建筑信息建模技术(BIM)与绿色建筑设计

(整期优先)网络出版时间:2022-07-19
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建筑信息建模技术(BIM)与绿色建筑设计

叶俊煌 ,,魏文燕

恒晟集团有限公司    厦门鸿润源建设集团有限公司

摘要随着社会经济的快速发展,自然资源日益短缺,建筑工程项目的可持续发展成为当今建筑发展的一大技术课题。BIM建筑信息建模技术具有十分强大、实用的三维参数化的设计功能,并且能够有效应用于各类建设工程项目的设计中,在近几年的建筑行业项目中均得到了极为广泛、深入的应用。BIM技术的应用,在极大程度上解决了绿色建筑设计中出现的各种问题,对于绿色建筑道德发展极为重要。

关键词建筑信息建模技术;绿色建筑;设计

引言BIM技术可以通过计算机模型表达建筑信息,全面整合建筑项目中的各种信息和数据资源。建筑实体模型及相关功能可以以计算机数字化的直观形式充分展示。BIM技术的发展和应用不仅可以全面优化项目的整体设计方案,同时也有效地解决复杂的问题当前建筑结构的空间分布,并及时做出相应调整,缩短工程设计决策周期。本文分析研究了建筑信息模型技术(BIM)在绿色建筑设计中的应用。

一、绿色建筑设计中BIM技术的优势

1、信息化

就现如今实际工作情况来说,人类社会已经进入了信息化的发展时代之中,建筑工程项目设计技术工作也要不断紧跟时代的进步发展,不断创新进行优化和完善。BIM设计技术其最为重要的就是以建筑信息统计数据系统为设计核心,创设较为完善的各类建筑工程项目设计信息数据库,并且与进行建筑工程统计设计算机模型数据进行分析对比。BIM信息技术的有效运用不仅可以有效提升工程信息和大数据的综合利用效率,且能有效控制整体工程的运营成本,保证整体工程施工服务质量。

2、可视化

可视化主要是通过利用各种视觉效果来将其加以实现完成的,在建筑工程主体结构设计时,可以将可视化的作用充分的发挥利用。诸如:在实际操作组织设计中,开展各项建筑工程结构设计管理工作过程,可以将建筑工程的设计中线图和信息结构加以直观呈现。关于建筑工程设计涉及到的知识层面较多,所以建筑设计师的工作往往具有一定的技术复杂性,在充分利用BIM设计技术等来进行整体工程设计的必要时候,可以将一些原本的工程结构设计转变成为设计的信息,利用这些设计数据中的信息,在电子设备中可以创设一个工程整体结构的三维化立体图,从而可以促使设计人们同时能够兼顾对整个建筑物的整体工程结构设计加以全面的深入了解[1]

二、BIM建模技术在绿色建筑设计中的应用

1、参数化结构设计的工作

在建筑勘察设计的人员去分析、设计研究工程结构参数时,在很大程度上来说是存在一定的技术难度,像对于钢结构参数的勘察设计及研究开发工作,为了要尽量促使各设计主构件位置之间能够具备一个较高的稳定性,设计与施工技术人员们,应该对每个主要的构件位置要准确地加以分析计算,来确定其尺寸参数,还应当注意保证在设计上所有的主要受力构件位置和之间必须要尽可能进行最安全和有效最合理的连接。而借助先进BIM模型计算技术而构建起来的三维立体螺旋模型,可以不断地调整构件位置的变化同时,还能够通过对螺旋数量大小进行较为合理准确的把控。

2、BIM建筑智能化技术重点

在绿色建筑结构的设计过程中,可能会涉及涵盖到诸如梁柱关联、梁梁铰接等一系列重要节点连接的形式,这些节点连接类型在平面施工图案例中并难以直接具体进行描绘,通常都采用节点连接大样表达。目前国内建筑设计院施工指导人员提供的设计技术方案良莠不齐,复杂的工程大样节点往往连一些专业结构施工专业人员自己都觉得不能很轻易地理解,需多与结构设计技术人员做多次分析探讨。建筑信息模型具有可视化的技术特点很快就能改变这一现状。设计专业人员可以根据具体项目形式,考虑到其主要建构及筑物实际使用及性能,综合运用统筹方法设计主体构件,准确合理设置各个构件位置空间与空间连接结构形式,利用三维与立体形式更清晰形象地表达出工程设计总意图,如“所见即是所得”等,更好地来保证结构施工监理人员本身的技术工作质量安全和所建造项目工程图纸的最终设计工作质量,控制整个项目造价。

3、利用专业BIM模拟技术现场进行建造

工业建筑建造施工现场模拟专业工业建筑师在施工第一阶段,能够通过利用BIM对现场建造工业建筑施工现场进行过程模拟,同时可以预演现场建造施工过程,也就是对施工现场建造过程设计进行三维度的组织工程设计。进行这种虚拟的设计时候,可以及时发现实际工程施工设计过程中可能存在的一些问题,进行及时的完善改进,这样就可以避免在实际工程施工设计过程中碰到问题,影响施工进度。所以对于市政综合工程设计咨询公司来说,利用好的BIM虚拟技术对他们提升工业建筑设计技术水平、设计管理效率以及工程设计服务质量非常有利,同时它也可以把工程设计研究成果——BIM技术延伸应用到建筑施工以及建筑运营管理等各个方面,有效的提升设计科技含量,使工业建筑设计充分发挥经济效益以及经济社会效益。

4、在初步设计阶段的应用对策

该开发阶段由于是未来绿色建筑设计开发的很重要一部分,需要重点考虑控制的设计因素还相对复杂较多,如绿色建筑空间分布优化、节能技术等等,为确保使该设计整个过程可以变得相对更加轻松简单,设计专业人员们可侧重在如下这几个重点方面着手对绿色的BIM开发设计技术进行实际运用:

室内通风采光通风是房屋建筑设计体系中一项比较十分重要考虑的建筑内容项目之一,良好有效的空间采光系统能够充分带给居住人们最舒适便捷的室外居住通风体验,并且通风还能大幅度降低室内外照明及设备安装的总体能耗。设计施工人员还可以直接通过使用BIM建筑模型技术软件进行建模光环境数据进行综合分析,对整个室内外空间自然光照效果数据进行综合仿真及模拟,据此可再来对室内及各个单元房间的展宽进深高度等进行综合优化方案的设计。工程勘察设计及实践初步研究还表明,房间进深宽度改变的相对幅度本来就应越小,采光或照明等效果要求也就应该相对的越高[2]

结语BIM技术可以提升工作实施效率、绿色建筑设计过程的设计科学性水平和施工可持续性,并最终通过环境模拟及分析设计优化,确保了绿色建筑设计环境方案实现的最佳合理性,为每个居住者群体提供更健康的居住环境。因此,要注重BIM模型以及可视化系统建立、优化和完善,积极挖掘发挥现有的BIM在绿色建筑设计中独特的价值,最终才能实现现代BIM新材料技术产品在中国绿色建筑设计环境中的高效创新集成应用。

参考文献:

[1]戴嘉豪. BIM技术在绿色建筑设计中的应用[J]. 建筑工程技术与设计, 2017(26).

[2]王尉, 陈科润. BIM技术在绿色建筑设计中的应用[J]. 工程技术(文摘版), 2020.