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BIM技术对绿色医院建筑设计的影响

2019-12-30华蓝设计集团有限公司

门窗 2019年7期
关键词:建筑设计绿色医院

韦 卉 华蓝设计(集团)有限公司

1 引言

当前绿色医院建筑设计的发展如火如荼,其中也是问题多多。BIM 技术虽然在绿色建筑设计方面有着显著的技术优势,但是不能否定技术本身还是存在问题的,这些问题进一步导致绿色医院建筑设计中暴露诸多的问题。绿色医院建筑设计不能仅仅从节能技术或者技能材料本身出发,还是要注重建筑设计本身的节能性。当前各种技术的发展让人眼前一亮,BIM 技术的出现也让建筑行业从业人员有所震撼,通过虚拟化的空间实现建筑施工的数字化管理。

2 BIM技术

BIM技术作为一种新兴的技术手段,有着鲜明的时代发展特色。Revit 或Arch3D 等平台是BIM 技术能够顺利实施的重要平台保障。通过使用BIM 技术,将建筑物的设计放置在虚拟的空间下模拟,这种模拟是贴近现实实际的,包含施工的过程、进度以及后期维护管理如何开展等,甚至一些细节化的东西都能有所体现。BIM技术具有鲜明的可视化特点、协调性特点以及模拟性特点。

2.1 可视化

在BIM 技术下,CAD 的数据性以及SKETCHUP 的可视性得到充分整合。建筑设计能够更加直观的展示在平台上,包含数据信息、造型效果以及建设理念都能在一个模型中体现出来。综合化的体现有利于决策者做出更加科学合理的决策,也有利于及时发现问题并改正[1]。

2.2 协调性

过去传统的建筑设计,由于受到平台的制约,不同专业根本不能进行信息的共享。这种信息的隔绝与有限分享性,大大降低了大家的工作效率,不利于不同部门之间的分工合作。BIM 技术的协调性在于可以增强建筑设计公司不同专业之间的协调,将成果与信息放在同一平台上,不同专业可以了解其他专业的信息,进而根据不同专业信息进行自己工作部分的调整与提高,大大提高了建筑设计的水平[2]。

2.3 模拟性

模拟性条件下,可以减少建筑设计人员的不确定性,让更多的细节化东西能够具体化。建筑设计方案开始时不会是一种,而是多种,建筑人员在后期取舍方面需要有数据的参考依据,BIM 技术的模拟性通过虚拟的模型呈现出来,让问题能够在测试中展现出来,方便建筑设计人员进行建筑设计方案的取舍以及选择。这样一来,方案的设计更加偏向于低能降耗,也更符合绿色建筑的理念。

3 BIM技术应用于绿色医院建筑设计的必要性

3.1 绿色建筑是未来医院建设的主要依据

传统医院较为复杂,在当今这个时代下略显冗杂,不利于医院运转效率的提高。通过BIM技术的运用,信息化、智能化使得传统医院转向现代化医院,进而得到国家相关方面节能减排的要求。

3.2 BIM技术理念与绿色医院理念相贯通

绿色医院的建设,绿色理念不是局限于某一环节,而是贯穿于整个环节,包括最初的设计、建设以及后期的管理阶段。BIM技术的理念恰好符合绿色医院建设理念,两者都是朝着节能降耗方向发展。BIM技术中包含各种的几何信息,能够进一步优化绿色设计方案。能量分析系统的融入,大大减少了建筑设计人员工作压力。

4 BIM技术应用对绿色医院建筑设计的影响分析

4.1 BIM技术的运用对传统设计思维的改变

绿色医院建筑设计中BIM技术的运用实现了传统设计思维下向三维数字化设计思维的转变,医院建筑注重功能,这也使得医院建筑的设计偏向于以功能性能为中心,而不是一味地追求建筑外观视觉的美,特别是对于绿色设计,医院建筑的结构、设计的经济性、环境参数等在设计中得到越来越多的重视,这也促使了传统设计思维的变化。

传统设计思维是将设计灵感转换为二维图纸再到三维模型的模式,而在BIM 技术运用下,借助REVIT、ARCHICAD 等建模软件的强大参数化和可视化功能,实现了由设计灵感直接到三维建模的设计思维模式,相比于传统设计思维中将三维建筑二维化,通过设计平面、立面、剖面最终形成三维印象,BIM技术下的建筑设计是从三维出发,在虚拟环境中生成设计的概念,再在模型建构推敲中进行设计。以绿色医院建筑设计中的绿色节能设计理念运用为例,在BIM 技术运用下可早期进行建筑方案设计中的能耗模拟和评估,解决了传统设计思维中项目设计与绿色节能设计脱离的问题,最大程度上保障了建筑全生命周期能耗的模拟和评估。

4.2 BIM 技术的运用对绿色医院建筑空间规划的改变

(1)结合CIVIL3D、谷歌地球建造地形。建筑设计中先对地形进行分析,特别是对于地形复杂的场地,可通过CIVIL3D建立地形,然后将生成的地形直接导入REVIT,简化了借助SKETCH 等软件通过CAD 重新建模的步骤,地形建好后分析高程。分析坡向可以对相对良好的建设区域进行进一步的明确,不再结合坡度分析,并利用不同颜色对不同坡度进行标注,以对土方量较少的建筑范围进行明确[3]。综合考虑坡向和风向日照情况,争取良好的建设位置,并结合周边交通状况划分大的功能区域。

(2)结合ECOTECT 进行场地风环境的分析。建筑设计中对场地气候特征的分析十分重要,可通过ECOTECT 的Weather toll对场地气候特征进行分析,特别是风环境。分析建设场地的主导风向、太阳辐射最佳区域及场地适宜采用的节能手段,以便确定朝向风向相对于医院污染源的位置要布置在主导风向的下风向,如果场地周边状况较为复杂可建立场地模型,创建场地内及周边建筑物模型,将模型信息提取到ECOTECT 中进行光环境、日照等分析,在充分掌握场地情况的基础上为医院整体规划提供直观的依据[4]。

(3)结合CFD 对建筑风环境进行详细分析。为了保证建筑设计工作的全面性,使得建筑效果理想化,对于风环境的合理分析还是有必要的。CFD 分析下,无论是室外风环境还是室内风环境都能得到有效落实[4]。在对建筑风环境分析基础上,进一步优化建筑物设计以及布局,促使建筑物布局以及设计合理化与理想化。绿色医院建筑设计需考虑到节能措施的运用,在设计初期需针对建筑自然通风进行分析,在分析了场地主导风向后,选择合适的建筑建设角度以确保建筑内良好的自然通风,避免在风速过大的区域设置住院等功能,入口可设置挡风墙,并尽量避免风速大的朝向。

4.3 BIM技术的运用对模型建构的改变

BIM技术的运用对于模型建构有着明显的改变,包含声音效果、通风效果以及采光效果,这些因素在BIM 技术运用下,都会朝着积极的方向发展。BIM 技术在绿色医院建筑设计中的应用不管是在整体效果还是局部效果上,都有着理想化的积极作用。一些细节化,具体化的东西生活化展现,降低了在环节或者相应区域出现问题的概率。BIM技术下,大量的信息可以进行计算,得出最佳温度、湿度方面的控制范围,大大提高设计人员对于建筑的控制力。这样一来,在具体施工过程中,大家可以根据相关要求保证建筑质量,同时也避免了不必要的浪费。

5 结语

绿色医院建设是目前医院建设的方向,也是国家大力提倡的建设方向。现代化医院的发展具有多项任务,有着鲜明的时代特征。各种各样技术的发展对于医疗事业的发展有着极大的促进作用,BIM技术在绿色医院建设中的应用是具有积极意义的。

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