高琳潔
(浙江天然建筑設(shè)計有限公司 浙江省溫州市 325000)
新時期,建筑行業(yè)內(nèi)部的研究重點是環(huán)保能力強、發(fā)展能耗低的建筑,但是我國目前的建筑污染大、能耗高等問題仍然比較嚴重。我們要突破傳統(tǒng)的設(shè)計方法,提出節(jié)能降耗的新設(shè)計方法,其中BIM是一個新的“可視化”數(shù)字模型,針對建筑的節(jié)能降耗有問題有新的解決形式,有利于改善我國的建筑污染和能源消耗問題。
BIM技術(shù)是對建筑的對象化、數(shù)據(jù)化、三維化,主要理念是建立設(shè)計、建造、管理等互相協(xié)調(diào)的智能數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。在實際應(yīng)用中可視性、能量評估和模型分析、協(xié)同設(shè)計方面都凸顯出極大的優(yōu)點。
BIM技術(shù)對建設(shè)用地的生態(tài)信息和技能進行精準研究,能夠?qū)ν恋刭Y源合理運用。BIM技術(shù)對建設(shè)用地進行嚴謹、系統(tǒng)的評估策劃,結(jié)合具體的生態(tài)環(huán)境等一些自然因素,從綜合的角度確定該土地的實際應(yīng)用,這樣高效、精準的土地規(guī)劃,提高了建筑環(huán)境的健康綠色發(fā)展,實現(xiàn)了人與自然和諧發(fā)展。
BIM技術(shù)可以對建筑物的數(shù)據(jù)進行模型構(gòu)建,其中就包括對位置、體量的模型構(gòu)建,加上對數(shù)據(jù)模型的長期發(fā)展的預測規(guī)劃,來記錄建筑物受天氣、噪音等不同環(huán)境的影響程度,也方便調(diào)改記錄的數(shù)據(jù)。
通過搭建數(shù)據(jù)模型,模擬空氣、熱度、光亮、聲音等因素對室內(nèi)環(huán)境的影響程度,分析研究墻體得熱、失熱的情況。通過這一系列的研究、記錄、分析,能夠優(yōu)化環(huán)境,設(shè)計出舒適、宜居的室內(nèi)環(huán)境。
內(nèi)部打擾因素主要是室內(nèi)電氣設(shè)備的散發(fā)熱量和濕氣,影響大小與每人平均面積、空調(diào)工作時間、照明工具的功率等方面有關(guān)。外部打擾因素有溫度、濕度、風俗、太陽輻射等,依托熱輻射或者熱對流的方式實現(xiàn)熱交換。建筑主體因素有墻體、地面等一些透明、不透明的結(jié)構(gòu)和建筑物的面朝方位等。
節(jié)能降耗的數(shù)據(jù)不夠精準,分析工具的選擇使用困難,數(shù)據(jù)模擬的準確度低,缺少對建筑節(jié)能降耗的專業(yè)性的評價,能耗模擬軟件自身具有弊端。這些因素都影響著建筑物能耗分析,致使結(jié)論與實際應(yīng)用出現(xiàn)偏差。
BIM對建筑物的能耗分析是通過建立模型、分析模型、結(jié)合影響因素、對模型提前展覽模擬等方法得出評價的結(jié)果,為設(shè)計師提供了大量的建筑設(shè)計的分析報告,幫助設(shè)計師選擇最優(yōu)的方案。此外,使用BIM技術(shù)進行能耗分析的時候,要對建筑物進行參數(shù)定義,最后的建筑能量評價報告要有關(guān)鍵數(shù)值、能量消耗、月度能量平衡這三個部分。
3.1.1 氣候條件
數(shù)據(jù)分析場地的氣象因素。對太陽輻射的分析研究,獲取建筑物的面朝方位的太陽輻射情況的數(shù)據(jù)資料;對焓濕圖的研究討論,獲取熱度舒服適合的區(qū)域情況。致使能夠方便快捷的改良設(shè)計方案。
3.1.2 地形研究
依托BIM技術(shù)和GIS技術(shù)對建筑物地形實現(xiàn)高速、精準的分析研究。對坡度、高程的分析能夠促使人們對建筑物有直觀的印象,GIS技術(shù)能對建筑物的區(qū)域地形實現(xiàn)模型化的研究觀測,為技術(shù)人員提供精確的分析圖。
3.2.1 建筑物的面朝方位選擇
合適的建筑物朝向?qū)档徒ㄖ芎挠兄^大的作用,影響建筑物面朝方位有日照、輻射等多種因素,BIM技術(shù)能準確地分析和測量出不同因素對設(shè)計建筑物朝向的影響程度。
3.2.2 建筑物形狀體積的選擇
建筑體形系數(shù)是反映建筑物單體外形的復雜程度,是影響建筑物熱工耗損的指標,在選擇建筑物形狀體積時,要參考建筑體形系數(shù)。
3.3.1 建筑物圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計
建筑物的圍護結(jié)構(gòu)要根據(jù)具體的建設(shè)地區(qū)設(shè)計。通常情況下,在冬季寒冷、夏季炎熱的地區(qū),要提高建筑物的圍護結(jié)構(gòu)的保溫和吸熱作用,以此來降低該地方熱量損失的情況,并且要依托BIM技術(shù)對建筑物圍護結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)進行分析。
3.3.2 節(jié)能玻璃的選擇
節(jié)能玻璃能夠使建筑能耗下降,是提升室內(nèi)保溫的效果。節(jié)能玻璃有很多的種類,不同的類型對建筑物的節(jié)能效果也不同。因此,要通過BIM技術(shù)對各種節(jié)能玻璃進行數(shù)據(jù)分析,選擇出最適合該建筑物的種類。
3.3.3 遮掩陽光設(shè)計
利用BIM技術(shù)對建筑物關(guān)于這樣的各種數(shù)據(jù)、參數(shù)進行分析研究,最后得到精準的遮陽效果的數(shù)據(jù),制定最適合的遮陽方案。
對多層辦公樓的設(shè)計要結(jié)合上述的節(jié)能設(shè)計方案,善于利用BIM技術(shù)對建筑的數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)的分析,綜合考慮到通風、日照、圍護結(jié)構(gòu)等因素,將設(shè)計方案最大程度上實現(xiàn)最優(yōu)。同時,利用反光板提高會議室的亮度要求,在室內(nèi)設(shè)計時要保持室內(nèi)的通風度、保溫度,為在室內(nèi)工作的人員提供一個良好的辦公環(huán)境。
通過分析BIM技術(shù)與可持續(xù)設(shè)計的關(guān)系,可見BIM技術(shù)廣闊的發(fā)展前景。BIM技術(shù)通過建立數(shù)據(jù)模型對建筑過程中許多方面進行了分析,彌補了傳統(tǒng)技術(shù)上的不足,并且,BIM技術(shù)在不斷的實際應(yīng)用中不斷走向成熟,為我國的節(jié)能降耗、保護環(huán)境做出了巨大貢獻。