浅析BIM技术在建筑节能设计中的应用论文_朱双双

浅析BIM技术在建筑节能设计中的应用论文_朱双双

中信建筑设计研究总院有限公司 湖北武汉 430014

摘要:目前我国建筑节能技术取得了一定的成果,但建筑设计中的节能却往往被人忽视。BIM技术以其特有的优势在建筑节能的设计方面能够发挥显著的作用,本文通过分析建筑节能现状与BIM技术的优势。

关键词:BIM技术;建筑节能设计

一、前言

计算机信息技术在我国建筑行业中的应用非常广泛,而建筑信息建模技术就是其中最重要的一种。建筑信息建模技术的英文为BuildingInformationModeling,简称为BIM技术,是能够实现将施工过程进行数据模拟的网络技术。BIM技术能够有效模拟出建筑物的施工过程,还可以对建筑物的舒适性进行预测。BIM技术具有实时可视化、数据判断、数据利用、自动制图等多方面的作用,正因如此,该技术在建筑行业得到了巨大的应用。

二、BIM技术的应用特点

BIM技术具有可视化特点、协调性特点、模拟性特点、优化性特点以及可出图性特点。可视化即“所见即所得”,在设计施工中具有很重要的功能,对于图纸的呈现以及信息的展示都非常重要。而BIM的模拟性特点并非仅能对建筑物模型实现模拟,它能够针对施工建筑物的实际特点将无法操作的实物通过软件真实呈现出来,例如热岛性能的传递、人力的紧急疏散、节能等具体的生活场景都能通过可视化以及模拟化功能一一呈现。优化性就是BIM及与其配套的各种优化工具能对项目进行可能的优化处理。可出图性即建筑设计图加上经过碰撞检查和设计修改等于综合设计施工图。如综合管线图、综合结构留洞图、碰撞检查侦错报告和建议改进方案等实用的施工图纸。以上几点都是BIM技术的重要特点,只有将这些特点更好地运用与结合才能使设计施工水平总体提升。

三、BIM技术在绿色建筑中的作用

面对日益严峻的环境污染问题,我们应该积极地进行反思,探索出一条环保绿色的发展道路。有关部门为了切实改善居民的住房状况,建设环保绿色的建筑已经成为了当务之急。绿色建筑具有降低材料消耗、环保低碳等优势。绿色建筑强调对生命周期和自然界的影响,能够有效减少建筑施工对周围环境的影响和破坏。在传统建筑施工过程中,需要利用各种仪器和工具来进行测量,相当耗时耗力。为了提高建筑施工的效率,应该采用建筑信息建模技术(BIM),只有这样才能保障建筑施工更加环保、更加高效。BIM技术通过建立合适的尺寸、材料、空间的数据模型,能够对绿色建筑的施工方案进行模拟,从而有效地改进布局、设计、测量、施工环节中的各项技术参数。随着BIM软件功能的进一步完善,该技术将会得到越来越广泛的应用。

通常情况下,建筑师在考虑了建筑的功能和外观问题后,完成建筑的设计工作。在建筑师确定了建筑的整体构架之后,再由各种施工人员进行施工,从而建造出合乎要求的建筑。在很多情况下,建筑师对建筑的外部造型比较看重,而对建筑的舒适性则要求得比较少。

由于各种机械、装修工作使建筑物增加了舒适性,这就导致了建筑师往往会忽略建筑物舒适性的要求。比如在很多城市中出现的全玻璃墙体建筑,在设计的时候由于忽略了房屋的采光问题,导致很多居民不得不利用电灯进行照明,造成很大的自愿浪费。同时由于某些设计师在建筑设计过程中不注意考虑通风问题,常常会导致房屋内部非常闷热。

为了提高建筑的舒适性,必须采取绿色建筑的设计理念,应该多考虑建筑施工过程中对能源的消耗。在绿色建筑的施工过程中,将会充分地节能、节地、节水,力求让建筑施工的资源消耗降到最低。为了保障建筑的舒适性,建筑师应该多考虑取暖、采光、通风等问题。为了让室内充满自然风,建筑师应该确保建筑位置和当地主导风的方向相一致。为了让房间充满足够的阳光,建筑师应该将建筑物的窗口设计成向阳方向。BIM技术可以对许多实时性数据进行分析,能够让绿色建筑设计的理念成功运用到建筑施工过程中。通过将BIM软件与Ecotect软件相结合,能够模拟出较为直观的数字化分析图。随着设计的不断深入,设计师甚至可以精确地分析每一扇窗户的采光通风情况。通过与CFD软件相结合,BIM软件可以迅速分析建筑的室内通风情况。

四、BIM技术在绿色建筑设计中的实际应用意义

BIM技术在建筑设计中的实际应用体现在三维协调、成本控制预算、能量分析、规范论证以及场地分析、能耗分析等方面。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在国内外已经得到广泛应用,国家通过政策制定以及环境的不断优化,加速了BIM技术在国内的应用,许多建设方也通过大力引进BIM技术来提高施工设计的效益。

1、能够不断满足建筑行业内的需求。BIM技术不仅能够实现外在的发展,而且在实践过程中形成了一种稳定的应用模式,能够在发展中不断完善自身的某些不足,因此极大地满足了当前建筑行业的广泛发展需求。

2、修改图纸功能。BIM技术是一种整体的技术应用体系,通过信息模型以及建筑结构模型的设计优化,对数字化设计信息可以进行图纸功能的修改,因此设计师和施工方可以从施工结构图纸中明确看出设计的要点,大量的时间都可以节省用来优化施工过程,而不是像传统的施工图设计、修改。

3、信息化功能。当前是信息化时代,建筑行业也不例外,在BIM技术的应用过程中,最为核心的部分就是数据信息,因此通常我们都可以将BIM技术当作建筑工程的数据库,与传统的三维建模方式相比,BIM技术具有很大的优点,能够将数字信息实现随身携带,所以不论是对于用户而言还是设计方、施工方、建设方而言,都能够通过BIM技术实现信息清单的及时呈现,如果设计报表进行修改之后,相关的设计信息也会自动更新,不仅节省了大量的人力、物力,而且数据化分析十分精准。

4、一体化功能。施工设计方案中的建筑材质光学属性以及设计方案里的光源等数据资料都包括在BIM模型中,所以通过这些数据分析,BIM模型就可以将传统的平面设计图纸以及类似CAD设计的内容加以数据化渲染,将数据可视化模型直接导入数据库,经过BIM软件模型就可以准确实现作图、分析计算、渲染以及评估等一系列的综合设计功能。

5、三维化功能。从本质上看,BIM技术其实就是一种通过三维技术实现建筑的高科技以及高标准化设计,设计师可以通过BIM软件模型将建筑立体的三维虚拟环境完整呈现出来,由此有利于设计的合理性和科学性,也有利于建筑的施工质量提升。

五、BIM技术在绿色建筑施工过程中的应用

在绿色建筑的施工过程中,通过BIM技术的检测功能、模拟功能、统计功能,能够让设计师非常轻松地计算出建筑中的资源消耗情况,从而有效地降低了资源的浪费,达到节约生产的目标。BIM技术中的三维信息模型构造功能,在工程的设计和施工中能够确保各种管线作业有序快速地进行,这是BIM技术直观高效功能的具体表现之一。在较为复杂的施工项目中,BIM技术能够自动检测建筑结构与机电管线的施工冲突,能够及时对各种冲突问题进行修改,避免了工作人员在返工中浪费的时间,从而有效节省了施工材料。

BIM软件技术中有很多材质和尺寸的数字模型,在施工信息足够的情况下,能够很方便地计算出各种材料的需求量。BIM技术能够精确地加工和连接各种预制构件,为建筑施工提供高强度的技术支持。通过BIM技术软件对建筑材料的使用计算,能有效减少建筑构件因尺寸错误而影响施工进度的问题,从而大大加快了施工进度。

在建筑物施工过程中,通过BIM技术能够对现场施工的情况进行科学模拟。对各种建筑材料的堆积方法和位置进行安排,对建筑设备机械进行合理的保养与维护,对施工流程提出科学方案,这些工作都可以通过BIM软件技术来完成。BIM技术能最大限度地节省施工时间,让建筑资源得到最大限度的发挥。同时BIM技术可以对整个施工过程进行系统的模拟,以此来优化施工顺序。BIM技术能对建筑施工过程进行科学管理,从而大大增加施工的效率。

六、结束语

BIM技术已经在我国的建筑领域中得到了十分广泛的应用,并通过不断的创新发展,技术越来越成熟,BIM技术能够大力提升当代建筑设计施工的总体水平,确保设计施工的质量,在实际工程项目中有重大的应用意义,因此,设计师要不断总结经验,在原有的基础上,不断完善相关的不足之处,推进我国BIM技术在建筑设计中的实际应用。

参考文献:

[1]黄亚鹏.基于BIM技术的建筑方案阶段被动式节能设计研究[D].重庆大学,2014.

[2]姜剑峰.BIM技术在建筑方案设计中的应用研究[D].青岛理工大学,2012.

[3]邱相武,赵志安,邱勇云.基于BIM技术的建筑节能设计软件开发研究[J].建筑科学,2012,06:24-27+40.

论文作者:朱双双

论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期

论文发表时间:2018/9/11

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