基于绿色建筑设计中BIM技术的应用论文_黄月媚

摘要:随着时代的进步和社会经济的发展,我国建筑行业发展迅速。近些年来,环境资源问题日趋突出,绿色建筑受到了人民普遍的重视。通过实践研究表明,将IBM技术应用到绿色建筑设计中,具有一系列的优势。本文从绿色建筑设计角度分析BIM技术在绿色建筑设计中的应用。在绿色建筑设计领域,BIM更显示了其强大的助力设计优势,对进行绿色建筑可行性分析及设计提供了强有力的信息数字支持。

关键词:三维建模;绿色建筑;重审设计

当今建筑的复杂程度已经大大超过了仅凭建筑师主观判断或者经验就可以把握的程度。这就需要凭借先进的计算机技术进行复杂的数据计算和实时的动态模拟来进行建筑物理环境性能分析,实现绿色建筑设计。绿色建筑指的是在建筑全寿命周期内,对资源最大限度的节约,对可再生能源推广和使用,促使环境得到保护,污染得到减少,将更加舒适健康的使用空间提供给人们。要想促使建筑的绿色得到实现,就需要在建设的全过程中加以应用,不能够单单着重于某一个环节。要想实现绿色建筑,建筑规划设计是必须要重视。但如今建筑较为复杂,建筑师仅仅凭借主观判断或者经验,是无法有效把握的,那么就可以将先进的计算机技术应用过来,计算复杂的数据,实时的动态模拟也可以实现,分析建筑物理环境性能,促使绿色建筑设计得到实现。在这种情况下,就可以应用先进的BIM软件,对建筑信息模型进行创建,建筑师就可以随时分析建筑物理性能,以便合理调整方案。

1、BIM技术概述

BIM全称为Building Information Modeling,即建筑信息模型,是指通过建立一个虚拟的建筑,对实际项目的任何动作,首先在虚拟建筑上进行分析模拟,得到最优方案,从而提高工作效率,避免现场问题。

BIM技术的应用符合建筑科技的发展方向以及国家政策导向。将BIM应用到工程建造当中,能加强工程预控管理,增强专业服务能力,提高产品品质与开发效率,这一特点正契合绿城“精细化”的管理思路。现阶段,绿城已经将BIM应用到了工程深化设计及施工模拟阶段,实现了碰撞检查、管线综合、工程量统计、施工进度模拟控制等BIM应用管理。

2、BIM工具的应用

绿色建筑是通过建筑设计手段改善建筑的声光热环境。然而传统的建筑设计二维图纸存在信息量不全、可视效果差等弊端,在绿色建筑设计过程中,需要花费大量的时间重建模型。随着BIM技术的产生,其丰富的信息量以及可视效果为绿色建筑设计提供了一体化的解决策略。设计者可以方便获取有关设计与几何图形、成本、进度的信息,从而可以更快、更有效地制定绿色建筑设计方法。同时,BIM的参数化变更管理使得绿色设计变得快捷,保证了设计与表达的一致性。由于本项目外立面为异形曲面,见图1-4,如采用传统二维设计,难以精确直观表达建筑师的思想,效果图与设计者本身意图也有一定出入,BIM技术的应用有效解决了这一难题。

3、BIM技术在绿色建筑设计中的应用

由于以上强大优势,BIM技术在建筑设计领域中得到了很好的应用,不只是充当画图的工具,而是已成为一种设计理念,为设计师想象力的发挥提供极大的空间。在建筑设计中,BIM 技术主要应用在以下方面:

3.1建筑策划

BIM能够帮助项目团队在建筑规划阶段,通过对空间进行分析来理解复杂空间的标准和法规,从而节省时间,提供对团队更多增值活动的可能。

3.2优化设计及室内装修方案

基于BIM仿真模型能够较为直观的反应出建筑形态及内部空间结构这一特性,建筑设计人员能通过模型仿真漫游、组合体自动剖面、建筑业态净高控制等重新对方案合理性及周边环境协调性进行评估。

同时通过综合模型,设计人员可以对室内空间状态有一个更好的理解和把握,并从空间本身特质为出发点进行装饰设计,改变原有的生硬设计方法。另一方面,可以通过模型从建筑内部空间的各个视角变化的感受空间真实性,使装饰设计更为便利。

3.3建筑节能控制

BIM技术的结构分析软件在绿色建筑设计中的运用,能有效实现核心建模软件的高度集成。通过结构分析软件,利用BIM核心建模软件进行结构分析,并对分析结果进行调整,能将调整信息及时反馈到BIM核心建模软件中,实现BIM模型的自动更新。同时结构分析软件在BIM技术的三维可视化模型基础上,通过对建筑结构的能耗分析,有效实现对建筑节能的预期控制。

3.4环境污染控制

绿色建筑评估体系中的一个重要因素就是建筑的环保性。在BIM技术中,通过将非几何信息集成到模型构件中,使得整个建筑构件成为智能化实体,将普通的3D模型转化为了BIM模型,生成的BIM模型在专业出图规则基础下,通过图形运算自动获取2D图纸,并通过对工程量统计表以及其他文档的提取,将模型用于建筑能耗分析、照明分析、声学分析、客流物流分析等众多方面,从而实现了绿色建筑环保方面的技术性要求。

4、应用BIM技术重新审视设计方案,力助实施低碳节能

4.1重新审视规划合理性

结合绿色建筑生态分析各种参数及建筑师设计理念,通过“三维策划与规划互动软件CITPA-NY”漫游表现,有效地解决了绿色建筑相关规范在各个专业设计过程中关键问题。有了总体规划控制和具体实施动态依据,从不同视线观察、解决建筑与周边环境相互对话(作用),与自然交融。同时在项目前期策划和规划方案中,与绿色建筑辅助设计、太阳能利用、采光通风、室内外自然通风、声环境分析、日照辐射分析等相结合,建立多方位的生态技术指标及评估指标,方便快捷直观准确地将建筑能量性能反馈给设计师(见图5)。

4.2 重新审视优化设计、室内装修方案

由于BIM 仿真模型能够直观反应建筑的形态和内部的空间结构,设计师如身临其境通过仿真漫游、任意复杂组合体自动剖面、实时建筑业态净高控制等都可重新评估设计方案合理性并与周边环境协调性。通过综合模型,设计师可以更好理解把握室内的空间状态,从空间本身的特质进行装饰设计,而不是生硬把某张图片套进。可将“相机”安放在建筑内部空间中,从各个视角的变化来真实的感受空间,这样可以不断地观察建筑内部任意空间,使高质量的装饰设计成为易事。

5、结语

BIM技术在建筑设计中具有强大的优势,也是未来建筑设计、施工与运营管理的必然发展趋势,并且可应用于建筑全生命期管理,提高建筑行业规划、设计、施工和运营的科学技术水平。三维仿真建筑模型与绿色建筑设计结合,不仅提升科技含量,也为绿色建筑设计更加科学、合理创造了条件,而且是建筑师历史和社会的责任。软件只是建筑设计的辅助工具,软件的作用就像一支笔,要绘出五彩缤纷的美丽图案,起决定因素的是建筑师的脑和手。

论文作者:黄月媚

论文发表刊物:《基层建设》2015年19期

论文发表时间:2015/10/12

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