葉光偉
(黑龍江省建設(shè)科創(chuàng)投資有限公司 哈爾濱市 150000)
根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計,中國目前每年的建筑新開工面積遠大于發(fā)達國家建設(shè)新地區(qū)的面積總和,而這些建筑每年都要消耗大量的稀缺資源,并且耗費大量的能量。因此,為了緩解資源的短缺,滿足如今社會的需求,我們必須做好建筑中節(jié)能工作的進行。所以在目前看來,BIM技術(shù)在建筑的節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用尤為重要。
對于建筑業(yè)來說,近年來,為了進一步貫徹黨和各部門號召的“綠色建筑”和“循環(huán)建筑”的發(fā)展模式,由政府部門開始,他們的建筑形式開始發(fā)展起來。通用電氣公司中許多建筑師開始重視設(shè)計中的“綠色”、“設(shè)計”和“環(huán)境保護”,在各方面還存在一些不足,部分設(shè)計師往往不調(diào)查實際情況,以完成相應(yīng)的設(shè)計目標(biāo)。在這種情況下,將復(fù)制現(xiàn)有的技術(shù)策略,缺乏開拓創(chuàng)新的精神。
通過一系列調(diào)查研究,發(fā)現(xiàn)在許多情況下,設(shè)計者往往把自己的工作集中在建筑本身在設(shè)計過程中的外觀和效果上,而不注重其節(jié)能設(shè)計。這也導(dǎo)致了建筑設(shè)計在其運作過程中不能選擇最好的質(zhì)量設(shè)計方案,這就給其整體發(fā)展造成了一些障礙。
隨著互聯(lián)網(wǎng)和計算機技術(shù)在現(xiàn)階段的不斷發(fā)展,越來越多的現(xiàn)代技術(shù)元素進入我們的生活和工作。對于建筑節(jié)能設(shè)計,現(xiàn)階段的發(fā)展模式是從傳統(tǒng)的AutoCAD二維模型演化而來。為了改變更加多樣化的模式,輸入法也從傳統(tǒng)的手工輸入轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代專業(yè)軟件的輸入。對于設(shè)計者來說,隨著設(shè)計軟件和應(yīng)用軟件的日益復(fù)雜化,為了有效地進行應(yīng)用,需要相關(guān)人員具備卓越的專業(yè)素質(zhì)和綜合能力。然而,鑒于本文所考察的一系列情況,在很多情況下,建筑師往往只能進行建筑設(shè)計,但對于其整體分析是非常困難的。能源分析作為一種輔助活動,在整個建筑節(jié)能設(shè)計中沒有發(fā)揮應(yīng)有的作用。
BIM技術(shù)是一種建筑信息模型。在建筑設(shè)計過程中,建筑師往往需要根據(jù)設(shè)計的圖紙,通過BIM技術(shù)繪制實際的建筑模型圖。繪制的BIM建筑模型圖包括建筑物的結(jié)構(gòu)、建筑物的建筑材料等。每層、每個梁、板坯和立柱的相應(yīng)規(guī)格和尺寸,以及所用的具體參數(shù)都清楚地表明。設(shè)計者可以在模型中任意地操作和調(diào)整。同時,他可以系統(tǒng)地觀察整個建筑形式。一方面,他可以用二維圖片來理解建筑的頂視圖;另一方面,他也可以使用3D視圖。了解建筑每層鋼筋的結(jié)構(gòu),大大簡化了建筑設(shè)計的過程。
在建立建筑信息模型的過程中,建筑師可以根據(jù)模型中的能量分析軟件直接分析和探究已完成的模型,并最終得到相應(yīng)的能量分析結(jié)果。與傳統(tǒng)的建筑師相比,手工計算的過程被一個自動化的軟件程序所取代,極大地提高了建筑設(shè)計的效率。在節(jié)能設(shè)計過程中,設(shè)計者可以充分利用信息模型和能量分析工具。事實上,BIM技術(shù)還可以激活其他軟件來執(zhí)行輔助操作。例如,通過GBS和BIM軟件的結(jié)合,使GBS軟件設(shè)計的核心理念是建筑節(jié)能綠色設(shè)計理念,它包含了大量的優(yōu)化和合理使用能源的開發(fā)原則,將其與BIM技術(shù)結(jié)合后,可以自動生成包含大量建筑信息的熱模型。然后,在設(shè)計仿真的過程中,根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕ㄖO(shè)計要求合理地進行智能設(shè)置。結(jié)合典型的區(qū)域氣候類型,利用相應(yīng)的仿真引擎來進行實時仿真,可以根據(jù)實際的能源消耗和建筑成本在一年內(nèi)合理地預(yù)測建筑物的能量損失,然后基于真實有效的數(shù)據(jù)指標(biāo),來確定建筑物的冷卻負荷、加熱機構(gòu)、照明系統(tǒng)等。其次,在完成建筑的基本設(shè)計之后,需要對建筑物的能效性能進行模擬和仿真。在計算過程中,需要建立完整的能耗分析軟件。該軟件是實際仿真和應(yīng)用過程中的一個項目。一個沒有圖形界面的獨立軟件系統(tǒng)包含大量的子程序來計算實際的建筑能耗,該軟件能夠?qū)φ麄€建筑的熱性能和能量流動進行詳細計算。
建筑物的朝向是指建筑物的照明窗的朝向。它對建筑能耗的影響主要體現(xiàn)在兩個方面:太陽輻射熱的差異和建筑本身的通風(fēng)。生活中影響建筑朝向的因素很多。所以我們可以使用BIM技術(shù)幫助我們分析和消除這些影響。對于建筑設(shè)計,利用BIM能量分析技術(shù),通過比較不同定向方案的初始能耗是非常直觀的。這樣既能滿足節(jié)能要求,又有助于施工人員確定建筑方向,然后利用阿基米克在BIM技術(shù)中建立會所。體積模型進行能量分析,并使用最先進的自動模型幾何分析函數(shù)將建筑模型直接轉(zhuǎn)換為建筑能量模型,并直觀地觀察熱塊能量模型,然后通過比較幾種差異的能耗差異,通過設(shè)計建筑體型來達到建筑節(jié)能的目的,同時也充分考慮到建筑的實用性和經(jīng)濟性。利用BIM技術(shù)來分析影響建筑形狀的各種氣候因素,有助于建筑師在確定建筑物形狀之前考慮建筑節(jié)能作為一個考慮因素,從而減少建筑能耗和確保節(jié)能。例如,在一些炎熱潮濕的地區(qū),建筑物的通風(fēng)和散熱是非常重要的。BIM技術(shù)則可以通過增加建筑物的開放面積或通過BIM技術(shù)建造建筑物底部來保證痛風(fēng)。同時為了阻擋夏季的強太陽輻射,也可以利用BIM技術(shù)來分析建筑物的深度和樓層高度對自然采光的影響,以確定建筑物的建筑風(fēng)格。
[1]張學(xué)順,方廷勇,徐俊,王毅.基于BIM技術(shù)的既有居住建筑節(jié)能改造方案設(shè)計[J].工程與建設(shè),2016(03).
[2]呂松娥.BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2015,10:222.