湖北省建筑设计院 湖北武汉 430000
摘要:近年来,随着我国经济的不断增长,城市建筑规模的不断提升,建筑工程领域的技术发展也在不断的提高,一些先进的技术应用在建筑施工中使得施工质量等得到了有效的保障。其中,在建筑设计中应用BIM技术,不仅能够有效的提高建筑设计质量,并且还能够提高建筑的节能环保设计,并且在实际的施工过程中,BIM技术通过对建筑施工的有效管理,能够降低工程成本投入,提高工程施工质量。因此,本文针对BIM技术在建筑设计中的应用进行分析,并对其节能减排方面的作用进行详细分析,从而希望能够提高建筑设计水平,并促进我国建筑行业的持续发展。
关键词:BIM技术;绿色建筑设计;应用
引言
近些年来,随着社会经济的发展,我国建筑业也取得了很大的发展,但同时也产生了大量建筑垃圾,影响了人们居住环境与生态环境的保护。而绿色建筑可以减少建筑业中的建筑垃圾,尤其是利用BIM技术打造完善的绿色建筑模式,有利于生态环境质量的改善,达到预期的环境保护目的。
1BIM技术介绍
建筑是一个庞大复杂的系统,包括建筑功能系统、维护结构系统和建筑设备系统,建筑设计则是这些复杂系统功能相互协调、统一的基础,建筑师在设计过程中需要综合考虑各项因素,传统建筑设计过程中常重点关注建筑本身的结构、空间和功能因素,但是对于建筑维护结构、设备系统等影响建筑环境性能的因素关注较少。尤其是随着绿色节能建筑施工管理的不断发展,传统建筑设计已经无法满足绿色建筑发展的需要,因此需要探究新的建筑设计方法。建筑信息化模型(BuildingInformationModeling,BIM)可以利用三维数字技术,通过数字仿真对建筑项目进行真实的信息表述,包括建筑物实体设施的物件化几何组件(如梁、柱、版、墙、楼梯、门、窗等)所组成的拟真三维模型。且此模型除包含几何对象外,还包含几何组件间的空间关系、对象的数量与属性数据(如颜色和材质等),从而能够有效显示建筑工程的整个生命周期,并且形成强大而且可靠的建筑信息数据库。对于建筑师来说可以通过计算机对建筑模型进行操作,利用更加直观的方式对建筑方案进行设计创新。BIM技术的核心是信息,包括建筑信息的输入、获取及交换,可以说BIM技术是绿色建筑设计中的一个全新理念和方法,能够在计算机和互联网平台对建筑进行多维视角的表现,在虚拟现实世界分析建筑构建是否合理、光照是否充分、空调安装是否到位等。BIM技术可以模拟建筑施工的各个环节,帮助设计师深入分析建筑物的每个细节,确保每一个环节都做到科学、合理、节能、环保。
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2BIM技术在绿色建筑设计中的应用
2.1BIM技术在排水系统中的应用
对于建筑工程来说,其在各项内部系统的设计上需要设计者进行充分的考虑,这样才能保证建筑的功能正常使用,其中建筑给排水系统的设计尤为重要。而随着BIM技术的应用,结合BIM技术模型进行立体展示,这样能够使施工人员对每一阶段的给排水系统的施工进行正确的操作,并通过将排水管道的走线方式进行明确,并及时的发现其中设计问题,然后进行有效的调整。这样不仅能够方便后期的施工维护,还能够避免一些渗漏问题的隐患,真正的给建筑工程设计带来一个质量保证。
2.2改善工程的建设环境
在绿色建筑设计中运用BIM技术,可以确保更好的改善建筑物中室内环境,大大加强绿色建筑结构的稳固性。在将BIM技术运用中,绿色建筑设计人员需要注意如下两方面问题:一方面,有效分析建筑物内部自然光中,利用BIM技术并根据绿色建筑自然采光需求,针对性、有目的改善相应的设计方案;另一方面,在运用BIM技术有效模拟室内自然通风中,并根据绿色建筑模型运作状况,对建筑室内风口尺寸与风口位置针对性调整,确保建筑室内空气可以更加顺畅流通。同时,在建筑地内水体与草地模型构建中,绿色建筑设计人员在利用BIM技术中,需要选择科学的设计参数,整体优化绿色建筑布局。在将BIM技术科学的运用中,可以让有关设计人员对建筑结构特点更加深入的了解,从而加强实施绿色设计方案的效率。
2.3节能材料利用上优化设计
在节能材料利用上优化设计,主要表现在使用绿色建材,尽量选用一些高性能、高耐久性、可降解以及对环境污染少的建材。还要充分利用旧建筑材料,做到材料的循环应用。严格根据国家建材市场材料选择的相关规定,结合当地的社会效益、经济效益和环境效益,选用循环和可再生材料。此外还要选用先进的设计方法,减少纯装饰性构件、择优选用建筑形体、进行结构节材优化设计等。
2.4绿色建筑设计阶段
BIM技术在建筑设计阶段的实施和应用是实现绿色节能统一字体的一个重要环节,该阶段涉及建筑、结构、水、暖、电多个专业,因此BIM技术应用也涵盖在这些领域当中。绿色建筑信息模型是其他相关设计软件分析的基础,也是BIM技术的核心,所有性能化设计计算包括日照分析、节能设计、能效测评、自然通风设计、给排水计算分析、暖通空调设计计算、绿色建筑评价等,都与建筑本身信息模型数据紧密相关,建筑施工图设计也由此产生,因此建筑本身信息模型设计需要有所突破。在具体设计过程中,对于建筑物的日照分析可以提升建筑对自然光线的利用率。这就需要通过BIM技术对建筑区域进行日照分析,确定建筑日照窗位置和日照时间,以及是否满足绿色节能建筑的要求。绿色建筑日照分析软件Sun2014版独有的单体日照工程,可以通过把已建好的建筑节能模型拷贝到日照分析的总图模型中,按照户型输出户型、房间、日照窗的日照时间。绿色建筑采光计算采用绿建采光分析Dali2014版软件,模型沿用日照分析单体模型加总图模型,极大地简化了建立分析模型的时间以及成本。计算标准采用《建筑采光设计标准》GB/T50033-2013,软件自动识别房间功能并对应相应采光标准,输出采光计算报告。通过采光计算报告可见绿色建筑房屋类型、房间采光系数均满足《建筑采光设计标准》GB/T50033-2013中对房间采光系数的要求。
2.5BIM技术在可持续性上的应用
在建筑工程的设计上,为了能够体现建筑设计的可持续发展,应用BIM技术对建筑的整体构架等进行节能环保设计,并且以科学合理的方法对后期建筑的应用进行模拟,从而将一些环保概念进行不断融入,真正的保证了建筑设计的科学环保要求。此外,通过应用BIM技术,还能够对建筑周围环境等一些设计进行不断的完善,从而使建筑设计更加人性化。对于BIM技术的应用,在进行建筑设计时,还能够融入一些本地文化,从而使建筑更加符合当地业主的使用需求,提高建筑设计的质量与满意度。
结语
综上所述,随着社会经济的不断发展,以及科学文化的不断完善,对于建筑工程设计技术的创新也在不断进行。这不仅为我国建筑工程的设计发展提供了重要保证,并且利用先进的BIM技术对整个工程的设计质量都得到了有效的提升,并且对内部空间、使用功能等方面也进行优化,真正的使建筑工程设计工作得到了巨大的进步,对于我国建筑工程领域的发展有着一定的促进作用。
参考文献
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[3]张人友,王珺.BIM的内涵[J].工业建筑,2017,(S1).
论文作者:熊雅芳
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第35期
论文发表时间:2019/4/16
标签:建筑论文; 技术论文; 建筑设计论文; 日照论文; 模型论文; 采光论文; 节能论文; 《建筑学研究前沿》2018年第35期论文;