李淑娟
摘 要:現(xiàn)階段,我國建筑行業(yè)發(fā)展迅速,伴隨著人們對綠色建筑與BIM技術(shù)認識程度的不斷深化,當(dāng)前BIM技術(shù)越來越受到建筑行業(yè)的重視。在開展建筑設(shè)計時滲透節(jié)能環(huán)保理念,應(yīng)用BIM技術(shù),從中獲取足夠的生態(tài)效應(yīng)與社會效應(yīng)。BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用,便于降低工程能耗,為人們營造一個綠色、環(huán)保的氛圍,對社會發(fā)展意義重大。
關(guān)鍵詞:建筑綠色節(jié)能;BIM技術(shù);應(yīng)用
1? BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中的應(yīng)用原則
1.1? 節(jié)能、低碳和環(huán)保的基本原則
在綠色建筑中,其最為顯著的特征就是節(jié)能、環(huán)保和低碳,而如何將建筑與資源之間的矛盾進行有效的調(diào)和是其追求的終極目標(biāo)。良好的環(huán)境條件是建筑工程邁向可持續(xù)發(fā)展的重要關(guān)鍵。因此將節(jié)能、環(huán)保以及低碳作為BIM綠色建筑設(shè)計的重要原則是非常關(guān)鍵的。
1.2? 以被動為主,主動相輔的原則
被動技術(shù)的水平可以說直接決定著綠色建筑的集成水平。在綠色建筑技術(shù)中,被動技術(shù)是指通過非機械電氣設(shè)備的方式來實現(xiàn)建筑節(jié)能、低耗以及環(huán)保、可持續(xù)的一種綠色建筑技術(shù)。在綠色建筑施工中,被動技術(shù)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,但是被動技術(shù)并不能完全解決綠色建筑中出現(xiàn)的所有問題,所以,為了實現(xiàn)綠色建筑的良好發(fā)展,在被動技術(shù)的基礎(chǔ)之上來需要開展其他的主動技術(shù),以此來對被動技術(shù)進行有效的補充。
1.3? 建筑設(shè)計的整體優(yōu)化原則
通過BIM數(shù)據(jù)平臺,能夠充分實現(xiàn)對不同階段設(shè)計數(shù)據(jù)正確性的有效保障。而在綠色建筑發(fā)展過程中,其要求全備的數(shù)據(jù)來對建筑設(shè)計予以科學(xué)的反應(yīng),從而實現(xiàn)科學(xué)的分析和設(shè)計的協(xié)同,建立完善的綠色設(shè)計平臺。而綠色建筑本身綜合性比較強,在整個過程中都需要各個專業(yè)進行協(xié)同合同。因此為了得到更加科學(xué)的設(shè)計策略,我們必須要把綠色建筑作為一個有效的整體,由此實施更加全方位的綠色建筑設(shè)計。
2? BIM技術(shù)的應(yīng)用思想
BIM技術(shù)的應(yīng)用主要是通過建立建筑信息模型,并通過三維數(shù)字技術(shù)完善信息模型,通過數(shù)字本身的仿真技術(shù)表達項目的真實信息,為建筑項目工程的建設(shè)提供更多的信息支持,具有可靠性和完整性,該種技術(shù)的延伸可以有效保證建筑工程項目的一致性,同時通過采用數(shù)據(jù)化的形式進行演示,使設(shè)計人員更加直觀地了解建筑物的整體結(jié)構(gòu),在現(xiàn)有的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上進行更加直觀的設(shè)計和創(chuàng)新。BIM技術(shù)的操作思想有以下幾點:(1)進行參數(shù)化設(shè)計,新型技術(shù)需要滿足設(shè)計師對建筑信息的需求,BIM技術(shù)中應(yīng)用到的軟件可以將觀察到的對象信息設(shè)計成整體的結(jié)構(gòu)狀態(tài);(2)構(gòu)建各參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)性,并設(shè)計相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)性,該種關(guān)聯(lián)性的設(shè)計可以使建筑工程的施工更加便利,從而提高工程施工的效率;(3)建立分布式建筑模型,BIM技術(shù)還可以將建筑的整體進行分布式模型的建立,使用一種虛擬狀態(tài)的空間想象對這些問題進行布置和分析,從而防止實際操作中出現(xiàn)問題。
3? BIM技術(shù)在建筑節(jié)能中的應(yīng)用
3.1? BIM技術(shù)在建筑集成化設(shè)計中的應(yīng)用
BIM技術(shù)在建筑集成化設(shè)計中的應(yīng)用可以優(yōu)化建筑的整體設(shè)計,實現(xiàn)建筑的生態(tài)節(jié)能設(shè)計,可以為設(shè)計階段的工作提供軟件應(yīng)用平臺,另外,使用Archi-CAD14的EcoDesigner程序,也可以解決設(shè)計人員合作方面存在的問題。BIM技術(shù)集成化的設(shè)計可以提供一體化和完整性的信息,確保將建筑結(jié)構(gòu)在形式和成本方面的設(shè)計緊密結(jié)合,進而在設(shè)計早期階段合理控制成本。
3.2? BIM技術(shù)在建筑節(jié)能階段的設(shè)計方法
在建筑的節(jié)能設(shè)計中,設(shè)計初期主要針對建筑朝向和建筑形體選擇方面的設(shè)計:(1)BIM技術(shù)在建筑朝向選擇方面的應(yīng)用在建筑的建造過程中,十分重視對建筑朝向的選擇,注重建筑物的采光情況,建筑物的不同朝向獲得的太陽輻射差異不同,需要利用BIM技術(shù)分析建筑物的朝向。例如,利用BIM能耗分析技術(shù)可以對比不同朝向方案的能耗情況,幫助建筑設(shè)計人員確定建筑的朝向情況,然后建立模型進行分析,將建筑模型轉(zhuǎn)化為建筑能量模型。(2)建筑外形的設(shè)計通過對建筑物外形的設(shè)計可以達到節(jié)能的目的,也能滿足建筑的實用性和經(jīng)濟性。BIM技術(shù)可以在進行設(shè)計時考慮各種氣候因素,還可以降低建筑的能耗,達到節(jié)能的效果。例如,對于建筑的通風(fēng)散熱方面,在建筑設(shè)計初期,通過BIM技術(shù)分析建筑的開口面積和建筑物的架構(gòu),保證建筑物形體的設(shè)計可以在夏季阻擋太陽光輻射。(3)對信息數(shù)據(jù)進行操作在對建筑進行能耗分析時,可以應(yīng)用到很多分析軟件,其中,BIM技術(shù)的應(yīng)用可以解決一些其他軟件不能解決的問題,實現(xiàn)對各種數(shù)據(jù)的交互性操作,同時實現(xiàn)單一數(shù)據(jù)平臺上各工作的相互集中和協(xié)調(diào),從而解決數(shù)據(jù)存在的不一致和重復(fù)使用的問題,提高設(shè)計的準(zhǔn)確率。
4? BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計中的模擬應(yīng)用
4.1? 對建筑物日照情況的模擬分析
建筑物中使用的玻璃幕墻主要是為了阻擋太陽光的輻射,而當(dāng)前綠色建筑的設(shè)計主要是為了降低建筑物能耗,減少溫室氣體的排放量,同時還要保證建筑物自身起到保溫隔熱的作用。因此,在對建筑物進行初期設(shè)計的過程中,要分析建筑物的太陽輻射惡化日照情況,以達到設(shè)計優(yōu)化的目的。例如,在模擬分析過程中,通過建立三維數(shù)字模型,利用Ecotect軟件對不同時間段太陽輻射到建筑物表面的情況進行精確化分析,并將收集到的信息作為設(shè)計和規(guī)劃建筑物朝向、形體和建筑材料使用的依據(jù)。
4.2? 對建筑室外環(huán)境的模擬
建筑的設(shè)計和建設(shè)需要根據(jù)周圍的環(huán)境情況確定建設(shè)的方位,同時要做好對建筑的規(guī)劃和景觀綠化的布置等,通過了解建筑物的周邊環(huán)境,分析風(fēng)向分布和滯風(fēng)情況,從而提高居民生活的環(huán)境質(zhì)量。例如,針對該種情況的設(shè)計,需要應(yīng)用到流體力學(xué)電腦模擬分析,了解建筑物周圍的風(fēng)壓差,分析建筑物周圍的自然通風(fēng)情況。BIM技術(shù)可以對建筑物的室外環(huán)境進行模擬,在設(shè)計階段通過相關(guān)的數(shù)據(jù)信息優(yōu)化建筑物的設(shè)計方案,實現(xiàn)建造綠色建筑的目標(biāo)。
4.3? 對建筑物室內(nèi)采光情況的模擬
利用BIM技術(shù)可以對建筑物的室內(nèi)采光情況進行分析,根據(jù)分析結(jié)果優(yōu)化具體的設(shè)計方案,對建筑的不同形狀進行三維仿真模擬和計算,從不同建筑類型的室內(nèi)采光和照明情況優(yōu)化建筑的能耗,同時分析不同方案的設(shè)計結(jié)果,根據(jù)不同方案的能耗情況和室內(nèi)的采光效果對建筑的整體布局和材料進行調(diào)整和優(yōu)化,進而改善室內(nèi)自然采光效果,調(diào)整室內(nèi)的整體布局。利用BIM技術(shù)中的軟件模擬建筑物室內(nèi)和室外的通風(fēng)情況,進而幫助設(shè)計人員按照綠色建筑的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計。
5 結(jié)語
綜上所述,BIM技術(shù)廣泛應(yīng)用于當(dāng)前建筑物的設(shè)計和建設(shè)中,BIM技術(shù)的應(yīng)用為綠色建筑的發(fā)展提供了分析工具,為綠色建筑在材料、能耗和環(huán)境方面提供了信息。
參考文獻
[1]戴艷.綠色建筑節(jié)能設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用探討[J].建材與裝飾,2018(41):81~82.
[2]劉宏義.綠色建筑設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用研究[J].建材與裝飾,2018(41):106~107.
[3]趙嬋媛.試析BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中的應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計,2018(19):167~168+171.