试述BIM技术在绿色建筑设计中的优势

试述BIM技术在绿色建筑设计中的优势

建筑工程规划设计研究院武汉建筑设计所湖北武汉430000

摘要:众所周知,BIM技术是专门应用于建筑设计和施工的先进技术,而绿色建筑在现代建筑体系中具有不可替代的重要地位,将BIM技术应用到绿色建筑设计中,既能实现信息资源的高效整合与合理利用,还能及时发现和改进设计缺陷,显著提高了建筑设计质量,为建筑施工提供了可靠的依据。因此,越来越多的绿色建筑在设计中采用BIM技术,这一技术在实践中取得了可喜的成果,使建筑的质量和性能都得到了一定的保证,为人们创造了安全、舒适的居住空间。

关键词:绿色建筑设计,BIM技术,优势

1BIM技术概述

BIM技术是以建筑工程的相关信息为基础建立的三维建筑模型,该模型集合了建筑工程的全部信息,能够实现建筑工程的全寿命周期管理,即从建筑工程的立项决策开始一直持续到其拆除为止,所有的决策都可以从建筑信息模型中获得支持依据。同时,BIM技术还能准确反映出建筑工程的特征,通过不断的补充和修改数据即可对设计方案加以完善和优化,以及对各个专业的施工进行合理的安排,进而实现各工种之间的协同合作,大幅度提高施工效率,保证建筑施工的安全性。一般来说,BIM技术具有可视化、协调性、仿真性的特征,其特征在建筑设计中具体体现在以下两个方面:①三维动态可视化设计替代了传统的二维设计,将建筑构件变得立体化、形象化,各个专业对自身的职责更加明晰,还能够一目了然的发现建筑设计中存在的问题,大大减少了施工期间工程的返工和重建现象;②BIM的创作类和分析类工具将分布式模型的创建变为了可能,将将模型交给不同专业的设计人员和施人员负责,最后经由BIM技术融合到一起,不但减轻了建筑设计的工作量,还为组织设计、施工管理和施工成本的控制等工作提供了巨大的便利。

2BIM技术的突出优势

2.1设计方案更为直观、明了

BIM技术可以构建模型,通过动画的形式更为直观的将整体的设计效果、建筑分析、结构的计算、图纸的生成过程以及各个组成部分的参数注释展现出来,可以使观看者更为清楚明了的看到整个建筑设计的过程以及设计意图,同时还能充分的调动设计师的创造性思维,激发设计师的创作灵感。BIM技术在绘制三维设计图时需要用到很多的系统参数以及模块参变量,和传统的平面设计相比,三维设计需要进行思维转换,而且还需要将原有的图纸化设计向参数化设计转化。在这个转化过程中,就有可能因为参数的设定的不够准确、不够规范而影响BIM技术实际设计的应用进程,从而可以发现设计中存在的问题进行修改。另外,BIM还拥有自动调整的功能,一旦设计师对建筑设计的一部分进行改动时,BIM模型会自发地对其相关部分进行调整,可以有效的节约设计师的时间,使得整个设计工作效率更高。如在传统的设计中,建筑布局等发生修改,相应的剖面图和立面图也需要进行修改,有时图纸量大难免会遗漏。但是BIM模型可以自发地完成改动部位相关设计图的变化,不仅可以有效地提高设计师的工作效率,还减少了图纸差错。

2.2有效地增强设计人员的综合协调化

在传统的设计中,建筑项目的各个部分都是相对独立的,管理人员很难精准的判断整个工程的施工进度。BIM技术可以有效的将建筑、结构、水暖、机电等多个专业涵盖在一个整体的信息模型中,这样可以有效地避免不同专业信息因沟通不及时而造成的图纸矛盾问题,还能帮助决策者准确的掌握工程进度,可以有效地提高整体设计决策的质量与效率。

2.3增强设计反馈的及时性、有效性

使用传统的技术进行项目的可持续性分析时,需要分析人员具有建筑物理力学、数据分析等多方面的专业知识和素养,否则很难进行专业分析。但是BIM技术就具有操作简单、容易掌握等特点,可以在建筑设计的各个环节实现数据化,并且可以及时的将设计结果以及模型评估结果进行反馈,有利于设计人员及时改良设计方案,最终形成最适合的设计方案。

3BIM技术在绿色建筑设计中的应用

3.1能源的节约及利用

低能耗是绿色建筑的重要特征之一,在绿色建筑设计中必须首先考虑到能源的节约和利用问题,尽可能的提高绿色清洁能源的利用率,减少不可再生能源的使用。借助BIM技术的分析类软件可实现这一目标,结合当地的地理、气象等数据,对当前建筑的能源消耗量进行科学的计算和分析,以便对建筑维护结构的形式、材料等参数进行调整。除此之外,BIM技术还可以获得太阳辐射范围和强度的准确数据,这为太阳能的高效利用奠定了坚实的基础。

3.2水资源的节约及利用

水资源对于人们生产和生活的重要性不言而喻,在全球水资源日益紧缺的形势下,水资源的节约已经刻不容缓。绿色建筑中比较常见的节水设计就是设置雨水收集系统,增强建筑及其附近设施的容蓄能力,这需要采集建筑的地形地貌、排水系统、以及道路和绿地的信息,运用BIM技术将上述信息整合起来,可以得到最为准确、可靠的系统参数,以此为依据设计的雨水收集系统排水效率更高,有效减少了地表径流,改善了建筑周围的环境。

3.3材料的节约与利用

材料是绿色建筑施工的基础,材料的数量和质量将直接关系到工程质量和工程造价,而传统的技术手段无法实现对建筑材料用量的精确计算,在以往的建筑施工中材料的损失和浪费现象屡见不鲜,导致施工成本的大幅度上升,给建设方带来了不可估量的经济损失。采用BIM技术通过对各个分项工程中所需材料的类别和数量进行科学的计算,制定完善的材料配给制度,为材料的使用提供了指导依据,从而减少浪费。

3.4建筑环境与风、光、声分析

建筑环境主要包括风、光、声三种元素,利用BIM技术的模拟仿真功能来构建通风、采光、噪声的分析模型。

1)通过分析建筑室外的风环境,保证建筑周围不出现风力漩涡和死角,创造适宜人行活动的空间。对建筑内部流场、风速、空气龄、通风量等指标,则针对建筑物门窗设置位置及大小提出优化改进建议,保证主要功能房间具有良好的自然通风,提高用户的舒适度;

2)通过对建筑采光情况进行分析,对影响采光效果的空间造型进行分析测评并给出性能建议,保证主要功能房间的采光系数;

3)通过分析场地周边的噪声现状,利用BIM技术对规划实施后的环境噪声进行预测,来改善功能区的划分、绿化与隔离带的设置、有利地形和建筑物屏蔽的利用、建筑物的防噪间距、朝向选择及平面布置等,以达到降低噪音的目的。

3.5运营与管理分析

BIM技术的核心是参数化的三维可视化模型,这是各个相关专业信息的结合体,把建筑物涉及到的不同专业中的各种参数加以可视化,对信息进行实时更新,以保持信息的准确性和一致性。BIM模型可以通过建立的模型快速准确的了解建筑各类设备、管线的具体位置并且了解相关数据等情况。例如建筑需要清洗空调通风系统,此时就要熟悉和掌握所有的空调系统规模、空调管道的位置、以及围绕该系统的其他功能管线的位置,之后才能决定投入的相应的人力物力和必要的工具。

4结语

BIM技术和绿色建筑遵循的都是建筑工程全寿命周期管理理念,将二者结合应用能够获得事半功倍的效果,建筑的设计、施工、运营管理都更加标准化、规范化,建筑的功能理念也得到了充分的展现,为人们的生活提供了优质、便利的服务,显著提高了人们的生活水平,推进了建筑行业的可持续发展。

参考文献

[1]贾爽,沈小威,张保刚.基于BIM技术的绿色建筑设计应用分析[J].山西建筑,2016(10).

[2]王瑶.BIM技术在绿色建筑设计中的应用[J].住宅与房地产,2016(18).

[3]陈基伟.对城市生态与绿色建筑设计的问题研究[J].智能城市.2017(08)

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