时间:2022-10-09 11:43:12
导语:在绿色建筑设计中BIM技术的运用的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了一篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
BIM技术是生产辅助工具,在节能环保生产中有着重要价值。其可加速建筑工程绿色设计,而合理应用BIM技术能充分管控建筑施工流程和布局,为设计绿色建筑提供参照。BIM技术应用在绿色建筑中,可合理把控建筑工程规划设计中的风速、光照,优化绿色设计工程质量,提高建筑设计性能。
1bim技术在绿色建筑设计中的重要性
BIM技术属于三维建筑信息模型,能够合理共享和传递建筑信息,设计中可使抽象建筑更加形象化,突出部件间的位置关系,提升生产效率,节省建设成本。BIM技术平台包括建筑的全部信息,如建筑结构、建设类型、材料性能等,且信息处于共享状态,在发送和接收信息时能够实现同步性,确保共享有效信息,节省成本。BIM技术应用于绿色建筑设计中,能够增加绿色建筑的有效性,减少能源消耗,保证有效使用能源,还能减少污染,使人们的生活质量得到保证。人们对绿色建筑的需求不断提升,将BIM技术应用于绿色建筑设计中,能够减少工作人员的工作量,为其提供数据支撑,保证数据的合理性和可靠性,为客户构建理想的建筑模型。其还能够发挥出建筑功能,避免浪费材料,提升建筑的完整性。
2工程实例
福建某山庄工程总建筑面积为1.73万平方米,地上建筑面积大约为1.25万平方米,建筑群划分成三个功能区。项目处于丘陵位置,有着高低起伏的特性,是建筑群的适应性、外观和布局均有着较高的标准。此项目使用BIM技术开展设计,通过分析能耗选择合适的设计方案,为绿色节能设计提供参考,见图1。使用CAD3D软件,分析甲方提供的地形数据,构建模型信息,从而开展相关操作。
3BIM技术在绿色建筑设计前的应用
绿色建筑设计师需要综合分析相关要素进行设计,设计场地时,要将原地貌的特色和地形自然条件进行保留,避免大幅度改造地貌地形。要保护原场地的生态环境,将其与项目融合在一起。分析地形植被,应用BIM技术分析场地环境,便于设计师选择出最合理的朝向开展布置工作。对于场地的人文要素、生态环境要素和自然地理要素,要应用BIM技术开展场地设计、分析和建模工作。由于传统地基分析会存在着一定的问题,应使用BIM技术与GIS技术,模拟场地的建筑空间和环境,快速合理地分析结果,遵循绿色建筑设计原则,节约土地,保护环境,做出合理的场地规划。
3.1合理分析场地气候
开展绿色建筑设计的前提是分析场地气候。使用BIM软件将气象数据的二维数字信息变成图像,确保建筑师能够掌握场地的气象信息,了解舒适性区域。使用软件模拟场地区域太阳辐射的朝向,按照全年过热期、过冷期太阳辐射计量确定建筑的朝向。
3.2设计场地
设计场地能够令场地建筑物和周围环境要素形成整体,确保合理使用场地,达到最佳效果,获得最大的经济效益,从而实现绿色建筑的目标。传统建筑场地设计需要设计师结合自身经验,但设计要素较多,人工分析容易出现问题,而BIM技术能够解决这些设计问题。应用BIM技术模拟场地,同时在场地模型开展分析,能够理性设计场地。场地模型要应用数字地形模型来表达,在开展场地模型设计时,数字地形高程有着重要的作用,因此需要构建场地的数字高程模型。构建场地模型的数据来源包括采集图矢量化、航空航天、影像测量及人工测绘等,其中地理信息资源较为普及,能够获取免费的地形数据,即使无法获取DEM模型,也可提供地形数据三维资料,通过相关软件构建场地模型,如先设置标高,使用导入的格式描绘高建数据,若是无法获取DEM数据,则要通过周围现有的植物、建筑和树形等获取地形数据,使用无人机影像测量和扫描方式,通过摄影扫描结合测量型GPS给出控制点,将此导入软件,对四周建筑应用地面激光扫描建模,利用无人机测绘建模,从多角度围绕定点拍摄合成建筑外形。
3.3布设道路
建筑内部的道路是重要的纽带,在设计道路和复杂地形时,要符合配置横断面的标准和消防要求,使用BIM技术设计标高,形成纵断面和平面等,保持动态性,便于设计师选择最佳计划方案。
4BIM技术在绿色建筑设计中的应用
4.1建筑体型设计
人们要求建筑外形具有美观性和实用性,通过建筑体型设计可实现节能目标,应用BIM技术,可优化建筑模型的可视性特征和参数型特征。可视化设计能够灵活转换角度,可视点可以是室外或室内,具有透视性,也可以观看全局建筑模型,开展局部观察,从而调整方案细节。在设计前期,要调研场地情况,根据建筑总平面布局及BIM技术场地分析数据,掌握通风模拟情况,合理设计建筑间距和朝向,确保建筑总体布局符合要求。
4.2建筑排水和采光设计
采光设计是绿色建筑设计的重要组成部分。科学合理的采光能够节省电力、能源,建筑工程材质、面积均和采光效果有着直接联系。传统工程设计主要应用渲染方式,但采光效果和预期设计目标存在较大差异,光线效果不理想,采光设计无法突出绿色节能理念。在收集建筑空间布局数据、窗户采光面积及玻璃材质信息时,要使用智能化绘图工具来处理虚拟部分,全方位观察建筑空间中的采光度。合理使用BIM技术,对室内采光灯具实施一体化设计。使用BIM技术能够模拟出室内卧室、厨房和餐厅的光线,利用3D功能为业主提供虚拟设计效果。根据协同设计理念,结合立体设计和平面设计,应用BIM技术模拟输水流量、排水布局,根据高层水压设计节能排水系统,确保用户充足的供水,防止浪费水源。设计排水时,要全面整合数据材料,选择绿色建筑节能设计材料,合理制定管道布局计划。应用BIM技术查看是否有冲突部分,及时优化设计方案,确保排水管道无交叉、无重复等情况。建筑排水附属设施要合理应用BIM技术,避免反复安装。
4.3外墙保温和电能设计
在绿色建筑节能设计中,外墙保温设计十分重要。在外墙保温设计中应用BIM技术,能够打破平面设计的约束,合理使用保温模式计量荷载,如外墙基层数据、外墙受力分布及保温层设计参数等数据信息,通过明确荷载分布情况,实现科学配置元素,使墙面支撑结构能够均匀受力。设计人员要合理使用BIM技术开展冷桥位置预测,围绕建筑物开展绿色节能设计,充分发挥节能效果。电能设计中,CAD软件能够合理分析管线布局,按照分析结果设计使用电能的方案,但无法在设计中探究生态污染情况与工程间的关系,不符合绿色节能设计要求。因此要应用BIM技术,通过全方位能耗来计量工程生态环境中有害气体的含量,要按照建筑生态环境负载力开展设计,提升绿色节能水平。安装电器设备时,要应用BIM技术演示功能设计细节,确保线路布局符合要求。
4.4光线设计,加强能源管控
我国各区域气候差异较大,因此建筑采光和遮阳设计有着不同的标准。南方地区更加重视调节和控制湿度,对于室外采光有着不同的要求,大多使用遮阳方式,减少室内外光照差异。北方地区纬度高,对于室内采光有着严格的标准,要通过增加采光的方式,提高室内温度。设计人员要综合分析地区差异,合理应用BIM建模,掌握室内光线,把控湿度和温度,通过合理的设置室内采光和遮阳参数,更好地利用建筑热能和光能资源,优化室内环境,提高绿色设计建筑的经济效益。建筑材料会影响建筑工程节能效果,为保证绿色建筑设计符合要求,设计人员需应用BIM技术提升建筑工程的建设质量和生产效益,要掌握建筑碳排放量超标情况,采用针对性的方式进行改进,分析建筑绿化及市政工程,加强建筑设计节能效果。使用BIM技术数字化建模来分析工程进度,节省工程成本,综合应用BIM技术,调节工程生产资资源调度和进度,保证绿色工程建设具有重要意义。设计建筑工程需要设计人员在BIM软件中合理融入水文信息资料和气候参数,根据数据模型来探究环境参数是否会影响建筑设计项目,保证其排水功能和吸水性。室内设计要应用BIM技术来优化配置,通过建模分析来探究水、环境、采光等,提升水资源使用率。开展环境分析管理,保证绿色建筑设计符合目标,设计人员要根据风系统需求,应用光导管、毛细管技术,保证建筑物室内采光效果的提升,降低电力成本。BIM技术具有数字化和信息化特征,能够更好地分析绿色建筑设计结果。BIM技术可提供信息参考,提升绿色建筑设计的合理性。绿色建筑设计中,要准确划分建筑热功能,加强计算参数的合理性和便捷性。利用BIM技术可帮助工作人员完成任务,提升数据精准度,节省时间。绿建筑设计中,BIM技术能最大化使用能源,使建筑项目达到绿色标准。设计师要合理应用BIM技术,科学计量房间采光指数,合理把控窗户外部材料,调整建筑外环境。
4.5模拟场地噪声和能耗
在建筑物理环境中,声环境是重要的组成部分,场地声环境设计主要是为了改进建筑工地环境噪声。居住区域噪声危害巨大,声环境预测模拟分析技术能够实时检测场地噪音。能耗是判断建筑性能的宏观指标,能耗模拟是以传热理论为基础开展的仿真模拟预测,可帮助开展针对性的设计。节能标准中的平衡设计即为能耗模拟,模拟能耗包括封闭空间,同时要输入模拟软件开展分析。
5结语
传统的绿色建筑设计结构较为简单,若是建筑结构复杂,则绿色建筑信息也较多,会增加绿色建筑设计的工作量。在绿色建筑设计中使用BIM技术,能够保证设计的顺利开展,节省设计时间,提升绿色建筑设计的合理性,促进绿色建筑的发展。
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作者:黄坤 单位:吉林建筑科技学院