深靛创社设计顾问有限公司 518000
摘要:依据2013年住建部公布的《“十二五”绿色建筑和绿色生态城区发展规划》来看,绿色建筑在我国的发展已经走向了一个新的高度,同时,这些年兴起的BIM建筑技术,又是建筑设计范围的又一次革命性的突破。BIM技术的介入,为绿色建筑设计提供了新的思路,它可以有效的改善绿色建筑设计的工作提案,提高工作效率。
关键词:绿色建筑;BIM技术;设计
引言:
建筑信息模型(Building Information Modeling)是BIM的直译全称,是以建筑工程的每一项有关信息数据作为模型的基础,经过数字化的信息操作实施建筑模型的建立,所建设的仿真模拟模型具备真实建筑物的所有真实信息。绿色建筑并不是简单意义上的建筑立体绿化,其真正内涵是建筑在建造施工过程中以及完工后的运营过程中一定要完成资源的节约和环境的保护,并充分运用自然条件和技术方法,在实施建筑设计时做到控制环境污染与人和自然和谐生态环境的平衡,BIM技术顺应了这一要求并在绿色建筑设计中获得了应用。
1、BIM和绿色建筑
BIM与绿色建筑在时间维度上和信息周期上都能够做到非常好的配合,并在建筑设计与建筑后期运营过程中进一步优化,使建筑的品质提高,而且可以结合时间与信息的纳入情况,充分前置考虑工程设计与投资回报率,在达到极大的经济效益同时做到绿色建筑与自然环境和谐相处。
建筑物能耗在全球能耗量中所占比例近一半,因此要想做到节约能耗就要优化建筑设计。建筑物能源消耗量约占全球能源消耗量40%,优化建筑设计与功能是让温室气体排放减少的首要重点。尽管提高能源运用率也是让成本降低的方法,但这在当下仍然需要先进的科学技术来解决。
据不完全统计,中国建筑中大多数属于高耗能建筑。可见建筑是不是节能和其设计有没有优化息息相关。因此,在绿色建筑产业持续发展的过程中使用BIM技术对建筑设计持续优化,运用建筑生命周期管理技术对建筑整个生命周期优化管理,能够确保建筑工程项目在理想的工程造价基础上,不断提高绿色建筑性价比,让能耗有所降低。
2、BIM技术的节能设计与绿色建筑设计两者的相同点
2.1二者都重视建筑的整体设计
绿色建筑的设计需要整合、分析包含来自环境、材料、构造、造价方面的信息,而BIM建筑信息模型的信息全面丰富。结合两者对项目整体的信息整合、协调十分有利,使工作效率提高。
2.2二者都重视建筑的全生命周期
从时间跨度上看,绿色建筑设计从理念与技术上对建筑完成全程的“四节一环保”,而BIM则侧重于详细的设计、建造、运营的工作协调与现实效果。两者都重视于为建筑的全生命周期实施优化辅助。
2.3二者都关注模拟分析和信息反馈
在设计过程中绿色建筑需要对采光、通风、节能、舒适度、可视性等几个方面实施分析模拟,以对设计方案进行优化。而BIM技术本身强大的模拟能力能帮助绿色建筑设计完成各种分析,并以可视化的分析结果实施及时的反馈,辅助绿色建筑项目进行设计优化。
3、基于BIM技术的绿色建筑设计应用
3.1增强建筑与环境的适应性
建筑和环境有着紧密而不可分割的关联,它们是互相的、辩证的关系。建筑幕墙是应用Low-E玻璃幕墙还是镜面式这种反射度相对高的装饰外墙,室外景观照射灯是不是能够直接射入空中,都能够运用BIM技术软件实施模拟、分析与协调。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由建设方提供建筑的建设总平面图、设计说明、效果图和立面图等专项报告,第三方实施采光试验与光污染分析,并且编制分析报告。在BIM软件中输入上述专项信息与试验数据之后,实施日照模拟生成建筑物采光影响报告,根据分析报告优化设计内容。国家规定建筑物周围的人行区风速在5m/s。运用BIM软件也能够模拟与分析建筑物室内外的通风环境,模拟试验时需要建筑方提供建筑平面图,室内的空气流通与人行区的风速设计要保持在合理的区域内。在 BIM软件中输入上述信息,分析风环境模式,通过输出结果判断人行区的风速是不是在1.5m区域以内,如要改善要及时调整,保证成功现实施工。
3.2场地分析
在建筑设计初始阶段,场地的部分信息经常是影响设计的决策性原因,一般需要经过对场地的分析来对环境现状、建后交通流量、景观规划等各类原因实施评定和分析。建筑物的空间功能部位也需要经过对场地的分析来进行布置,建立建筑物和四周环境的联系过程。可是传统的场地分析有着很多的不足,比如主观因素太重,很多数据处理迟缓,定量分析不足等,但是BIM的引入给了场地分析新的可能,经过BIM技术虚拟成型,能快速获得数据以支持设计,能够帮助新建工程做出最理想的建筑布局、场地规划等。
3.3数字化建筑模型
通常而言,建筑施工时都是依照设计好的施工图纸逐步进行施工建造就可以了。但是对比于部分施工与内部结构相对复杂的建筑时,假如只是简单的依照图纸来建造,建筑工程任务完成的效率以及质量都难以得到保障,由于造型相对复杂的建筑常常会让施工的难度增加,同时对于施工的速度与质量提出了极大的挑战,在施工前凭借BIM技术建造的数字化建筑模型就能够提前处理这些问题。
3.4环保的高科技渗透
绿色建筑最大的优点与特征就是会给环境造成污染或带来危害的材料尽量不在建筑中使用,而是使用自然资源,或二次可循环利用资源实施建造,充分展现人和自然和谐相处的状态。BIM技术可以分析包含绿色条件的采光、能源效率与可持续发展材料等等相关绿色建筑功能的各个方面,对于绿色建筑可以提供的能源和消耗有精确的分析,这样就能够在绿色建筑设计的经过中,针对资源节约与消耗提供科学的建议和设计。
依据环保的理念在绿色建筑中充分运用太阳能,使用节能的建筑材料建造绿色建筑的细部及构件,使采暖与空调的应用减少,在室内风冷系统要依据自然通风的原理设置,而且结合所处地理部位的自然环境特点,运用当地自然环境的气候条件来实施整体的布局。经过BIM技术建构数据,完成数据库的统计与分析,从而对于绿色建筑的整体结构提出实际的建议和意见。例如建筑的方位要依据项目所处地域的光照与风向所决定,而且按照环境与气候的特征来对绿色建筑的内部空间结构进行模拟,运用BIM技术设计出实际的建构设计图,同时在模型里实施光照、温度、风力、材料等数据的试验,这样就可以节约资源。而且依据BIM数据库分析所获得的数据,对于绿色建筑设计图的每一个方面实施调整和改进,做到真正的节省资源,保护环境。
3.5建筑节能控制
在绿色建筑设计中BIM技术的结构分析软件的应用,可以有效完成重点建模软件的高度集成。经过各专业分析软件,运用BIM核心建模软件进行构造分析,并对分析结果实施调整,可以把调整信息及时反馈到BIM核心建模软件中,自动更新BIM模型。同时在BIM技术的三维可视化模型基础上,结构分析软件通过对建筑构造的能耗分析,有效完成对建筑节能的预期控制。
4、结语:
BIM技术和绿色建筑设计已经变成现在建筑行业发展的一定趋势,正确把握两者特征,并有效的运用BIM技术参与绿色建筑设计,能综合各方面信息,提供全面正确的分析数据支持,变成设计过程的基础与根据。如何把绿色建筑的发展需求与BIM这一技术方法相结合,使它们互相促进一起发展是值得思考的问题。
参考文献:
[1]陈子颖,BIM技术在绿色建筑设计中的应用[J].建筑设计管理,2013(6):14-18
[2]程斯茉.基于BIM技术的绿色建筑设计应用研究[D].湖南大学硕士学位论文,2013,59
[3]张校杭. 基于BIM技术的绿色建筑方案设计应用研究[J]. 建筑与预算,2015,01:22-26.
论文作者:陈文娜1,陈烨2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年2月上
论文发表时间:2017/6/8
标签:建筑论文; 建筑设计论文; 技术论文; 信息论文; 模型论文; 建筑物论文; 环境论文; 《建筑学研究前沿》2017年2月上论文;