绿色建筑设计中BIM技术应用

(整期优先)网络出版时间:2023-04-13
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绿色建筑设计中BIM技术应用

吕伟康

新疆润疆工程设计有限责任公司   835000

摘要:建筑行业是促进我国社会经济水平不断增长的支柱性产业之一,同时也是能源消耗量占比较高的行业之一,因此在建筑行业中推行绿色建筑也就成了促进建筑行业发展的必经之路。BIM技术是近几年来被应用于建筑行业中的一种新兴的建筑信息技术,这种技术的出现在很大程度上直接改变了传统的建筑设计中图像的二维表现形式,然后将各种图像信息通过一种三维立体数字信息的模型进行了展现,建筑工程的设计过程及设计成果也都更加直观,较好地解决了建筑设计及建设施工过程中的一些隐蔽性问题。BIM技术在建筑工程中的应用,设计人员将其与绿色建筑环保性设计理念、低耗能等理念进行了有机的融合,一方面提高了绿色建筑阶段设计的水平,另一方面还使得绿色建筑间的设计结果与建筑工程项目的经济需求相符合,为我国建筑行业的发展提供了更加广阔的平台。

关键词:绿色建筑设计;BIM技术;应用

引言

在我国城市化建设不断推进的今天,传统的CAD设计过程越来越不能适应工业发展的需要,在设计周期长,协同性差,合理性不足等问题也逐步显现,BIM技术可以为此类问题的处理开辟一条崭新的道路。BIM技术是项目各个环节中的一个关键环节,它能分享项目各个环节的信息,并在整个项目的整个生产过程中扮演着关键角色。BIM技术以其数字化特性,为项目的各环节动态的建立起到了动态的支撑作用,并不断地对项目的各环节进行动态的更新,使项目的各环节得到有效的调整,使整个项目的施工流程得到最优化,最重要的是提升了项目的整体质量。

1绿色建筑节能设计

建筑工程项目在设计的过程中,要想进一步实现绿色节能的设计效果,设计人员首先要对建筑工程所处区域环境、气象条件等进行深入的分析,与此同时还要对建筑工程施工中可能会遇到的一些问题及运维过程中可能会发生的一些问题进行全面的分析。我国在绿色建筑节能设计方面,以建筑节能减排为方向,要求建筑设计人员重点关注了建筑的采光、能耗和通风等多个方面的因素,对其进行综合性的分析和考量后,对绿色建筑节能设计方案进行了不断的优化,保证绿色建筑节能设计的效果与预期要求相一致。

2绿色建筑设计中BIM技术应用优势

BIM技术可以根据搭建好的模型自动生成平面图或剖面立面图,BIM是一个系统化的模型,一个参数的变化其他相关参数可以自动调整,大幅降低了设计的工作量,BIM可以实现项目的预建设,通过三维的模型可以提前预判方案的合理性。在使用BIM技术进行绿色建筑设计时,可以利用BIM平台加强建筑和环境联系的设计,主动通过模型的模拟向设计和业主提供可视化的优化方案,将建筑更好的融入到周边环境中。BIM平台有强大的数据库,相比于传统的数据计算,不但保证了数据的准确性,还极大地降低了工作计算量,设计人员可以根据计算结果科学的调整设计方案。在选择建筑材料的方面,BIM技术可以生成对应的材料表,提高材料的利用率,选择经济、环保的建筑材料。BIM技术可以对建筑的热工性能进行模拟运行,得出仿真数据,反馈设计的效果和运行成本等信息,为设计的优化提供科学的依据,提前判断是否达到绿色建筑的相关要求。

3绿色建筑设计中BIM技术的应用

3.1可视化方面

BIM可视化技术可以将设计图转化为三维模型,并能产生三维对象的三维图像。在此基础上,可视化技术可以为使用者提供有效的图像,并产生新的报表。将BIM技术运用于施工项目,可以实现通信、调度、决策等功能。可视化随着人类社会的进步,建筑形态将逐渐变得多样化、复杂化。在现代建筑的需要下,传统的设计图纸已经不再适用,也不再具有应有的价值。在工程建设中,由于工程建设中存在着大量的人为因素,造成了工程建设与管理上的难度。延长工作时间。BIM技术的应用,使建筑工程在工程开工前能得到立体的展示,同时也可以利用BIM技术把建筑的内部结构展示给人们。利用BIM技术可以有效地指导建筑工人的安全生产;另外,施工人员也可以和其它施工人员进行信息资源的分享。因此,如何有效地提高过程管理的有效性是十分必要的。

3.2节能建筑设计

当前建筑行业更加重视绿色节能建筑的设计,但是节能建筑的设计需要多方面的支持,从而降低建筑物能耗。建筑物的能耗主要取决于外部环境与建筑物之间存在的能量交换、通风及采光,这主要是由建筑物的方位、造型及结构所引起。应用BIM技术后,设计人员可利用计算机模拟建筑能耗,从而进行生态的计算与评估,然后对建筑设计的方案进行调整和修改。例如,在建筑场地中,设计人员可以将建筑材料的各项信息导入到虚拟模型中,通过BIM技术自动分析建筑物的能耗,方便设计人员制定解决对策,从而进行良好的设计与布局。

3.3建筑结构内力计算

在建筑结构设计中,针对框架结构需要进行内力计算,将各区格按双向板考虑,计算范围内的其余荷载通过纵梁以集中荷载的形式传给框架柱,要求杆端弯矩以绕杆件顺时针方向旋转为正。如为剪力墙结构,则在设计中需要考虑水平和垂直下的钢筋设计中结合计算的有关数据选择适宜的钢筋,使结构在不同方向上的受力均匀,通过BIM+建造管理平台在窗口中进行信息的浏览和管理,可以将模型中工序、要求等提前录入,通过手机APP进行现场数据采集,融合物联网、大数据、5G通信等,最后在管理平台内处理数据,使设计实现深度优化。

3.4构建绿色模型

新型装配式绿色建筑对于建筑的设计性和功能性有着更加严格的要求,强调绿色、节能、环保原则。借助BIM技术构建相应的绿色发展模型,可以在模型中融入所有会对项目产生影响的因素,通过模拟分析的方式,获取建筑与自然和谐共处的关键点,明确两者的相互关系,在尽可能不对自然环境产生负面影响的基础上,发挥装配式绿色建筑的优势,减少资源浪费问题,推动绿色建筑的健康发展。

3.5建筑光照分析

建筑设计时,需要考虑到日间距,而且日间距在建筑的整体规划中也是重要的衡量指标。我国当前的建筑设计与建造存在着较大的日间距问题,高层建筑经常会光照不足。利用BIM技术建立建筑模型,模拟每天的日照情况以及建筑阴影对建筑的阻挡情况,可以分析出建筑物之间的遮挡影响以及周围环境对建筑物的遮挡影响。因为BIM技术可以获取到实时数据信息,可以对光照的变化情况、不同季节的光照情况以及光照的范围、强度、角度等进行模拟,从而为建筑设计提供理论参考。例如,在进行建筑设计时由于建筑材料以及阳光直射的影响,存在着建筑物过度曝晒的情况,可以利用虚拟建筑模型对建筑的布局与结构进行调整,从而使建筑物受到的阳光照射更加科学,有利于提升建筑物的使用寿命。

结束语

综上所述,BIM技术是一项新的施工技术,它使施工过程中的信息、数据、时间、经济效益都得到了极大地提升。BIM技术在施工项目中具有广阔的应用前景,可以更好地满足建筑业的发展需要,所以施工单位要抓紧时间,充分利用BIM技术,并根据国内的具体条件进行创新。BIM技术在项目建设中的应用,可以为项目的各个环节提供有力的信息支撑,预防各个环节的施工危险,增强项目管理的能力,充分发挥BIM技术在各个项目中的重要地位。

参考文献

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