BIM技术在绿色建筑设计中的应用研究论文_潘强

BIM技术在绿色建筑设计中的应用研究论文_潘强

上海林博建筑规划设计有限公司南京分公司 江苏南京 210000

摘要:设计绿色建筑的时候引入BIM 技术这一平台,对绿色建筑设计过程中存在的问题可以很好的直观展示,进而指导实际施工操作,笔者在本文中首先研究了当前绿色建筑设计中存在的问题,然后探讨了把BIM 技术引入绿色建筑设计中的优势,最后探索了绿色建筑中BIM 技术的应用。

关键词:绿色建筑;BIM 技术;设计;应用

作为一种新的技术,BIM 技术在建筑设计领域广受欢迎,尤其是设计绿色建筑的时候表现出较强的优越性,笔者在本文中首先研究了当前绿色建筑设计中存在的问题,然后探讨了把BIM 技术引入绿色建筑设计中的优势,最后探索了绿色建筑中BIM 技术的应用,以期不断提升绿色建筑设计过程中,BIM 技术的应用水平。

一、绿色建筑设计存在的问题

(一)工作流程

对比传统建筑在设计施工过程中遇到的问题,绿色建筑在此过程会遇到很多特性情况。其一,绿色建筑的评价标准较为独立,如节能减排、减少材料使用、优化室内环境等。其二,绿色建筑设计和申报部门不同,设计部门完成设计过程,申报由其他部门开展。部门之间沟通协调不畅通,导致工作效率较低,统筹性不强。其三,手中操作情况在绿色建筑工作中依然存在,很多资料大都由手工操作,不仅效率低下,其标准化程度也较低。

(二)设计协同性

多个专业相互配合是绿色建筑设计过程中的显著特点。如果没有足够的协同配合,那么设计的速度会降低、难度会加大,准确性也难以保障。同时,设计的时候也会设计一些专业分析软件的配合使用。一些专业性的分析软件和系统的兼容性不足,很难充分的发挥作用,这对设计的整体性造成严重的影响。

(三)设计方法

二维平面设计软件是很多设计人员进行绿色建筑设计过程中常用的软件,同时对建筑工程的性能进行分析的时候采用的也是这些软件。这对设计造成一定的影响,不仅耗费精力,同时其中也掺杂很多不科学因素,设计思维被限制,对建筑整体的把控也随之降低。

(四)管理问题

和普通建筑相比,绿色建筑花费的金钱较多,因此如果无法充分的发挥绿色技术的优势,则会导致设计理念和实际情况有较大的出入,这对绿色建筑的可持续发展造成很大的影响。在最开始设计绿色建筑的时候,需要以全生命周期的眼光考虑整个建筑,在有效管理方法的制约下,采用新的科学技术对绿色建筑的设计水平不断提升,这对绿色建筑设计合理性的提升很有帮助。

二、BIM 技术在绿色建筑设计中的应用

(一)利用和节约能源

在评价绿色建筑设计水平高低的时候,通常会着重考虑利用能源和节约能源,因此我们需要在建筑三维模型中引入BIM 技术,对建筑能耗统筹分析,在规范性内容和相关标准的指导下,开展这项工作。同时,还应该根据区域气候特点对相关参数进行科学的调整,持续不断的对模拟的计算结果进行优化,对节能标准进行评估,以期能达到设计初始标准,最终实现节能的目的。如通过对BIM 技术的合理化应用,能够对外面太阳辐射分布情况和其强度分析而出,以此为基础指导太阳能设备的安装施工,改善相关遮阳措施的安装。不仅如此,还能通过对外面自然采光情况的分析后,保障充分的利用自然采光,直接指导人工能源的使用,大大节约电能的消耗。同时,我们还能够通过该技术对室外的制备选用加以优化,科学指导植被种植的区域,在不同的区域科学的种植绿色植物,这对小区环境生态的构建很有帮助。

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(二)利用和节约水资源

通过BIM 技术科学的指导建筑三维信息模型的建立,对当地湿度、降雨量等全面有效分析后组建相关数据库。数据库中纳入的数据信息能够对雨水的采集和计算提供更加详实的依据。不仅如此,通过不同方式收集的降雨信息,可以对径流系数、绿化等建筑信息进行准确的综合确定。以此为基础,对绿色建筑中水资源的使用科学的设计。

(三)利用和节约材料

在设计绿色建筑的时候,还有一项重要的评价指标,那就是建筑材料的选用和使用率。如,建筑使用的所有建设材料中必须有百分之70来自于现场500公里范围内等。要想实现上述要求,如果使用传统的手段很难准确的计算得出,尤其是一些建筑项目比较复杂,这种计算又极为繁琐,因此更难以实现。但是如果使用BIM 技术就能很好的解决这一问题。这主要得益于该技术具有极强的建筑材料统计模块和对数据科学的整合能力,能够花费很少的时间进行复杂的统计和计算,借以指导建筑过程中建筑材料的科学搭配,这对绿色建筑的设计很有帮助,更能科学的指导绿色建筑的建设全过程。

三、BIM 技术对建筑设计流程的优化

( 一) 方案阶段

在相关要求的指导下,建筑师依托建设方的要求创建方案,这一阶段,建筑的体量、外观、内部形式等被其工作经验、设计思想影响,也对建筑的绿色评价直接相关。作为建筑师要想全面考虑各专业的绿色设计方案其实很难,我们可以把BIM 技术可视化的特点充分的加以利用,在建筑师脑海中映射出各个专业工程的三维影像,这对他方案的理解起到很大的促进作用,帮助其设计过程中科学的创作各专业的绿色方案,保障各专业和谐的统一在建筑体系内。提前考虑各专业的相关要求,保障设计的要求和绿色建筑标准相符。能够有效避免因考虑不周导致的各专业不协调的情况。

(二) 初步设计阶段

该阶段深入设计阶段,需要综合各专业工程,该阶段会完成很多建筑的细节和技术,此阶段也会进一步完善和确定诸如风光热声的模拟、数据分析等绿色建筑中涉及到的相关物理环境。如果采用传统手段进行分析,不仅过程繁琐,而且内容比较复杂,需要在这上面花费很多的时间和精力,同时计算结果也存在很大的不确定性。如今,一些性能比较优越的IM 软件有一模多算的功能,早在设计方案建立起来的模型在此时还是可以使用的,而且各个分项工程都可以使用,然后进行和专业分项工程相符合的建筑物理环境模拟分析。同时,以BIM 技术为基础组建的工作平台,保证专业之间关联性增强,在优化某一专业的方案的时候,一旦模型发生变化,其他分项专业也会及时发现,随之对应的修改,这对各分项工程之间的协同设计很有帮助。

(三) 施工图阶段

对工程建筑的施工来讲,施工图纸尤为重要,这是施工图在现实中的外显,经过前两个阶段后,在该阶段BIM 模型以前两个阶段为基础进一步优化和完善,进一步深化各个专业设计的要点,是集成建筑结构、机电等信息集成的设计。在BIM 模型对本专业施工图纸进行不断完善的同时,可以兼顾其他专业设计的情况。如,在设计检查建筑与结构专业细部的时候,检查重要房间净高,检查设备管道、结构梁碰撞等,减少实际施工过程中出现的错误,减少后续施工返工的可能。

结束语:

根据上面的论述,BIM 技术具有较强的优越性,在绿色建筑设计阶段之中使用这种技术能够很好地解决很多传统技术难以解决的问题。在建筑、结构等设计都具有更加高效性,各种复杂问题也更好的解决。在绿色建筑中引入BIM 技术不但可以保证其环保性能,还能够充分的凸显国家当前比较的可持续发展理念。

参考文献:

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[5]魏立峰. BIM技术在绿色建筑中的设计应用及案例分析[J]. 土木建筑工程信息技术,2018,10 (02):64-68.

论文作者:潘强

论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期

论文发表时间:2019/4/10

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