bim技术的绿色建筑设计研究

(整期优先)网络出版时间:2023-04-19
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bim技术的绿色建筑设计研究

吴然

中船第九设计研究院工程有限公司 200090

摘要:随着科技的进步,bim技术的应用越来越广泛。bim是基于信息技术发展而来的一种新技术,也称建筑信息模型技术,广泛应用于建筑领域,为建筑设计的发展提供了有力支持。随着绿色建筑设计理念的不断发展,bim技术的应用优势更为显著。本文对bim技术在绿色建筑设计中的应用展开研究,提出了bim技术在不同建筑设计内容中的应用要点,以期推进绿色建筑设计的进步,促进建筑行业的发展。

关键词:bim技术;绿色建筑设计

引言

近些年,我国政府也在积极的引导绿色建筑的发展和建设,正在构建符合我国具体国情的绿色建筑评价体系,绿色建筑在我国有较大的发展空间。但是,绿色建筑在建设过程中仍面临着诸多的不足:设计单位一般需要依靠专业的绿色建筑设计公司开展绿色建筑设计;各专业间的统一性和协调性较差;绿色建筑的规范指导性不强,大多分散于不同的专业技术规范中,缺乏整体性;绿色建筑的申报和评定的流程和要求仍不完善。这就导致了绿色建筑的理念很难得到很好的实施和落实。

1bim技术

bim技术也称为建筑信息模型技术,是利用数字建模系统,对建筑工程的信息进行真实表述,由物件化的几何组件构成仿真的三维立体模型,以此对建筑的信息进行分析和展示。此外,bim技术模型可以包含数量、颜色、结构不同的构件,为了展示出更加清楚的建筑工程项目的生命周期全过程信息,为了确保拥有较强的数据支持以及仿真可视化的模拟,要将设计、施工、运营等领域进行协同。在绿色建筑施工前期,建筑施工模型建立要使用bim建模软件,通过模型的构建可以直观地进行局部设计和施工方案的调整。信息数据是bim技术的核心部分,其核心是由信息收集、录入、转换等内容组成,通过使用bim技术,借助互联网技术,达到对建筑方案进行多角度的分析,再通过使用模拟的虚拟建筑模型,判断建筑的采光,通风等性能。另外,在绿色建筑施工管理中,施工流程的模拟可以通过bim来实现,能够将各个施工环节进行有效还原,可以为施工管理人员发现问题提供便捷的方法,为施工方案的修改,施工工序的优化提供帮助。

2bim技术在绿色建筑设计中的应用

2.1绿色建筑采光中的应用

绿色建筑节能设计中应用bim技术,设计人员可以结合具体的情况从以下几个方面着手进行。首先是绿色建筑采光中bim技术的应用。一般情况下,建筑工程在使用的过程中,最为常见的采光形式就是自然光线与人工采光的有效结合,要想实现节能的目标,绿色建筑节能设计的过程中,设计人员要充分地考虑怎样才能更好地提高对自然光照的利用率,比如可以采用一种比较有效的方式将自然光照进行收集后,到没有自然光照的时候再将其利用,进一步减少对人工光照的时间。比如设计人员可以通过对设计方案的完善,在建筑室内引进一些室外自然光照。为了进一步提高自然光照的利用率,实现对自然光的科学运用,在绿色建筑的前期准备阶段,设计人员首先要对建筑室内的采光情况进行详细的分析,进一步明确不同楼层,建筑室内各房间布局问题造成的采光不足及光照太强的情况,从而对设计方案进行适当的修改,应用bim技术模拟建筑室内的采光情况,为有效优化绿色建筑节能设计中的采光设计方案提供可靠的指导依据。

2.2建筑室内外通风中的应用

在绿色建筑节能设计中应用bim技术还能够对室内外风进行模拟,设计人员需要考虑的室内环境、附近区域等多种因素,根据具体的情况进行区域环境的模拟,在此过程中,设计人员要对可能会对建筑室内外风造成影响的因素进行深入的分析,比如建筑外温度的变化情况、风向的变化和风速的变化等多个因素。在此基础上应用bim技术,模拟一个三维的建筑室内外风力环境,设计人员可以根据模拟效果对建筑外部结构、通风结构的节能功能进行适当的调整和完善,从而减少建筑室内使用空调系统、通风系统的几率,进一步降低对电能的消耗实现节能减排的目标。

2.3朝向分析中的应用

绿色建筑节能设计中设计人员还要明确建筑朝向对居住舒适性的影响,然后选择最为适宜的朝向,保证绿色建筑工程在投入使用之后,其使用效果、使用舒适性等都可以满足居民的使用需求。所以建筑使用的过程中,朝向的合理性直接影响着建筑室内部的温度,比如夏季室外气温比较高,应尽可能减少阳光的照射时间,尤其要避免建筑室内处于暴晒状态,将室内的温度控制在一个舒适的范围。而在冬季,室外气温比较低,又要尽可能增加阳光的照射时间,保证室内得到充足的光照,进一步提高室内的温度,保证人居住的舒适性。所以,绿色建筑节能设计人员在进行建筑朝向的设计过程中,通过应用BIM技术,要根据建筑所处区域地理位置的不同,通过模拟建筑朝向及室内温度,对绿色建筑设计中的朝向设计方案进行优化。

2.3控制噪声方面的应用

噪声也是建筑使用过程中的重要污染之一。近年来,在建筑设计中,对噪声污染方面的控制力度在不断提高。在绿色建筑设计中,首先,设计人员可以利用bim技术对噪声来源与影响程度进行分析,以bim技术模型为基础建立噪声与建筑之间的关系,从而构建噪声环境模型。在这个过程中,设计人员要实时采集建筑周围的环境噪声数据,并优化建筑设计,降低噪声进入建筑室内的分贝值。其次,设计人员要将噪声等级与相关标准录入bim系统中,并通过对比建筑设计模型来分析和优化设计方案。最后,在绿色建筑设计中,设计人员可根据不同噪声来源调整设计思路和方法。例如,某建筑项目东侧紧邻城市主干道,而城市主干道的交通流量较大,车辆行驶噪声对建筑项目的影响程度较为明显。对此,设计人员利用bim技术模型进行噪声分析,可以考虑不在东侧设计窗户的方式来调整建筑布局,这样的封闭式设计可以有效降低噪声污染。

2.4保温方面的应用

建筑的保温性能也是绿色建筑设计的重要方面。设计人员应通过优化建筑设计,增强建筑本身的保温性能,降低建筑对暖通设备和采暖方面的依赖。在保温设计过程中,设计人员要利用bim技术对建筑保温层进行多角度分析,通过立面剖析来找到建筑外墙等建筑结构中容易出现冷桥效应的部位及其影响因素。设计人员要基于bim技术分析以准确判断冷桥位置,并对该部位进行科学测试,从而优化建筑保温结构的性能。在外墙保温设计中,设计人员可以借助bim技术的分析结果,合理设计保温层,这样既能够保证建筑的保温效果,又能够有效控制工程造价。在保温层的选择上,设计人员可以通过bim系统数据的测算和计量,建立建筑的环境温度与建筑保温要求之间的联系,从而选择最适当的保温层形式。

结语

按照我国建筑行业的发展实际和国家对绿色建筑建设的逐渐重视,将BIM技术应用于绿色建筑设计是大势所趋。bim技术为绿色建筑的发展提供了良好的技术平台,两者的有效结合和使用有助于建筑行业未来可持续的发展。本文就绿色建筑和bim技术的基本概念和特点进行了梳理,并总结了bim技术应用于绿色建筑设计的一般流程,以期为两者的有机结合提供有力的参考和依据。

参考文献

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[2]鞠明,刘蕾.基于BIM技术的绿色工程解决方案研究[J].科技进步与对策,2021,5(1):108-113.

[3]李月香,李超刚.BIM技术在绿色建筑设计中的优势[J].科技与创新,2020,7(1):50-51.