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BIM技术在绿色建筑设计中的应用

2021-04-29李振黄碧辉

科技创新导报 2021年35期
关键词:绿色建筑设计BIM技术应用策略

李振 黄碧辉

摘要:随着我国科学技术的迅猛发展,在绿色建筑设计过程中也越来越广泛地融入更为先进的技术,而BIM技术就是典型的代表。在具体的设计过程中,可将该技术充分融合到设计的全过程中,及时有效地发现设计过程中可能存在的问题或者不足,然后通过该技术可视化、模拟化的价值和功能,针对绿色建筑设计的各类资源信息进行有效整合和优化,进而在更大程度上提升绿色建筑设计的针对性和可行性。基于此,本文重点分析BIM技术的主要内涵,以及该技术在绿色建筑设计中的具体应用策略等相关内容。

关键词:绿色建筑设计  BIM技术  模拟化  应用策略

Application of BIM Technology in Green Building Design

LI Zhen   HUANG Bihui

(Shangqiu Vocational and Technical College, Shangqiu, Henan Province, 476000 China)

Abstract: With the rapid development of science and technology in my country, more advanced technologies are more and more widely integrated in the process of green building design, and BIM technology is a typical representative. In the specific design process, the technology can be fully integrated into the entire design process, timely and effectively discover possible problems or deficiencies in the design process, and then visualize and simulate the value and function of the technology through this technology, to effectively integrate and optimize various resource information of green building design, thereby improving the pertinence and feasibility of green building design to a greater extent. Based on this, this paper focuses on analyzing the main connotation of BIM technology and the specific application strategies of this technology in green building design.

Key Words: Green building design; BIM technology; Simulation; Application strategy

在当前建筑行业的发展过程中越来越广泛地融入绿色建筑设计理念,同时在绿色建筑设计时也进一步有效融入相关方面的新技术和新方法,例如,可以更有效地融入BIM技术,使其作为建筑设计的核心技术类型,以此更有效地体现出应有的绿色设计的时效性、针对性和可行性。同时在各个环节中进行充分的融入,进而为技术应用优势的体现奠定基础。在具体设计环节,通过该技术可以有效收集和整理各类数据信息,同时也可以通过动态模拟的形式,更加全面细致地展示整体建筑物的性能,及时发现和解决问题,以此体现出更为显著的设计成效。

BIM技术的概述和相关特点

BIM技术主要是指建筑信息模型,是以三维数字技术为基础进一步有效集成建筑工程项目信息的工程数据模型,对于工程项目设施实体和功能进行数字化的表达。在实际的操作过程中,要构建更为系统完善的信息模型,这样可以针对整体建筑工程的不同阶段的数据过程资源进行相对应的整合和连接,进而更精准有效地完整描述工程对象,同时可以确保相关数据在工程项目的具体推进过程中得到充分应用,在当前绿色建筑设计过程中可以有效融入该技术,进一步有效解决相关工程数据之间的共享性和一致性等方面的问题,进而为建筑设计的优化完善提供必要的支持。同时,也可以使整个设计过程更加高效,有效减少漏洞或者风险,进而呈现出十分显著的应用价值[1]。具体来说,该技术的特点主要体现在以下几个方面。

1.1  优化性和模拟性

在绿色设计过程中,设计师可利用节能环保技术和日照条件,在招标的过程中将BIM技术融入整体设计过程中,通过该技术对整体的施工过程进行相应的模拟。与此同时,也可通过该技术体现出良好的优化性,在确保施工信息足够精准的基础之上,逐步完善和深化,在具体的施工过程中结合建筑结构的特点,利用该技术进行各类信息的优化整合,以此体现出设计方案的优化性。通过该技术对相关设计方案进行有效整合,进而充分确保整体工程按照既定的施工周期有序进行。同时,该技术可助力施工人员在具体的操作过程中整合各类资源和数据信息等,进而为设计质量的提升提供必要的条件。

1.2  呈现出可视化和协调性的特点

BIM技术具有显著的可视化特点,所以在具体的设计过程中,可以通过该技术为整体建筑结构设计得更科学合理提供必要的保障,同时也可以利用该技术构建与之相对应的信息模型和相关信息结构,使各类信息和建筑物有效吻合,进而为建筑设计方案的有效推进提供必要的基础。同时,进一步利用该技术,全面细致地掌握整体建筑结构,为设计方案更有效地落实奠定基础,同时该技术也可以呈现出良好的协调性的特点,确保建筑施工企业和设计单位可以更有效地交流沟通,如在工程施工过程中发现存在不同程度的问题,可以及時有效地交流和解决,确保整体建筑方案得到优化和完善,提升方案的可执行性[2]

1.3  充分体现出可出图性与一体化性

将BIM技术有效应用在建筑工程绿色设计过程中,可以更充分地体现出其应用优势,显示出良好的可视化、可出图性的特点,对于各类管线图进行精准有效的描述数据,以此进一步优化和完善相应的设计方案,进而充分确保整体建筑工程的综合管线图和流动图更加合理。同时,该技术也呈现出显著的一体化特点,可以为设计师提供必要的引导和参考,有效规避资源浪费等问题。

BIM技术在绿色建筑设计中的应用策略

2.1更有效实现节能环保和资源的可持续利用

在绿色建筑设计过程中,需要充分符合相对应的绿色建筑设计要求和相关标准,满足绿色建筑的评价体系要求,这样才能更充分地体现出应有的绿色建筑设计效果。在这样的背景之下,在节能和资源可持续利用方面可进一步体现出BIM技术应有的效能。因为该技术具有强大的三维可视化功能,可以构建与之相对应的功能体系更为强大的可视化模型,并且导入到与之相对应的能源消耗分析软件之中,这样可以更有效地精准计算相关资源的能耗情况,使其符合相对应的使用规范和标准,然后进一步分析建筑能耗的相关内容,进行科学合理的计算,这样可以在设计环节实现资源能源的有效节约,针对相关方面的问题进行及时的应对和处理,进而体现出绿色建筑和节能降耗设计效果。例如,在针对绿色建筑进行设计的过程中,对热工性能进行有效设计,可以充分融入BIM技术,明确建筑节能设计标准和相关要求,要在充分符合现行国家标准《公共建筑节能设计标准》GB50189相关规定的基础之上,进一步明确相关方面的国家标准能效限定值要求。同时也要采取行之有效的措施进一步降低供暖空调系统的末端系统一配系统能耗要求,实现节能降耗。在室内空间的照明系统设计过程中,可以有针对性地采取节能型的电器设备,同时利用该技术进行相关设备的优化和完善,符合相对应的节能环保要求,并采取更切实有效的节能控制措施,以此使电器设备和相关系统得到优化配置。同时也可以通过该技术不断优化和完善室内空间,通过模拟化和可视化的操作,匹配与之相对应的自然采光资源,使人工照明能耗得到充分的降低。除此之外,也可以进一步利用室外的雨水系统打造室外的景观水体,通过BIM技术体现出更加良好的生态节能环保效果,同时减少径流污染,以此为绿色建筑设计水平的提升奠定基础[3-4]

2.2  在绿色建筑的室外物理环境方面进行科学合理的设计

针对绿色建筑的室外物理环境来说,主要包括4方面内容,分别是水环境、光环境、风环境、热环境等,而针对绿色建筑进行设计的过程中,要充分考虑到这4种环境的优化设计效果,进一步体现出室外建筑的基本性能和节能降耗、绿色发展效果。在融入BIM技术时,可使室外环境噪声得到有效控制,满足声环境质量标准和相关要求,与此同时,也要在场外的风环境方面体现出良好的设计效果。在夏季的风速风向优化条件之下,确保内部人类活动区不会出现无风区或者漩涡区等。对于建筑照明设计来说,也要进行科学合理的优化,着重做好污染的防范和规避工作。要充分确保玻璃幕墙的反射光和可见光反射壁对于周边的环境不会造成负面影响,符合玻璃幕墙的光热性能规定和要求。与此同时,对于室外的夜景照明,要充分控制光污染,符合相对应的光限制规范和行业标准。在具体的操作过程中,需要更充分的融合。BIM技术体现出对各个要素的优化和完善,可以在实际的设计过程中生成与之相对应的模型,然后通过模拟化、可视化的功能进行及时有效的修改和完善,以此充分体现出应有的资源优化效果和设计成效,为相关方面密切衔接,形成一个有机的整体提供必要条件,通过室外环境的有效设计,为绿色建筑设计水平的提高提供必要条件。

2.3  节材与节材资源的利用分析

在《绿色建筑评价标准》中,要注重对相应的建筑材料和资源的充分利用,实现节能环保的目标。对于混凝土竖向承重结构等,可以有针对性地利用BIM技术,通过技术数据库为相对应的数据信息提供必要的参考,借助真实数据的参考,进而在更大程度上提升绿色建筑设计的科学性、合理性,在设计的过程中体现出节能环保、节能降耗、节约材料的原则。在建筑的功能性方面,可以通过BIM技术的应用,在把握相关标准的基础之上,更精准有效地计算出相对应的技术参数,有效取代人力计算,节约人力、物力和时间成本,在更大程度上提升数据的精准度。与此同时,也可以在绿色建筑设计过程中,通过该技术的应用进一步实现优化设计和节能环保的效果,使整体建筑项目呈现出绿色标准。BIM技术数据库中有着强大的数据信息支持,同时针对各类建筑材料也可以进行更全面细致的功能统计,通过这样的方法可以进一步匹配与之相对应的更适宜的建筑材料,节省时间成本,提升相关材料的应用质量和应用效果[5]。同时,也可以通过该技术的综合应用进一步体现出碰撞检查和实验功能,确保可能存在的问题或者冲突在设计的最初阶段就得到充分的规避和解决,进而有效避免材料或者资源的浪费等问题。此外,也可以通过该技术的数据信息的统计功能和计算功能,实现对相关材料使用的有效运算及快速整理,这样可以节约劳动力和时间成本,进而为绿色建筑设计质量、设计效率的有效提升提供必要的保障。

2.4  室内环境设计方面充分利用该技术

在室内设计方面要充分利用BIM技术,并体现出其应有的技术支持作用。在室内设计方面,主要包括空气品质、水质生环境、光环境等,在具体的设计过程中可以通过该技术的作用,打造与之相对应的更精准有效的三维模型,以此更充分地完成模型的优化和完善,在不断分析论证的基础之上,体现出良好的设计成效。例如,在针对室内环境进行设计的过程中,可以有针对性地融入BIM技术,建造与之相对应的建筑模型信息,同时在模型中有效输入相对应的构件信息,这样可以充分体现出不同房间、不同楼板门窗以及相关灯照的声控效果。在利用BIM技术的过程中,可以有效融入自带的程序统计信息系统和外部信息条件,同时进行相对应的输入和内部运算,通过这种方法可以更充分地体现出相关功能房间的隔声性能[6]。在对其不断优化和完善的过程中体现出室内的噪声级别,同时建筑师也要严格按照国家相关标准和要求,在民用建筑隔声设计规范方面进行不断的优化和完善,使之符合相对应的隔声设计规范和标准,同时进一步比较高要求的极限值和第一要求的极限值,通过对两者的比较进一步有效明确室内是否受到干扰,并及时采取相对应的应对管理措施和调整方案,满足相对应的规范和要求。同时也要充分满足绿色建筑评价标准,使得室内噪声控制符合相对应的要求和规范。对室内直饮水、集中生活热水、游泳池水、采暖空调系统用水以及景观水体等的水质也要进行严格的检测,使其符合相对应的标准和要求。利用BIM技术构建与之相对应的三维化可视化的模型,然后导入相对应的分析软件之中,可以更有效地对相关数据进行分析和整理,并深入研究,在不断优化和完善的背景之下,体现出室内环境的设计效果,并对各类因素进行优化配置,以此体现出应有的设计成效。

结语

综上所述,从上文的分析中可以明确得知,对于绿色建筑设计工作而言,当前正越来越广泛地融入多种类型的新技术。其中比较典型的就是BIM技术,该技术在具体的建筑设计环节得到充分的应用,广泛融合于室内环境、室外环境等设计方面,体现出其更为显著的应用价值和作用。同时,该技术的有效应用还呈现出节能降耗的效果,符合国家相关行业标准和要求,为建筑物行业和绿色建筑设计的有效发展提供必要的支持。

参考文献

[1]巩高铄.预制构件生产过程管理系统的研究与开发[D].济南:山东大学,2019.

[2]贺雷.基于BIM的大型建设项目优化技术研究[J].中国科技纵横,2019(19):113-114.

[3]朱余博.试论基于BIM技术的绿色建筑设计[J].建筑与装饰,2020(8):14-15.

[4]于海霞.BIM技术在绿色建筑建设全过程中应用的研究[D].青岛:山东科技大学,2017.

[5]谢颖仕.基于BIM技术的节能建筑工程项目进度监测方法[J].百科论坛电子杂志,2021(19):2281.

[6]彭成泉.基于BIM技術的绿色建筑装饰设计评价研究[J].中国建筑装饰装修,2021(2):44-45.

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