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摘要:当今时代,建筑业的发展目标和发展理念是以绿色建筑为目标的,它突出的是降低污染、保护环境,强调人与自然和谐共存。绿色建筑的设计过程对建筑内容的处理比较重要,想要达到设计要求,只能够借助于现代高科技技术的进步。建筑信息模型BIM于是应运而生,在这个信息时代,这是一种技术理念,能够为绿色建筑提供技术支持。本文重点对BIM技术的优势以及基于该技术的绿色设计实践进行探究,以期为相关工作提供参考。
关键词:BIM技术;绿色建筑;建筑设计
1.引言
每年中国的建筑材料消费量占全球建筑材料消费总量的比例较大,建筑工程中所产生的建筑废物造成的污染问题非常的严重,建筑材料的节能、环保问题越来越得到广泛的关注。因此,推进和应用绿色建筑设计理念势在必行。在现代建筑设计时应注意设计方案的模拟,通过应用BIM技术起到较为理想的辅助作用,对于设计方案的生态性的提高有着非常重要的作用。
2.绿色设计的理念
(1)建筑与自然相交融。在建筑质量可以保证的前提之下,绿色设计的理念要求我们更多地注重在建筑、自然、环境、人文等方面能够更好地融合,使之互相促进,协调发展,建筑变得不再单一,人们对于建筑的亲和力更加深远,使得建筑更加的环保,满足人们情感的要求,这就是我们现在倡导的现代化建筑,即绿色建筑。(2)景观设计层次化。在绿色建筑设计中,层次感是尤其重要的,通常人们都会注重使室内与室外构成一个有机的整体,在这个整体里两者和谐构成一个整体,不同的内容体现不同的风格,但是又相互融合,不会发生冲突,体现了设计的多样化、层次化理念,与人们的视觉感受是有很大区别的。
3.BIM技术的特点
3.1可视化特点
BIM技术可以帮助设计者有效的实现其创意,能够完整的体现出设计模型的每个细节,将可视化的效果展示出来。
3.2协调性特点
在建筑行业中,BIM技术的协调性受到了很大的关注,在建筑施工过程中,BIM技术的协调性可以更好的让各相关单位之间友好配合,互相帮助。
3.3模拟性特点
BIM技术的模拟性特点可以很好的处理与之相关的模型,同时也可以对建筑项目的招标工作以及其他的工作很好的做出4D模型演练,如果有需要,甚至可以实现5D模拟,对成本的把握也比较好控制。
3.4优化性特点
BIM技术可以在建筑过程中,将比较复杂和繁琐的工序合理的进行简单化处理,这样可以保证工程建设在规定时间内有效的完成。
3.5可出图性特点
BIM技术可以在图纸设计和构件加工的过程中,以不同用户的需求为基础,在完成建筑物可视化演练、模拟、协调及优化工作之后,对综合管线图纸,结构漏洞图纸,错误报告和有效建议等等进行优化和创新。
4.BIM技术的优势
(1)具有可视性。应用BIM技术不仅可以做出类似于3DStudioVIT以及3DMAX的建筑效果图以及相应的建筑动画,还可以对建筑的结构进行计算,分析绿色建筑的结构,制作相关的施工图纸,并标注构件的参数等。(2)具有模拟性。BIM设计的起始阶段就可以有效地模拟部分的设计参数,并高效地优化相关的方案,比如,BIM技术可以模拟阳光的照射行为,还可以模拟建筑的通风情况,以及模拟室外的噪声情况,还能够模拟在突发情况下人口的疏散行为,模拟节能环保以及对热能的传导等。(3)具有协调性。应用BIM技术可以方便地在同一模型中实现将建筑业、机电业以及结构等多种专业的协同,避免出现因为业务之间沟通不畅而导致的设计以及施工问题。(4)具有可优化性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆应用BIM技术可以合理地对项目方案进行优化,还可以优化特殊的建筑工程,比如屋顶、裙楼、幕墙以及特殊结构的设计等,科学的利用模型的形状、几何、建筑信息以及数据等。但是BIM技术不仅仅是三维的建筑模型,它也可以把施工周期和建设成本结合在一起,进行动态地施工管理,也可以在虚构的建筑模型中制作与工程有关的采购材料计划表、统计表以及建设进程的报告书等。应用BIM技术在绿色建筑设计中具有不可替代的优点,详细列出如下:①高效地分析绿色建筑的采光效果;②解读能源的利用率以及环保型材料的使用比例;③模拟建筑的采光条件、通风水平、视觉效果以及噪声情况;④调查居民的内心体验;⑤通过对地形以及周围环境的模拟,努力实现建筑环境与自然环境的协调统一。另外,在绿色建筑设计中采用BIM技术同时还可以兼顾空间、环境以及居住环境的舒适度,较大程度地提高建筑的设计水平,BIM技术也能够整合并模拟、分析庞大的建筑信息和建造数据,因此,BIM技术还可以用来预估并优化设计的效果。
5.BIM技术在绿色建筑设计中的应用
5.1工程概况
某工程建筑总占地面积为:99880m2,总建筑面积58990m(地上建筑2面积:46000m2,地下建筑面积为12990m2)。整栋建筑共5层,地上4层,地下1层,部分有夹层。总高度为49.7m。此建筑主要功能有临时展厅、展览厅、科普办公室、儿童乐园、科学宣传室、投影仪、报告厅、动画演示厅、办公区、餐饮及酒店服务等。在整个工程中应用BIM技术极大地提高了工程整体的建造质量和施工效率,大大缩短了后续的工期,保证了工程能够顺利地按时完成,减少了项目投资。在各单位的协同工作中,每个专业的BIM工程师和项目经理紧密配合,说明了BIM技术应用已经可以应用于实践,而不止停留在基础理论时期,已经能够为现场的施工提供合理、有利的支持。
5.2 BIM技术在绿色建筑设计中的具体应用
(1)增加了周边住宅建筑的采光度,减少了光污染。建筑周围民用建筑的照明和阳光将被设计和建造,由于玻璃幕墙的类型的影响,一般国家指定的住宅建筑的一天不能少于2h,所以它就像一面镜子或一面倒影。一些采光度高的装饰外墙,户外景观照明可直接向室内进入。所有这些问题都需要与BIM技术软件协调,建立有关方需要提供的一些信息需要使用BIM软件,例如体系结构、总体规划、建筑设计说明、建筑效果图、外观设计等需要特别报告,而第三方需要事先测试建筑物的照明测试并撰写相关分析报告,将建筑的总体规划写入设计空间,解释周围建筑空间与幕墙光污染之间的关系。需要注意的是,采光分析报告包含日光时间的模拟、计算。将上述特殊信息输入BIM软件,然后将其转换格式,确保它是可读的,使用模型做一个简单的调整,模拟太阳光,分析结果以防止绿色建筑设计过程有人为错误而发生不必要的损失。
(2)保证建筑的通风情况,提高居住的舒适度。在国家的有关规定中,建筑物周围的步行区的风速不能低与5m/s。根据施工方提供的建筑总体规划,由第三方进行建筑风环境的预先模拟,在模拟风环境之前,需要注意的是建筑物周围的步行区内2m范围内的风速结果进行模拟。如果有需要改进的地方,我们应该及时提醒。将上述信息输入到BIM软件中并进行更正。其格式通过模型转换为风环境分析软件可读格式,经过简单的调整后,可以模拟风环境并获得结果,才可以判断步行区域的风速要求。如果有不合适的地方,可以适当地调整,使后续的建设顺利进行。
(3)节约并高效利用材料。在选择建筑材料时要确保材料的安全和环保,选择可以回收的材料,确保所有建筑材料的使用比重不低于10%。施工单位需要计算可回收材料表和相关比例,并说明可回收材料的利用率。进行BIM建模时,使用明细表的基本功能,针对能源需求判断的再生材料种类判断节能要求,确保其热性能与围炉结构相似。
6.结语
综上所述,集建筑模型和数字化信息为一体的高科技技术的关键就是BIM技术,它能够对绿色建筑的设计、建造、使用和管理做出科学的技术支持和后续保障,应用BIM技术于绿色建筑的建造设计中,可以促进绿色公共建筑的建造采用更环保、更高效的技术,最大程度地减少能源的消耗,为实现绿色建筑的可持续发展道路而提供关键的技术支持和基础。
参考文献
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[3]陈宇,一航,邱祥武,等.给予BIM技术的建筑节能设计软件开发研究[J].中国工程科学杂志,2014(22):56~59
论文作者:田丽华
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/7
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