摘要:随着时代的进步,社会经济水平的提升,建筑企业也得到了蓬勃发展,同时企业之间的竞争也日益激烈。现阶段,为了提升自身的竞争实力,不仅要确保建筑的质量,还要进行绿色建筑建设,以便满足人们绿色环保的需求。为了提升绿色建筑设计的科学性,需要发挥BIM技术作用,可以为其设计提供可靠依据。
关键词:BIM技术;绿色建筑设计;应用研究
绿色建筑的理念是指在建筑项目开发、建设、应用、淘汰的全生命周期内,尽可能的保障其整个过程中对于环境的污染和影响程度最低,因为环境问题已经成为我国可持续发展道路上最关键的影响因素,建筑行业作为支柱产业,其绿色环保的发展趋势,有利于促进绿色环保工作的进一步推进。
1关于BIM技术和绿色建筑的总体阐述
1.1BIM技术
此技术的应用和实施需要依靠计算机平台为依托,通过在系统中输入科学的信息数据,搭建起建筑施工各个环节的模型,为整体工程的设计施工提供辅助参考信息。另外,这一技术同时还具备显著的灵活性特征,即可对建筑施工中的各个环节的实际操作过程进行模拟,便于技术人员对技术实施的路径和效果进行直观的观察。在此技术支持下的建筑工程实施,不仅其本身的施工质量和效率能够得到合理的保障,同时,从管理人员的角度来说,也便于其针对具体工程项目的各个环节进行全方位的科学管理。
1.2绿色建筑设计
绿色建筑设计的内涵,即指建筑工程设计工作本身与绿色环保理念的融合。且对于建筑行业领域来说,绿色的建筑设计概念,要求在整个建筑工程开发、实施、应用的全过程中,均以绿色环保的理念为工作原则和指导。其项目建设中,对于有限资源的最大程度的开发和利用成为其关注的一个主要方面。因此,要想达到这一目标,必然需要从技术层面提高建筑设计的技术含量,以达到绿色建筑设计的要求。BIM技术,就是在建筑工程设计中非常典型的一种具有较高实用性的技术类型。其与绿色建筑设计的融合,自然能够实现建筑项目开发应用全过程中的绿色环保要求。
2两者融合应用的要点阐述
2.1有助于促进建筑项目管理的数字化
由于BIM技术本身就是依托于大数据和网络平台产生的一种技术了型,因此,其对于信息的统计和收集都是以数据信息的模式进行的,这种形式一方面可以使得信息的承载量有所提高。另一方面,也有利于将建筑工程中各种不同类型的信息数据统一在一个既定的标准内进行管理。而且,数字化的管理模式,在管理工作执行的便捷性和管理工作实施的准确性上都有一定的保证,因为数据化的信息呈现,能为管理人员提供的参考依据更加完备而直观。
2.2为项目的科学推进提供数据支持
绿色环保的建筑设计,必定需要在各个环节的实施和各项工作的推进中,通过科学的信息统计在成本的计算和资金的应用上进行科学的规划,有了BIM技术的支持,整个建筑项目施工中的各个细节和具体环节都能够在有由数据支持背景下构建起来的模型的模拟观察和实验下的得到最细致的观察和控制。反过来讲,每一个施工的细节都可以视作是一个数据信息库的集合。可见,对于整个的建筑工程项目来说,BIM技术可以通过精准的数据支持,为提高项目的绿色环保建设程度提供依据。
3 BIM技术在绿色建筑设计中的应用
3.1建筑场地设计
(1)场地建模。场地模型通常由数字地形模型表示。BIM模型基于三维数字技术,创建场地的数字高程模型,实现对建筑场地数字地形和高程的模拟。DEM地形数据可以通过基本地形信息资源获得。使用Civil3D等BIM软件创建地形模型,以Revit场地建模为例,设置“绝对高度”的值,以DWG或DGN格式读取三维轮廓数据,最后用点文件读取,创建地形表面。(2)场地分析。场地分析的内容包括高程分析和坡度分析,应用BIM建立场地分析模型,在满足防洪和排水要求的前提下合理地设计建筑布局,同时有必要进行场地高程分析、坡度分析、朝向分析、排水分析。对于高程分析,可以使用BIM软件Civil3D,通过高度分析,设计师可以充分掌握高度变化和高度差异,坡度分析是为了将建筑场地按照坡度分为不同的区域,为交通设计提供设计依据,场地的平整是为了建筑物的建造地点的水平。
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3.2建筑体型设计
随着人们生活水平的提高,简单形状的建筑已经不能满足人们对建筑设计的要求,建筑的实用和美观越来越重要,如北京奥林匹克体育馆和其他复杂的标志性建筑。复杂的建筑结构为设计带来了麻烦,不仅要考虑建筑的形状,还要考虑建筑的结构设计,同时还要考虑建筑对节能的要求,这就需要运用BIM技术进行建筑的可视化设计和性能模型。可视化设计保证了可以从不同方向对建筑进行效果分析,同时还可以进行建筑的局部观察,简单直观地表现建筑信息模型。
3.3总平面布局
在建筑设计的早期阶段,进行现场分析和周围环境调查,需要比较BIM技术的阳光和通风模拟与初始设计的BIM技术现场和建筑物总体布局的现场环境。影响建筑朝向的因素众多,主要包括建筑场地的地理条件和气候条件。在项目设计的早期阶段,使用BIM技术来科学地分析项目现场的气候条件,同时分析建筑的采光、通风和热辐射效果,以此来确定建筑的最佳朝向。设计师还可以考虑将太阳能用于基于阳光分析的太阳能有源和无源设计,实现绿色节能目标。在建筑进行通风分析时,通常采用建筑舒适度来确定。对于建筑的热辐射分析结果,其中蓝色表示冬季辐射量,红色表示夏季辐射量。
3.4节材与材料资源利用分析
材料是建筑工程重要的组成部分,在工程总成本中占据着大量比重,已经达到65%左右,所以为了降低工程成本,提升建筑企业经济效益,满足绿色建筑设计需求,在实际设计中必须要对节材与材料资源利用进行分析。而且在绿色环保观念逐渐深入人心的今天,不仅对绿色评价标准进行了完善,而且还对其运用的材料及百分比提出了新的要求。例如,施工现场250千米以内生产的建筑材料重量占建筑材料总重量的30%。因此,在绿色建筑设计中,需要确保其设计能够达到这一标准。另外,还对可再循环材料使用量进行了明确的规定,在确保工程质量的基础上,其使用量占总量的10%。在新时期,新要求对传统建筑设计方式造成了严重冲击。并且当前的建筑更加复杂,如果只是人工对相关建筑材料进行计算,不仅工作效率低下,而且也很难保证计算结果的准确性。面对这一局面,必须要对BIM技术进行充分的利用,主要是因为该技术具有完善的数据信息统计功能,能够以最快速的速度对各类材料用量进行计算,同时还能保证计算结果的准确性,有利于使绿色建筑设计达到相关评价标准,更好的进行绿色建筑建设。除此之外,BIM技术通过发挥自身碰撞检查功能,还能减少在实际施工中发生冲突的现象,有效避免了建筑材料浪费的现象发生,降低施工成本,符合绿色建筑设计的要求。
3.5在室内环境设计中的应用
室内环境是人们生活的主要场所,有很大一部分时间都在室内。所以室内环境的设计已经成为了绿色建筑设计的重要内容。该环境主要由三大部分构成,分别是光环境、风环境、声环境。在新时期,对绿色建筑光的要求是比较高的,其日照时间不能小于2个小时,在实际设计中,不仅需要窗户的材料具有一定的节能功能,而且还需要对太阳光线进行合理的利用,对光线进行调节。由于在室内设计时,需要安装照明灯具,运用BIM技术可以结合太阳光线实际情况,选择最科学合理的位置安装灯具,进而可实现良好的环保效果。另外,利用BIM技术建立三维模型,还能够对室内通风进行分析,明确室内空气龄,对窗户的位置进行科学的定位,对其大小进行合理的设计,有利于确保其具有良好的通风效果。并且该模型还为噪音标准制定提供了一定依据,有利于减少噪音污染。
4结语
在我国城市化进程中,建筑行业得到快速发展,建筑工程数量越来越多,建筑规模越来越大,推动建筑行业进一步发展。近年来,人们的环保意识日愈提升,对建筑设计模式提出了更高要求,促进了绿色建筑设计理念的推广及发展。在绿色建筑设计中,将BIM技术科学运用其中,有利于增强各个专业之间的协同性,对落实建筑节能环保目标具有不可忽视的作用。当前,绿色建筑已然发展成为建筑行业发展的必经之路,将BIM技术和绿色建筑设计有效结合起来,有利于推动建筑行业朝着现代、信息、系统的趋势迈进。在现代化信息技术的辅助下,有利于增强绿色建筑设计能力,有效应对当前不可再生能源日愈紧缺、生态环境破坏严重的困境,对我国建筑行业及国民经济发展具有积极作用。
参考文献
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[2]刘宏义.绿色建筑设计中BIM技术的应用研究[J].建材与装饰,2018 (41):106-107.
[3]赵婵媛.试析BIM技术在绿色建筑设计中的应用[J].工程建设与设计, 2018(19):167-168+171.
论文作者:薛云泽
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/8/2
标签:建筑论文; 建筑设计论文; 技术论文; 场地论文; 模型论文; 数据论文; 绿色环保论文; 《基层建设》2019年第9期论文;