冯子悦
山西应用科技学院山西省太原市030000
摘要:建筑设计的安全性与可靠性对于建筑工程质量起着绝对关键的影响,通过绿色建筑工程技术来提高建筑水平,迎来建筑行业在21世纪的又一春,同时利用BIM技术对建筑结构设计进行数字化、可视化的设计,不仅提高了设计的效率,更是加强了设计过程中各部门的协调,加强了建筑结构设计的可靠性。本文首先介绍BIM技术的概念以及绿色建筑的优势,进而详细分析BIM技术在绿色建筑中的具体应用,以期给予相关从业者一些帮助。
关键词:BIM;绿色建筑;结构设计;施工管理
引言:近年来,随着房地产行业的持续火爆,中国未使用的建筑用地急剧缩减,人们的经济水平不断提高,对建筑的需求也更加理性化,不再仅仅着眼于经济房、商品房等。除此之外,绿色发展的战略同样使得人们对建筑环境、建筑物材质、建造设计等更为重视。在计算机技术快速发展的现代社会,传统的设计方法已经很难适应不断增加的工程规模,更加科学高效的设计方法将不断的被人们发掘并予以运用,正是在这样的大背景下,BIM技术迎来了自己的春天。
1BIM技术概念
BIM是建筑信息模型的英文缩写,顾名思义是利用计算机技术对建筑信息进行3D数字化、可视化整合与展示,构建出可视化、高度集成化的建筑信息模型的技术。BIM技术源于美国,最开始是为方便建筑施工过程中的施工、运营、管理等多个方面的工作,通过信息技术将传统的纸质文件信息转化为储存在数据库中的数字化数据,既减少工作人员的工作量,有提高了建筑信息储存的安全性与查找信息的高效性。作为一种新型的技术,它将引领建筑行业的一系列变革,尤其是在建筑结构设计中得到广泛应用。
2绿色建筑优势
2.1节约环保
绿色建筑工程技术,它最大的特点就在于“绿色”二字。绿色建筑工程技术的存在,不仅仅及时缓解了急剧增加得建筑用地需求与绿色环境之间的紧张关系,呼应节约环保的国家发展战略方针,更加是为了人类与自然生态环境和平相处大家坚实的基础。在保证解决建筑用地需求的数量与质量,满足日益增长的人口的需求的基础上,节省资源,同时保护环境。绿色建筑工程技术在这个过程中利用更为科学合理的设计,大大增加了土地利用率,同时减少对资源环境的消耗。减少建筑工程对生态环境的破坏,同时也是减少对人类自己的伤害;节省有限的资源不仅仅是留给后代们一个更好的生存环境,更是为人类的长久生存留下一个机会。
2.2可持续发展
绿色建筑工程技术的最终的追求就是可持续发展,人类与生态环境的和谐相处。保留一个好的生态环境,在日常生活中,不仅仅有益于人们的身心健康、让人们的心情更为舒适愉悦,更是为了给以后的发展留下一给机会。地球上的资源是有限的,是基本不可再生的,就算有,也是需要长时间来恢复的,就像那些化石燃料一样。近代这两百年的开发进度,生态环境是不可能在短时间内恢复的,而那些化石燃料,更是从远古时期至今才逐渐积累的,经过这两百年的剧烈开采和使用之后,不知道要多少年之后才能再度成型。而绿色建筑工程技术所强调的可持续发展,这种科学的发展观念,恰恰可以为实现人与自然生态环境的和谐相处打下坚实的基础,为减少对资源环境的破坏起到一个深远的影响,为长期发展实现埋下契机。
3BIM在绿色建筑中的具体应用
3.1在绿色建筑结构性能分析中的应用
进行建筑结构设计并不是简单地对设计结构与构件尺寸进行任意组合或拼凑,不仅需要考虑建筑结构所承受的应力,还需考虑建筑在遭受极端条件时的受力情况,例如地震、台风带来的水平方向的荷载或振动。尤其是针对绿色建筑这类利用新型材料和新型技术的建筑类型,更是需要利用BIM技术进行建筑结构设计,对可能存在的极端情况进行模拟分析,提出相应的设计方案要点,并构建相应的数字化模型。利用BIM软件对于设计完毕的模型进行各项数据分析,以反映出该模型所建造的建筑的实际建成情况,同时能够直观看出建筑结构设计存在哪些错误,并及时改正。
3.2在建筑场地与结构分析中的应用
对于绿色建筑结构设计而言,其设计内容的前提是达到建筑结构的安全性,从而要求设计工作具有一定的科学性与系统性,进而满足绿色建筑的节能要求。在建筑结构设计过程中,不仅要考虑建筑主体结构,还需要分析研究相关的地质水文条件。结合GIS技术将建筑场地的实际情况进行真实、全面的模拟,并通过数字化模型将其展示出来,以便于开展建筑结构选型的工作,确保该建筑结构在该地区适用,提高建筑项目的安全性与可靠性。
3.3BIM在绿色建筑施工管理中的应用
通过智慧建筑理念来实现绿色建筑的现场施工管理,在BIM的基础上来进行智慧工地管理体系框架的提出,通过互联网,物联网和传感网等技术手段的辅助,例如虚拟现实与增强现实以及三维激光扫描等移动通信类别的技术手段,来进行工地智慧环境的构建,以增强施工阶段管理的可视性以及效率。在施工现场的管理过程当中,BIM技术为智慧管理提供了实践的可能,通过将现场管理与BIM技术相结合,来构建物质框架,通过改变施工现场的工作方式,并提供各种可视化的图表,能够有效地简化施工过程,并提高施工效率。
3.4充分地利用能源
在绿色建筑设计过程中使用BIM技术可利用各项具体数据与参数,针对建筑设计的各个环节进行具体分析,从而使整个项目的设计形成整体,能够切实有效地控制施工成本、绿色节能性能以及施工成本。大量工程实例显示,利用BIM进行绿色建筑进行绿色分析,能切实保障数据的准确性,针对参照建筑结构与实际设计结构的项目进行能源消耗量的计算时,须确保建筑的围护结构性能达到相关国家标准,才能够计算出最准确的能源消耗量,以便于设计的项目能够更加加充分地利用能源,发挥绿色建筑的最大性能。
4结语
为了人类的发展与未来,能有效节约资源、保护环境的绿色建筑工程技术高速发展已然是不争的事实。BIM技术应用在绿色建筑设计中能够切实提高建筑结构设计工作的效率与准确度,计算能源消耗量,使绿色建筑更加充分地利用能源,虽然目前我国对于BIM技术的运用尚未成熟,且运用的广度与发达国家存在较大差距,但我国目前地标建筑的层出不穷,BIM技术的优越性将展露无遗,相信会有越来越多的设计企业运用这项技术。
参考文献:
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