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摘要:绿色节能建筑设计作为当前建筑行业面对能源短缺的现状所做出的一项革新,目的在于建筑的设计之初就将节能的技术和理念融入到建筑设计中去,提升建筑在施工和使用中的绿色和节能的功能。作为绿色建筑节能设计中的关键技术,BIM技术的应用有着重要的意义。基于此,以下对绿色建筑节能设计中的BIM技术进行了探讨,以供参考。
关键词:绿色建筑;节能设计;BIM技术
引言
大的创新和优化,涌现出了很多先进的、智能化的施工技术。BIM技术就是建筑工程设计施工中十分重要的先进技术,该技术在应用过程中,能够利用相关系统软件和硬件设备实现对建筑工程的高效设计,在建筑施工的过程中,对于建筑结构优化、成本管理和建筑施工都有着十分积极的作用。因此,在绿色环保建筑施工的过程中,也可以利用BIM技术进行建筑节能设计。
1 BIM技术
BIM的全称为“建筑信息模型”,通过将不同的专业知识进行整合,把工程中的设计、施工和后期管理部分链接在一起,形成一套建筑模型。BIM技术在我国建筑行业拥有良好的发展前景。BIM技术多是通过构建三维立体模型进行呈现,使整个建筑工程从设计、施工到管理的过程可以进行观察,更方便对设计方案和施工过程出现问题的讨论。设计建筑模型有助于更好的观察结构之中的矛盾冲突,方便对整体进行协调综合,减少方案的不合理性。同时,还可以调整各专业信息不相容的现象。BIM技术的模拟性在于它可以对环境进行模拟,有效的解决了在工程设计过程对施工过程中可能出现的问题的推测和解决办法,还可以对重大事故发生时人员疏散等紧急状况的处理办法。
2绿色建筑设计原则
①以人为本。建筑设计应遵循以人为本的原则。在绿色建筑设计的过程中,首先要确保用户的健康之后才能坚持低能低耗,要保证室内室外的空气质量,环境等综合因素都能达到适宜的条件,选择材料的时候坚持低毒,或者是无毒。如无毒或低毒的涂料,硬质装饰的地板,如陶瓷。选择的材料,要以符合安全健康的需求,减少潜在的污染物。还要合理的设计自然通风口,出风口和进气口,这些都是必须的。能够调节室内的环境,为人们营造一个舒适的居住环境。科学合理的设置采光,既能满足人们的视觉需要也保护了人们的身体健康,实现了节能减排。②最大限度的降低能耗。开展项目的时候要坚持节能环保的原则,除此之外,也要考虑到建设的成本,尽量减少成本的消耗。既要满足结构的需求,也要满足功能的需求,这样才能选择一些能耗比较低的材料,或者是回收率比较高的建筑材料,例如钢、铝。在坚持可持续性性发展的基础上,尽量减少建筑垃圾的产生。
3 BIM技术的应用优势
3.1直观
BIM技术在应用过程中,只需要向系统中输入与工程相关的数据和参数,系统就可以根据参数将其制作成三维数字模型,以更加直观的方式将二维的设计图纸转化为三维建筑模型,在进行工程设计和施工时,能够通过观察立体模型的方式,获取关于建筑设计施工的直观的信息,加强对建筑工程项目的了解,同时通过该方法还能够对建筑工程的质量进行行了解,有效地避免在设计过程中出现建筑功能或设计方面的缺陷,提高建筑的设计效果。
3.2资源共享化
传统施工模式下,建设单位各个部门的设计内容相对独立,其使得施工内容,工期布置等内容难免交叉,碰撞,这对工程建设效益的提升形成较大阻碍。而在BIM技术系统下,建筑工程节能设计的信息资源得以大范围共享,具体而言,将BIM技术投入建筑节能设计后,设计人员具有同样的信息基础作为支撑,其确保了设计过程的高效化进行。同时,BIM实现了建筑工程各个部门之间的有效结合,其在部门资源共享的同时,避免了设计误差,施工干扰等问题的发生。
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3.3数据信息有效关联
BIM技术在应用的过程中,需要获取关于工程项目的准确详细的信息,该环节主要是通过手工输入和系统自动获取2种方式实现,而系统在获取信息数据之后进行自动存储,工作人员能够随时利用系统调取建筑的设计资料。但是存储于BIM系统中的信息数据并非一成不变,且彼此之间有效关联,因此一旦其中某一项数据出现了变动,与之相关联的其他数据也会随之发生变化,这样在对数据进行更新时就会更加便捷,也可以避免因某一数据失误而导致的建筑设计问题,提高了建筑设计和优化的效率。
4 BIM技术在绿色建筑节能设计中的应用
4.1室内自然通风的模拟
借助于BIM技术,对模型进行网格的划分,这是后期进行自然通风分析的前提。结合具体的标准评价建筑物的通风效果,对于存在的问题进行分析后,可以对建筑物的风口具体位置和大小、建筑物的布局等信息进行更改,以改善建筑物的室内空气流通效果。利用BIM技术中的相关软件对建筑物的通风进行分析,实现建筑物通风效果的最优化。
4.2室外风环境模拟
传统节能设计中,设计人员对室外风环境标准的把控相对薄弱。而在BIM系统下,建设系统的室外风环境得以有效模拟。其一,在建筑信息模型控制下,影响建筑室外风环境的风频、风速等内容得以有效把控,并且在可视化三维模型的控制下,设计人员可以实现建筑室外风环境节能设计的针对性,确保节能设计的最优化。其二,在室外风环境模拟过程中,建筑设计人员对室外风基础参数的掌控,分析更加全面,其可以通过外部环境布局,实现风环境的有效控制与改善,进而实现其对室内通风影响的有效控制。
4.3建筑热环境优化
工程建设中,人们将影响人体冷热感觉的环境因素称谓建筑热环境。一般情况下,室内空气温度,空气湿度,气流速度,人与环境辐射换热等都是其重要的影响因素。确保这些环境的影响因素的控制合理,对于热环境平衡和人们的舒适度保持具有重大影响。实践过程中,BIM技术在建筑热环境优化中的设计主要表现在以下方面。设计人员首先会利用BIM技术进行建筑物区域环境的有效构建,然后在分析热岛效应的基础上,进行相关改善措施的布局,然后在分析其优化效果的基础上,实现最优设计方案的选择,继而在减少热岛效应,保证建筑热环境质量的同时,促进建筑节能应用的进一步深入。
4.4室内采光模拟
使用BIM技术实现建筑物室内采光的模拟和优化。首先对建筑物模型进行分析,得出建筑物的室内采光信息,结合建筑物的照明设备等参数信息。对建筑物的朝向和建筑物的内部布局进行更改,随后重新模拟得出优化的采光模型结果,利用此优化参数指导实际的建筑设计,提升建筑物的采光效果。
结束语
当前我国建筑节能设计中BIM技术的应用应该进一步的推广和加强。BIM技术的应用对于提升建筑物的绿色设计水平有着重要的意义,进而有效的提升我国建筑设计的整体质量,实现建筑节能设计的目标。
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论文作者:张海燕
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第22期
论文发表时间:2019/7/16
标签:技术论文; 建筑论文; 建筑物论文; 建筑节能论文; 环境论文; 建筑设计论文; 模型论文; 《建筑模拟》2019年第22期论文;