摘要:主要研究基于BIM的建筑可持续设计,分析了我国建筑设计工作现状,介绍了BIM技术和建筑可持续设计的内涵,在此基础上,对基于BIM技术的建筑可持续设计策略进行探讨。
关键词:BIM技术 建筑可持续设计
BIM技术在建筑可持续设计中的应用,能够进一步提高建筑设计的集成程度,指导建筑设计全过程,加强建筑设计各个专业之间的沟通协调,深入贯彻落实自动智能的设计理念和方法,实现真正意义上的建筑可持续设计,减少建筑设计师工作量,提高建筑可持续设计水平。
一、概述
(一)能源消耗
能源是指能够直接获取能量的自然资源或经过加工后可能获得能量的资源,根据能源获取方式不同,能源可以划分为一次和二次两种,一次能源是自然界广泛存在且可以直接获取的能源,以石油、天然气、煤等化石能源和水、风、太阳能等其他清洁能源为主,二次能源则是指一次能源的产物,有煤气、电力、石油产品以及沼气等。我国人口众多,能源消耗巨大,建筑能耗问题也十分严重,我国能源总消耗中超过50%都来自建筑以及其附属设施,建筑在建造使用过程中消耗了全球能源的50%以上,作为发展中国家,我国正处于经济发展和社会变革的关键时期,探索建筑建设和设计的新思路,实现建筑行业的可持续发展,对国家经济建设和社会发展有重要意义。
(二)BIM技术
BIM技术也称作建筑信息模型设计,是指建筑师借助计算技术和模拟分析技术,对虚拟模型中涉及到的各种仿真数据信息进行分析计算,从而对建筑可持续设计方案进行持续设计优化调整的一种先进的建筑设计理念和工作方法。基于BIM技术的建筑虚拟模拟建筑可持续设计涉及到构件功能、外观材料等建筑设计的方方面面,为建筑设计师开展建筑的可持续设计工作提供了指导和辅助。借助计算机虚拟仿真分析软件,建筑设计师能够在建筑模拟仿真模型中便捷快速自由地增减建筑设计相关资料,及时对设计方案中发现的问题进行分析处理,同时也显著减少了建筑设计方案的调整和优化工作量。总是,BIM技术在建筑可持续设计中的应用,能够实现高效、准确、精简节约的建筑可持续设计,提高了设计阶段各个专业行业之间配合和参与程度,从而在有效降低建筑可持续设计成本的同时,提高设计方案的可靠性和准确性,为可持续建筑顺利的建设施工打好基础。
(三)建筑可持续设计
建筑可持续设计是近些年建筑业学习可持续发展理念发展出来的一种先进的建筑设计方法,要求建筑设计师在设计建筑方案时,要全面考虑建筑物和周边环境的关系、设计方案合理性以及资源和能源的利用效率等问题。建筑可持续设计是一种数字化形式展示的建筑设计方案成果,具有清晰直观的三维模型,便于业主方与施工方了解建筑设计涉及到的各种内容,同时还要为专业技术人员提供二维图纸,便于对设计方案进行全面分析。而且建筑可持续设计方案中的各种数据共享程度也更高,同一份设计方案能够为施工方、水电设计师和建筑设计师所共用,因此有效消除了建筑设计各个不同专业之间的壁垒,加强了各个专业之间的沟通配合,提高了建筑设计和施工的整体协同性。
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二、基于BIM技术的建筑可持续设计
(一)场地设计
BIM技术在建筑可持续设计中的应用,能够进一步提高建筑模型设计工作水平,通过对建筑施工场地内各种现场数据的全面分析处理,能够为设计师提供更重建筑用地以及周边生态环境信息可供参考,BIM技术还能够将建筑设计师采集到的各种信息整合在统一的信息化虚拟设计方案模型中,使用多种性能模拟分析软件,对建筑长期内全年太阳辐射、阴影变化等问题进行全面分析,从而为建筑场地内绿化植被分布方案设计提供参考。建筑设计师在使用BIM技术进行可持续建筑设计时,还可以使用多维BIM工具和方法,对多种建筑可持续设计方案进行模拟、想象、预测和比选,从而在建筑可持续方案设计初期阶段,就提供标准和概念,从而实现建筑可持续设计方案的成本、效益、工期、质量、环境等多个方面的均衡。
(二)外围结构设计
基于BIM技术的外围结构设计利用了BIM技术设计虚拟建筑信息模型,可以帮助建筑设计师更精确地计算建筑外围护结构的热量散失情况,室内维护结构热量传递、冷缝渗透、门窗得热以及外围护结构散热都可以得出较为精确的计算结果。BIM技术可以对建筑外围护结构窗口设计进行虚拟模拟和计算,应用BIM提供的现场建筑体量布局方案,对建筑内光照条件进行准确分析,从而指导建筑设计师在室内设计布置各种采光和反光设备,优化天花板以及墙体处理方案,并考虑到居住者的心理情况,提供更加人性化、细致精确地设计,满足各种使用者的需求。
(三)室内设计
基于BIM技术的建筑可持续设计不同于传统的室内空间设计,更加关注居住者的感官和经验,但是同时也利用了BIM设计工具和思想方法,从而确保建筑设计师能够考虑到不同居住人群的特殊心理与生理特征,在此基础上对室内形式系统、材料空间进行整体设计,提供一个室内质量可持续虚拟模拟设计方案,对建筑场地室内和户外表面以及空气相互作用进行仿真模拟,给出精细化的设计方案,为居住者提供一个更加舒适的居住条件,和各种生活必须的给排水、空调通风、采暖照明等相关服务。
(四)专业协调设计
建筑设计是一个复杂的多专业多工序交叉工作,建筑设计和施工过程中涉及到土建、暖通、电气、装修、水电等多个专业和环节,施工过程中多个工序交叉,如果设计方案不合理,可能会导致多个专业施工之间的矛盾和冲突,造成工期延误,留下施工质量和安全隐患。基于BIM技术的可持续建筑设计方案的应用,则能够为多个专业和工序的施工队伍提供统一的一份数字化、标准化模拟信息模型。基于统一BIM技术的虚拟设计方案能够满足水暖、机电、结构、建筑等多个系统的信息传递要求,设计方案高度集成化和模块化,提高了不同专业之前的信息共享程度,所有建筑涉及相关方都能够方便的获取建筑设计相关信息,在此基础上开展工作,提高了技术交底的效率和工作质量,提高了建筑设计和建筑施工相关方之间的协调程度,发现异常情况,能够从多个专业入手共同解决,各个专业工作人员都能够实现信息共享,提高了建筑施工的安全性和有序性,确保了建筑设计方案的真正落实。
结语:
基于BIM技术的建筑可持续设计方法在建筑设计中能够的应用,能够充分发挥BIM技术强大的仿真模拟能力,减轻建筑设计师的工作量,提高建筑设计方案的信息共享程度,便于对建筑设计方案进行持续优化,从而提高建筑设计施工质量和经济效益。
参考文献:
[1]李远晟,孙璐.BIM技术成就建筑之美——江苏大剧院项目实践[J].建筑技艺,2015(08).
[2]卢琬玫,王巍.BIM技术在建筑全生命周期中的应用探索——天津市建筑设计院科研综合楼项目实践[J].建筑技艺,2016(06).
[3]何清华,杨德磊,郑弦.国外建筑信息模型应用理论与实践现状综述[J].科技管理研究,2015(03).
[4]李宝鑫,张津奕,刘军,陈彦熹,芦岩.基于BIM的建筑可持续设计方法研究与实践[J]. 绿色建筑,2015(03).
[5]宋晔皓,孙菁芬,陈晓娟,林正豪,韩冬辰.扎根本土的可持续设计思考——以清控人居清益斋项目为例[J].城市建筑,2017(31).
[6]曹杨,冯涛.基于BIM技术的LEED~认证模式的可行性[J].土木工程与管理学报,2016(02).
论文作者:邓志贤
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第25期
论文发表时间:2018/1/31
标签:建筑论文; 可持续论文; 设计方案论文; 技术论文; 建筑设计论文; 多个论文; 建筑设计师论文; 《建筑学研究前沿》2017年第25期论文;