徐睿 王紅慈
摘 要:隨著人們生活水平的不斷提高,對建筑設計質量和可持續發展有著更高的要求。現代信息技術的快速發展,為BIM技術發展和應用提供必要條件。將BIM技術有效應用于建筑可持續性設計中,能夠充分發揮其積極作用,確保建筑可持續性設計的有效性。文章主要針對BIM技術和建筑可持續性設計的內涵進行分析,并從整體規劃和局部規劃兩角度出發,對BIM技術在建筑可持續性設計中的應用進行討論。
關鍵詞:BIM技術;建筑;可持續性設計
近年來,我國建筑行業快速發展,因建筑產生的資源破壞問題日益加劇,對人類社會的健康可持續發展產生較大威脅,因而,國家相關部門有必要針對建筑行業環境污染問題進行整治,以推進該行業的持續發展。BIM技術應用于建筑可持續性設計中,能夠為人們提供更為精確的建筑框架參數,為設計人員合理調整設計方案創造有利條件。可見,基于BIM技術的建筑可持續性設計具有優勢,因而相關人員有必要加強該問題研究。
1 BIM技術與建筑可持續性設計的內涵
所謂的BIM技術,是指信息模型,在社會眾多行業領域中有著廣泛的應用。文中主要就該技術在建筑行業中應用而言。通過創建建筑信息模型,可以為設計人員提供設計參數依據,并對設計方案加以合理調整,確保設計工作順利開展。建筑可持續性設計,從廣義角度看,滿足子孫后代生存所需。包括諸多內容,如營造社會和諧環境、環境資源可持續利用、節能減排等。在建筑可持續性設計中,許多設計人員不能深入開展設計工作,但通過有效應用BIM技術,能夠為技術人員提供一定的參考依據,確保建筑可持續性設計有效性。就現代建筑設計而言,建筑的可持續性設計涵蓋了整個工程項目周期,即從項目規劃、設計、施工到運營維護全過程。它在材料、技術、資源、能耗、運輸、景觀、美化等各方面滲透可持續性的設計理念,采用可回收再利用的材料,采用節能環保施工技術,提高資源利用率,降低能耗,制定科學高效的運輸系統,強化建筑綠色景觀設計,美化室內環境,從而使建筑充分體現出綠色生態、低碳環保,有利于增加建筑項目的經濟效益與社會效益,是現代建筑大力倡導的一種設計思想。
2 基于BIM技術的建筑可持續性設計
2.1 建筑可持續性總體設計
建筑可持續性設計中,有必要應用BIM技術。對此,針對建筑而制定總體規劃設計方案具有必要性。
從場地視角著手,開展建筑可持續性設計工作。基于BIM技術的建筑可持續性設計,作為工具和方法,可以為設計人員提供重要的數據信息依據。BIM技術應用中,能夠針對建筑場地而創建分析模型。首先,BIM對生態與建設用地信息等加以精確測量,為設計人員從生態學角度而開展設計工作創造良好條件。例如,設計人員在場地規劃設計中,融入綠化、水體等生態性因素,可以滿足建筑可持續性設計要求。其次,根據BIM技術,制定合理的色彩方案,并對全年太陽輻射量加以計算,并考慮建筑場地的陰影面積等因素,可以提升建筑可持續性設計的效果。
從位置、體量等視角著手,有效開展建筑可持續性設計工作。首先,將三維、四維的BIM技術相結合,輔助設計師對建筑位置、體量等方面加以預設,以確定建筑框架。其次,BIM技術應用中,將可持續性標準理念充分融入其中,有利于實現生態、社會、經濟等效益的結合。例如,BIM技術能夠對建筑周邊自然環境進行模擬,風霜雨雪、植被、人造結構等,方便設計人員對周邊復雜關系加以高效協調。最后,BIM技術在建筑可持續性設計中的應用,可以自動計算建筑三維立體設計中的全部信息參數,為工作人員測量建筑體量創造有利條件。另外,在模型的作用下,建筑整體構造得以顯現。
2.2 建筑可持續性部分設計
在建筑可持續性部分設計過程中,主要包括室內環境質量、建筑外圍護結構等方面,將BIM技術應用于其中,可增強設計效果。
室內環境是衡量建筑使用功能的重要指標,只有營造良好的室內環境,才能滿足人們所需,提高建筑設計品質。在傳統建筑室內環境設計中,工作人員往往憑借工作經驗而開展工作,導致室內光環境、聲環境、熱環境等方面可能存在設計不足的問題。通過BIM技術,建筑師可將不同材料、空間形式等進行自由組合和環境質量測定,有助于選擇更具合理的設計方式,達到營造良好建筑室內環境的目的。
在建筑外圍護結構設計中,通過利用BIM技術,能夠對建筑熱量得失情況加以正確反映,如圍護結構得熱量與散熱量、室內圍護結構得失熱量、門窗熱量得失等。基于BIM技術,工作人員可以更好開展建筑通風、開窗比例與位置設計等工作。另外,運用BIM技術,能夠輔助設計人員更好開展墻面、天花板處理工作,滿足人們所需。鑒于建筑可持續性設計囊括了建筑全生命周期,且其規劃、設計、施工與維護除了需要建筑專業相關知識技術支持外,還需要其他相關專業進行輔助,如生產建筑施工所需玻璃、水泥、鋼筋等企業,這意味著要想實現可持續性設計,還需要在應用BIM技術的同時,加強與其他相關專業、企業的溝通合作,生產綠色低碳的建筑材料,達到可持續性設計目的。
3 BIM技術應用于建筑可持續性設計中的困境
BIM技術在我國建筑行業的有效應用,雖然對建筑可持續性設計發揮著重要的參考依據,但由于我國建筑行業發展中,存在許多缺陷,在一定程度上制約著BIM技術的應用進程和降低其應用效果。首先,我國建筑設計人員在開展設計活動時,往往憑借主觀判斷等,未能有效應用BIM技術。可見,設計人員的能力素質水平仍然相對較低,未能真正意義上充分發揮BIM技術的作用。其次,我國科學技術發展水平同西方發達國家相比較低,導致BIM技術在我國建筑可持續性設計中的應用時間相對較短,未能引起建筑行業相關人員的高度重視,其應用范圍受限制。最后,引進BIM技術時,未能有效結合我國建筑行業發展實際,導致BIM技術的作用未得到充分發揮。
4 結語
隨著我國能源問題、環境問題的日益突出,對建筑行業發展產生較大影響。要實現建筑行業的可持續發展,有必要加強其可持續性設計,通過將BIM技術有效應用于其中,能夠為設計人員更好開展設計活動提供標準依據。在應用過程中,主要從整體和局部兩方面開展可持續性設計規劃,但受多種因素的影響,使BIM技術在我國建筑可持續性設計中的應用仍然面臨諸多困境。
參考文獻
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