最后由设备工程师负责水暖设备设计。这样独立进行工作,每个过程只有一部分的专业人员参与,在决策过程中可能会因为没有其他专业人员的参与而导致问题的出现,最终导致设计方案不够准确和完善,而被不断的推翻重来,严重影响到了建筑设计的效率和质量。然而,在运用了BIM技术的绿色建筑设计过程中,各专业的设计人员会参与到设计的每个阶段中。基于BIM技术协作平台,各工种的设计者可以实现更有效的交流,利用自身专业知识提供设计意见,让设计工作能够更加顺利高效的进行。各个专业相互合作和协调,推动设计的不断深化。
为了保证设计参与者能够更好、更高效地参与到设计工作中,设计协作平台的搭建是非常重要的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆BIM技术为绿色建筑设计的各专业人员提供了更高效更科学的技术协作平台,这促进了专业人员之间对于设计的沟通与合作。设计平台的建立其实就是为了让各个专业的人员能够建立有效的沟通机制,增强项目参与者的合作能力和整体协调整个建筑设计的能力,让绿色建筑各专业之间更好地协作,从而减少设计中相互冲突的地方,改善传统设计方法中因为各专业沟通不够高效导致要反复修改的情况。在运用BIM技术平台进行协作的过程中,各个项目参与者的职责必须十分明确,要制定好规章和制度加以规范。不同专业的技术人员的交流和讨论的相关会议要提前计划和落实,以保证协作更高效有序。专业相同的设计人员讨论设计方案的时间会比较多,而不同专业的设计人员会间隔一段时间就会互相交流。技术平台是使绿色建筑设计能够顺利完成的另一项重要保证。
3.2增强建筑与环境的适应性
我们可以在进行幕墙建筑选择时利用BIM技术做出相应的模拟并做出分析。首先我们需要由建筑方提供此建筑的设计图说明书和成型效果图;然后通过建筑方提供的材料第三方进行相应的分析;最后把上一步分析得到的相关数据信息输入到BIM软件中生成报告,再根据这些报告对不足的地方进行改进优化,这样不仅节约了资源还可以通过优化提高该建筑与环境的融洽度。BIM技术还可以模拟分析室内外的通风情况,从而有效的帮助控制室内通风情况限制人行区的风速,更好更有效的提高人们居住环境的舒适度。
3.3BIM技术在室外环境及节地方面的应用策略
在绿色建筑设计过程中,会产生很多用传统的计算方法很难获得科学的计算结果的复杂性问题,而通过运用BIM技术便可以轻松快捷地获得理想的、符合标准的协调结果。使用BIM技术时首先需要建筑方提供该建筑的立体设计图、建筑效果图、建筑设计要求、建筑总平面图等专项资料,然后需要第三方提前做好采光试验,提供正确的分析报告。报告主要内容中总平面图要详细标出周围建筑与设计空间之间的相互关系;幕墙文件应该对光污染的说明进行详细的说明和分析。之后把上述中得到的所有数据信息全部输入到BIM中,再通过调整把分析数据转化成日照分析程序支持的格式进行简单调整,便可以轻松模拟日照得出分析报告,这样既可以防止人工计算中的失误,还有效的从根本上节约了很多不必要的资源,达到绿色建筑的初衷。
3.4室内光环境和热湿环境的控制
我国领土辽阔广大,南北跨越纬度近50°,东西跨越经度60多度,因此由于地理位置的不同,气候的差异,产生了几种比较突出的气候分区,而这些气候分区又分为很多级别,所以根据级别的不同对建筑外窗采光和遮阳度的需求也有很大差异。例如:偏南部的地区对室内热湿环境控制尤其是对遮阳调节措施会更重视,而对外窗直接采光要求相对偏弱些。而在北部地区,特别是东北地区,建筑外窗更多的获得太阳光的直接照射,有利于提高室内天然采光效果和热环境,而对外窗遮阳要求标准却较低。那么如何能够有效的提高室内外采光系数、保温性能、遮阳效果之间的平衡成为建筑中多年研究的难题,也是绿色建筑设计尤为重要的评价标准。而BIM技术可以进行合理的分析调节,建筑师通过这些数据进行窗户尺寸的调节预算,从而来满足《建筑采光设计标准》的要求。通过对外窗材料性能、分隔方式或可控的遮阳调节措施的调节,达到对室内热湿环境质量的提升,从而达到《绿色建筑评价标准》中室内光环境和热湿环境的评价标准。
4、结束语
现在BIM技术在绿色建筑设计中的应用还只是起步阶段,而这种新尝试必定会带来很长一段时间的摸索期。而因为BIM技术涉及面很广,同样绿色建筑涉及到的内容也很多,所以在探索应用途径的时候,必须将大量的信息进行分析整合,以寻找出最科学的流程和操作方法,这个过程将会比较繁琐。而且,BIM技术相关标准在国内还没有统一,这还需要等到今后BIM技术在国内的发展更加成熟的时候,才能实现相关标准的规范和普及。
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论文作者:张振鹏,孙华
论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/6
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