湖北华振工程咨询服务有限公司湖北襄阳441000
摘要:科学技术的发展与社会的进步带来BIM技术的广泛应用,BIM技术的核心是利用数字化来建立与实际情况一致的建筑工程信息库。如今的BIM技术也被广泛地应用于绿色建筑设计研究方面,以便更科学有效地减少建筑对环境的污染。同时绿色建筑设计研究也为BIM、技术的开发扩展了思路。本文立足于BIM技术,对绿色建筑设计中存在的问题进行探讨分析并提出解决策略,从而达到对建筑资源最大限度的保护和利用。
关键词:BIM技术;绿色建筑设计;研究
引言
施工过程是绿色建筑在建造过程中需要经历的重要阶段,为解决施工过程中产生的污染及资源浪费等问题,增强资源的可持续性,将现代信息化技术应用于建筑施工过程逐渐成为主流趋势。近年来,不断有研究推动BIM技术在建筑施工方面的应用,但在绿色建筑施工方面的应用还不多,本文着重探讨BIM在这方面的应用。
1BIM技术与绿色建筑
1.1BIM技术
BIM技术全称“建筑信息模型”,该技术建立在计算机技术基础之上,将数字模型技术和全系模拟技术相结合,最终达到建筑设计可视化效果。建筑设计可视化是BIM最为核心的功能,借助该功能工程师可以直接触控三位数字模型进行设计,施工人员借助可视化功能进行施工,可以减少施工难度,提高施工质量。除此之外,在建筑施工时,还可以基于BIM技术搭建建筑施工管理平台,从而辅助工作人员完成建筑安全系数检测、后期运营维护等工作,促使整体施工更加合理、高效。
1.2绿色建筑
近年来,绿色建筑大力发展,已经成为当下建筑行业一大建筑体系。绿色建筑的设计标准是在不影响人们正常生活、办公等条件下,使用更加科学合理的设计方案来节省建筑材料,从而减少对自然环境的污染和开采。而在建造方面,在保证建筑强度的情况下,使用更加节能环保的材料取代传统建筑材料进行建造。
2当前我国建筑节能设计现状
纵观我国当前的建筑行业,建筑节能设计的理念和在具体的建筑项目中的应用的深度和广度都有待提高,未来的建筑节能设计发展的空间和潜力较大。导致建筑节能设计的现状的原因是多方面的。首先在于建筑设计理念的推广,由于受传统设计理念的制约,导致当前许多的建筑设计都未曾考虑过节能的问题。再者受到我国当前建筑技术水平的约束,导致先进的节能设计理念和技术无法有效的应用到具体的项目中去,这使得节能设计的理念不切实际,难以实行,设计人员在具体的建筑设计中,常根据已有的生态建筑设计方案和建筑设计的相关技术资料,缺乏对新建筑项目的实地认真考察和思考,导致常常照搬已有的设计方案,因此涉及的一些生态和节能的问题,缺乏实地考察和应用的基础,因此在设计思维上难以有创新。再者,当前许多设计中借助计算机和虚拟技术,对于设计中需要的数据和参数都是靠专门技术人员进行输入,从而实现设计方案的更改,因为需要专业的技术人员操作专业化的软件,因此一旦人员更换,将导致技术水平不够,导致设计的方案在分析时的作用大大降低。由于建筑设计方案中的能量分析,也需要结合计算机软件,导致在分析过程中的作用有效性令人堪忧,进而导致建筑节能设计难以实行,设计的方案往往不切实际。由以上的分析可知,当前制约我国建筑节能设计的主要因素在于设计过程中的能量分析水平较低,导致设计的节能建筑方案的科学合理性大打折扣,进而制约了我国建筑节能设计的水平。
3建筑能量模拟与分析软件的应用现状
随着全球生态环境的变化,促使了各国积极进行建筑节能设计的研究。其中大量的建筑能耗分析方法和相关的软件浮现,我国近年来也积极开发了相关的建筑能耗分析软件。我国相关部门近年来也颁布了一些相关的建筑设计的标准,有些强制性实施的建筑设计标准促使我国的建筑节能设计水平有了极大的提高。但是当前我国的建筑节能设计在能量分析方面,依然存在一些问题,主要体现在,许多的建筑设计依然采用的是较为传统的设计方法和理念,对于国外的先进的技术方法视而不见没有积极的进行借鉴和思考,导致我国的建筑节能设计依然在大多数时候只是一种构想,而难以付诸实践。综合来讲,我国家在建筑节能设计水平低下的原因在于缺乏相关的建筑节能设计软件和实现节能设计的有效方法,在这方面,BIM技术承担着重要的使命。
4BIM模型构建以及能耗简要分析
首先是外部的采光量和能照度,从建筑模型建设上可以看出横向整个别墅区域的采光数据,纵向对比别墅区域在不同时间上可接收的光照明程度,通过建筑模型我们可以清晰比较出建筑的哪一层光照度不够,后期设计的时候方便工作人员修改调试,改进建筑设计方案,还可以通过清晰的图表比较出时间上采光量的变化,这种状况可以先通过更改建筑朝向,后期修改遮阳板的设计达到改进完善效果。其次是室内室外的热工分析,热环境对于绿色建筑的能耗影响是非常大的,主要从室内和室外两个角度来分析,室内所有的人员活动、设备运转都会产生一定的热量,不同区域的热量也不太相同,包括不同时间的活动量,需要进行复杂的热工多方位测算,先设置好基础的参数,再选取典型的热量活动区域计算热量分析,得到日耗量的数据,以此来了解别墅区域的大致热耗量,并且季节变化的影响下,热量变化的频率也会有明显变化,冬季供暖耗能和夏季的供冷耗能中通过对初始模型进行日照和热分析可知,建筑在遮阳方位、外墙隔热、窗设计等方面存在不合理,可能导致能耗增加,评价专家可以通过建筑基本信息和初步分析结果对建筑方案层指标进行评价打分,最后给予供暖设施和供冷设施的意见。最后再结合AHP法计算出的各项指标和权重比,得出别墅整体的绿色水平能耗大致状况图,基本上是采取打分制来汇总分析,根据各项方案层得分,可以看出得分低而权重大的方案对建筑绿色水平得分影响最大,它们包括:窗墙比、外墙传热系数。而建筑朝向这一因素虽然权重不高,得分较低,但作为整体布局也应纳入优化范围,在优化方案中为了加强建筑模型保温性能,在?BIM?模型中改变外墙的性质,包括材料种类、材料厚度以及叠加方式,以达到增加外墙保温性能的目的,这些都是促进绿色建筑能耗水平的很好方法,有效地促进了绿色建筑能耗设计的良性发展。
5对建筑物的运营进行监管
建筑物的能耗是如今要面对的一个严峻考验。BIM技术可以有效地贯穿到建筑工程项目的所有阶段,有效降低项目工程设计、施工以及运营方面的能源消耗。BIM技术独有的状态监测功能,可以使人们在短时间内及时准确地了解到建筑设备的工作状态,实现实时监测与管理,从而可以最大程度地减低能耗,节约成本,实现绿色建筑设计的能源效益最大化。同时,BIM技术的紧急情况响应系统可以有效地对可能发生的意外事故进行预防甚至报警处理,实现最大程度的监管。
结语
在绿色建筑的发展越来越深入发展的今天,绿色建筑能耗的要求也日渐提高,这需要我们不断提高绿色建筑建设的技术含量,BIM技术下的绿色建筑能耗评价体系能够帮助我们提前做好相应的建筑能耗优化,加强对建筑耗能的评价与分析意识,再对建筑进行深入精确的改造,确保充分将绿色建筑理念融入到实际施工过程中,促使我国建筑行业向绿色、环保方向发展迈出更踏实的步伐。同时这也是依托实际建筑情况做出的分析,具有较强的实际操作性,BIM?技术在绿色建筑能耗评价和改进设计方面具有广阔的应用前景,值得我们去不断研究探索。
参考文献:
[1]钟娅,蔡汶青.关于BIM技术的绿色建筑能耗评价[J].居舍,2018(24):28.
[2]王艳.BIM技术应用下的绿色建筑能耗评价分析[J].住宅与房地产,2018(21):137.
[3]张伟莉.基于BIM技术的绿色建筑设计应用对策.建材与装饰,2019:131-132.
[4]邢建宇,王娉婷,魏林妍,高盼盼.基于BIM技术的绿色建筑分析.住宅与房地产,2019(44).