周心白
摘要:隨著建筑業的蓬勃發展,對建筑結構和功能的要求越來越高。僅憑主觀經驗難以滿足綠色建筑設計的要求。在綠色建筑設計中,科學運用BIM技術,一方面可以快速有效地進行數據計算,一方面可以進行動態模擬,綜合分析建筑的相關性能,從而促進綠色建筑設計質量的提高。本文對此進行分析。
關鍵詞:BIM技術;綠色建筑設計;應用
引言
綠色建筑是指利用科學合理的技術手段,在建設項目中優化能源資源配置,具有節約能源的作用,大力推廣清潔能源,使污染物排放大大減少。在為人們提供舒適宜居的居住空間的同時,有效地保護了自然環境。在綠色建筑的發展中,必須貫徹節能環保的理念,體現在建設項目的方方面面,尤其是規劃設計中。為了提高綠色建筑設計的科學性,需要發揮BIM技術的作用,為其設計提供可靠的依據。
1.BIM技術的優越性
BIM是建筑信息模型的簡稱,這是一項非常先進的技術,它的出現及其在建筑工程領域中的應用,進一步推動了建筑業的發展。在建筑設計中,BIM技術的應用優勢體現在如下幾個方面:
1.1有助于數據共享和協同作業
建筑項目規模較大,在建設過程中會涉及到諸多方面的數據信息,如果信息無法共享,將會對工程建設造成一定的影響。BIM技術的應用,可以信息作為載體,為建設單位與設計單位搭建起一個便于溝通聯系的平臺,在該平臺上所有的信息均能夠實現共享,從而為協同作業的實現提供了支撐。
1.2有助于設計方案的優化
BIM技術除了能夠模擬設計出建筑模型之外,還能對建筑的各種性能進行模擬,由此使得一些無法在現實中體現的效果,可以在模型中顯現。比如,在設計階段,可以運用BIM技術進行建模,對建筑的能耗情況、采光通風效果進行模擬,設計人員根據這些數據,可對設計方案進行優化改進,避免了方案的反復修改,大幅度提升了工作效率,設計質量也隨之提高。
1.3能夠實現設計過程可視化
BIM技術具有一個非常突出的應用優勢,即可視化。以往設計單位在進行建筑方案設計時,采用的都是CAD技術,由此得到的圖紙只能是平面圖,雖然專業人士能夠看懂平面設計圖,但由于業主不具備這方面的專業知識,所以無法明白圖紙中的一些細節問題。而BIM技術的運用,實現了建筑設計過程的可視化操作,通過3D立體模型,能夠表現出建筑中相關要素之間的關系,直觀性更強,即便不是專業人員,也能看懂其中的內容。
2.BIM技術在綠色建筑設計中的應用
2.1節能與能源的利用分析
綠色建筑與普通建筑最大的不同表現在節能與能源利用方面。為了真正地實現綠色建筑建設。在實際設計上,就需要最大限度提升能源利用率,并對其節能進行充分的考慮。在綠色建筑設計中,運用BIM技術,主要是發揮了BIM的Revit軟件的作用,它屬于一款常用的核心建模軟件,能夠對相關信息進行有效的整合,在進行建筑模型建立時,其速度是SU+CAD的3倍以上,所以能夠建立比較完善的三維可視化模型。在此基礎上,就可以導入能耗分析軟件Ecotect中,進而可以對其能耗進行可視化模擬,為其節能與能源利用的分析提供了科學的依據。結合軟件計算的結果,可以對不合理的參數進行調整,確保其符合綠色建筑節能設計的標準,進而可有效提升設計的有效性,促進建筑企業逐漸朝著綠色、環保方向發展。另外,在進行節能設計過程中,還需要對外部因素進行充分的考慮,運用BIM模型,不僅可以了解綠色建筑的太陽輻射的分布情況,而且還會明確其強度,這樣可以對可再生能源進行合理的利用,引入更多的自然光,降低對人工照明的能耗,同時還有利于對節能標準進行預期控制,從根本上提升建筑節能效果。
2.2節材與材料資源利用分析
材料是建筑工程重要的組成部分,在工程總成本中占據著大量比重,已經達到65%左右,所以為了降低工程成本,提升建筑企業經濟效益,滿足綠色建筑設計需求,在實際設計中必須要對節材與材料資源利用進行分析。而且在綠色環保觀念逐漸深入人心的今天,不僅對綠色評價標準進行了完善,而且還對其運用的材料及百分比提出了新的要求。例如,施工現場250千米以內生產的建筑材料重量占建筑材料總重量的30%。因此,在綠色建筑設計中,需要確保其設計能夠達到這一標準。另外,還對可再循環材料使用量進行了明確的規定,在確保工程質量的基礎上,其使用量占總量的10%。在新時期,新要求對傳統建筑設計方式造成了嚴重沖擊。并且當前的建筑更加復雜,如果只是人工對相關建筑材料進行計算,不僅工作效率低下,而且也很難保證計算結果的準確性。面對這一局面,必須要對BIM技術進行充分的利用,主要是因為該技術具有完善的數據信息統計功能,能夠以最快速的速度對各類材料用量進行計算,同時還能保證計算結果的準確性,有利于使綠色建筑設計達到相關評價標準,更好的進行綠色建筑建設。除此之外,BIM技術通過發揮自身碰撞檢查功能,還能減少在實際施工中發生沖突的現象,有效避免了建筑材料浪費的現象發生,降低施工成本,符合綠色建筑設計的要求。
2.3在室內環境設計中的應用
室內環境是人們生活的主要場所,有很大一部分時間都在室內。所以室內環境的設計已經成為了綠色建筑設計的重要內容。該環境主要由三大部分構成,分別是光環境、風環境、聲環境。在新時期,對綠色建筑光的要求是比較高的,其日照時間不能小于2個小時,在實際設計中,不僅需要窗戶的材料具有一定的節能功能,而且還需要對太陽光線進行合理的利用,對光線進行調節。由于在室內設計時,需要安裝照明燈具,運用BIM技術可以結合太陽光線實際情況,選擇最科學合理的位置安裝燈具,進而可實現良好的環保效果。另外,利用BIM技術建立三維模型,還能夠對室內通風進行分析,明確室內空氣齡,對窗戶的位置進行科學的定位,對其大小進行合理的設計,有利于確保其具有良好的通風效果。并且該模型還為噪音標準制定提供了一定依據,有利于減少噪音污染。
3.結語
傳統的綠色建筑設計方法對于結構簡單的結構還適用,但是一旦建筑結構復雜,綠色建筑的數據信息就會變得相當復雜,給綠色建筑設計帶來了相當大的麻煩。將BIM技術應用于綠色建筑設計可以很好地解決上述問題,實現對建筑設計的可視化,實現建筑信息的實時共享。結合BIM技術和生態模擬的建筑類型和通用圖形設計是綠色建筑實現節能環保目標的必要手段。
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