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基于BIM技术的建筑节能设计应用研究

2018-02-17叶光伟

建材与装饰 2018年30期
关键词:建筑师建筑节能建筑物

叶光伟

(黑龙江省建设科创投资有限公司 哈尔滨市 150000)

根据相关数据的统计,中国目前每年的建筑新开工面积远大于发达国家建设新地区的面积总和,而这些建筑每年都要消耗大量的稀缺资源,并且耗费大量的能量。因此,为了缓解资源的短缺,满足如今社会的需求,我们必须做好建筑中节能工作的进行。所以在目前看来,BIM技术在建筑的节能设计中的应用尤为重要。

1 我国建筑节能设计中存在的问题

1.1 缺乏开拓创新的精神

对于建筑业来说,近年来,为了进一步贯彻党和各部门号召的“绿色建筑”和“循环建筑”的发展模式,由政府部门开始,他们的建筑形式开始发展起来。通用电气公司中许多建筑师开始重视设计中的“绿色”、“设计”和“环境保护”,在各方面还存在一些不足,部分设计师往往不调查实际情况,以完成相应的设计目标。在这种情况下,将复制现有的技术策略,缺乏开拓创新的精神。

1.2 建筑节能的效率不高

通过一系列调查研究,发现在许多情况下,设计者往往把自己的工作集中在建筑本身在设计过程中的外观和效果上,而不注重其节能设计。这也导致了建筑设计在其运作过程中不能选择最好的质量设计方案,这就给其整体发展造成了一些障碍。

1.3 建筑节能设计整体水平一般

随着互联网和计算机技术在现阶段的不断发展,越来越多的现代技术元素进入我们的生活和工作。对于建筑节能设计,现阶段的发展模式是从传统的AutoCAD二维模型演化而来。为了改变更加多样化的模式,输入法也从传统的手工输入转变为现代专业软件的输入。对于设计者来说,随着设计软件和应用软件的日益复杂化,为了有效地进行应用,需要相关人员具备卓越的专业素质和综合能力。然而,鉴于本文所考察的一系列情况,在很多情况下,建筑师往往只能进行建筑设计,但对于其整体分析是非常困难的。能源分析作为一种辅助活动,在整个建筑节能设计中没有发挥应有的作用。

2 BIM技术的应用研究

2.1 BIM技术简介

BIM技术是一种建筑信息模型。在建筑设计过程中,建筑师往往需要根据设计的图纸,通过BIM技术绘制实际的建筑模型图。绘制的BIM建筑模型图包括建筑物的结构、建筑物的建筑材料等。每层、每个梁、板坯和立柱的相应规格和尺寸,以及所用的具体参数都清楚地表明。设计者可以在模型中任意地操作和调整。同时,他可以系统地观察整个建筑形式。一方面,他可以用二维图片来理解建筑的顶视图;另一方面,他也可以使用3D视图。了解建筑每层钢筋的结构,大大简化了建筑设计的过程。

2.2 利用BIM技术来进行建筑节能的设计

在建立建筑信息模型的过程中,建筑师可以根据模型中的能量分析软件直接分析和探究已完成的模型,并最终得到相应的能量分析结果。与传统的建筑师相比,手工计算的过程被一个自动化的软件程序所取代,极大地提高了建筑设计的效率。在节能设计过程中,设计者可以充分利用信息模型和能量分析工具。事实上,BIM技术还可以激活其他软件来执行辅助操作。例如,通过GBS和BIM软件的结合,使GBS软件设计的核心理念是建筑节能绿色设计理念,它包含了大量的优化和合理使用能源的开发原则,将其与BIM技术结合后,可以自动生成包含大量建筑信息的热模型。然后,在设计仿真的过程中,根据当地的建筑设计要求合理地进行智能设置。结合典型的区域气候类型,利用相应的仿真引擎来进行实时仿真,可以根据实际的能源消耗和建筑成本在一年内合理地预测建筑物的能量损失,然后基于真实有效的数据指标,来确定建筑物的冷却负荷、加热机构、照明系统等。其次,在完成建筑的基本设计之后,需要对建筑物的能效性能进行模拟和仿真。在计算过程中,需要建立完整的能耗分析软件。该软件是实际仿真和应用过程中的一个项目。一个没有图形界面的独立软件系统包含大量的子程序来计算实际的建筑能耗,该软件能够对整个建筑的热性能和能量流动进行详细计算。

2.3 使用BIM技术时的关于建筑问题的选择

建筑物的朝向是指建筑物的照明窗的朝向。它对建筑能耗的影响主要体现在两个方面:太阳辐射热的差异和建筑本身的通风。生活中影响建筑朝向的因素很多。所以我们可以使用BIM技术帮助我们分析和消除这些影响。对于建筑设计,利用BIM能量分析技术,通过比较不同定向方案的初始能耗是非常直观的。这样既能满足节能要求,又有助于施工人员确定建筑方向,然后利用阿基米克在BIM技术中建立会所。体积模型进行能量分析,并使用最先进的自动模型几何分析函数将建筑模型直接转换为建筑能量模型,并直观地观察热块能量模型,然后通过比较几种差异的能耗差异,通过设计建筑体型来达到建筑节能的目的,同时也充分考虑到建筑的实用性和经济性。利用BIM技术来分析影响建筑形状的各种气候因素,有助于建筑师在确定建筑物形状之前考虑建筑节能作为一个考虑因素,从而减少建筑能耗和确保节能。例如,在一些炎热潮湿的地区,建筑物的通风和散热是非常重要的。BIM技术则可以通过增加建筑物的开放面积或通过BIM技术建造建筑物底部来保证痛风。同时为了阻挡夏季的强太阳辐射,也可以利用BIM技术来分析建筑物的深度和楼层高度对自然采光的影响,以确定建筑物的建筑风格。

[1]张学顺,方廷勇,徐俊,王毅.基于BIM技术的既有居住建筑节能改造方案设计[J].工程与建设,2016(03).

[2]吕松娥.BIM技术在建筑节能设计中的应用[J].黑龙江科技信息,2015,10:222.

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