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        綠色建筑節(jié)能設(shè)計中BIM技術(shù)的運用研究

        2020-05-11 12:20:51劉旭峰
        科技創(chuàng)新導(dǎo)報 2020年2期
        關(guān)鍵詞:節(jié)能設(shè)計BIM技術(shù)

        劉旭峰

        摘? ?要:本文先分析BIM技術(shù)在綠色建筑節(jié)能設(shè)計中的有效應(yīng)用,包括模擬研究日照狀況、模擬創(chuàng)建室外環(huán)境、模擬室內(nèi)采光條件、綜合管線系統(tǒng)中的有效應(yīng)用,希望能給相關(guān)人士提供有效參考。

        關(guān)鍵詞:BIM技術(shù)? 綠色建筑? 節(jié)能設(shè)計

        中圖分類號:TU195? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1674-098X(2020)01(b)-0146-02

        將BIM技術(shù)有效引入綠色建筑節(jié)能設(shè)計過程中,可以促進綠色建筑各個環(huán)節(jié)設(shè)計的全面優(yōu)化,滿足綠色建筑各項指標(biāo)要求。節(jié)能設(shè)計是針對新時期建筑領(lǐng)域能源短缺問題所實施的全面革新,對于建筑企業(yè)發(fā)展具有重要影響,能夠提升建筑企業(yè)的社會效益和經(jīng)濟效益,而BIM技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用能夠提升建筑設(shè)計質(zhì)量。

        1? 綠色建筑節(jié)能設(shè)計中有效應(yīng)用BIM技術(shù)

        1.1 模擬研究日照狀況

        建筑施工中的玻璃幕墻相關(guān)功能作用便是可以有效隔斷陽光輻射,而綠色建筑在進行節(jié)能設(shè)計中的主要目標(biāo)便是控制建筑能耗,降低溫室氣體排放,同時還應(yīng)該維持建筑物良好的隔熱保溫效能。為此綠色建筑中除了設(shè)計階段之外,還應(yīng)該了解建筑物承受太陽照射的現(xiàn)象和太陽的輻射惡化問題,實現(xiàn)預(yù)期操作目標(biāo)。在進行模擬分析過程中,應(yīng)該結(jié)合建筑實際狀況構(gòu)建三維數(shù)字模型。利用ECOLECT軟件對各個時段中的建筑物陽光照射狀況進行詳細分析,實現(xiàn)精準(zhǔn)化分析目標(biāo),隨后把采集到的各種詳細信息當(dāng)成建筑朝向的設(shè)計依據(jù)。

        1.2 模擬創(chuàng)建室外環(huán)境

        在進行建筑設(shè)計和建筑施工中,還應(yīng)該充分考慮到建筑的周邊環(huán)境狀況,從而進一步明確建筑具體方位,合理布置景觀綠化,進行建筑規(guī)劃,在充分掌握建筑附近相關(guān)環(huán)境信息的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)分析建筑的滯風(fēng)狀況和風(fēng)向分布狀況,提高居民整體生活質(zhì)量。對建筑外部環(huán)境實施模擬設(shè)計的過程中,可以聯(lián)系流體力學(xué)相關(guān)知識原理,通過計算機模擬分析進行操作處理,充分掌握建筑附近的風(fēng)壓差,了解附近自然通風(fēng)狀況的基礎(chǔ)信息。引用BIM技術(shù)進行具體操作,模擬室外環(huán)境,在進行設(shè)計處理中,還應(yīng)該充分整合相關(guān)數(shù)據(jù)信息,全面優(yōu)化調(diào)整設(shè)計方案,實現(xiàn)構(gòu)建綠色建筑的基礎(chǔ)目標(biāo)。BIM技術(shù)相關(guān)可視化功能,可以從不同角度入手觀察建筑環(huán)境,包括鳥瞰觀察、透視化觀察等,系統(tǒng)掌握設(shè)計效果[1]。

        1.3 模擬室內(nèi)采光條件

        利用BIM技術(shù)科學(xué)分析建筑室內(nèi)的采光條件,同時結(jié)合最終的分析結(jié)果進行有效的補充和完善,結(jié)合建筑物不同的形狀特征,進行針對性的計算操作和仿真模擬操作,聯(lián)系建筑現(xiàn)實狀況,對室內(nèi)基礎(chǔ)照明和采光狀態(tài)進行系統(tǒng)分析,健全建筑的能源消耗機制,對室內(nèi)整體布局進行優(yōu)化調(diào)整,在選擇好相關(guān)材料之后,以此為基礎(chǔ)促進采光效能的全面優(yōu)化,調(diào)整整體布局。此外,還可以利用BIM技術(shù)相關(guān)模擬技術(shù),能夠準(zhǔn)確模擬出戶外的通風(fēng)狀況,隨后幫助相關(guān)設(shè)計人員,嚴(yán)格按照綠色建筑基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。在使用BIM技術(shù)時,能夠通過CAD技術(shù)對玻璃洞口的尺寸和種類信息進行全面整合,在模擬過程中,還能夠詳細觀察建筑變化基本形勢和建筑能耗,如此一來,可以選擇最為適合的玻璃素材。

        隨著時代發(fā)展,人們對于建筑的舒適性、健康性以及環(huán)保性提出了更高的要求,為此在實際設(shè)計工作中,應(yīng)該合理使用BIM技術(shù)。比如萬科城提倡形成健康生態(tài)家居模式,在進行社區(qū)建設(shè)工作中,對社區(qū)的通風(fēng)狀況和日照狀況進行合理設(shè)計,從而促進美好生活與品質(zhì)住宅的合理搭配,促進人居體驗有效提升。萬科城相關(guān)樓棟設(shè)計主要是以正南正北形式分布,南北通風(fēng)順暢,提高了小區(qū)環(huán)境的通透性。同時還結(jié)合小區(qū)內(nèi)的實際環(huán)境狀態(tài),融入園林設(shè)計理念,使小區(qū)內(nèi)的風(fēng)速環(huán)境達到一種適宜的效果。在設(shè)計萬科城的過程中,其利用了BIM技術(shù)建設(shè)小區(qū)內(nèi)的日照模型,準(zhǔn)確計算日照設(shè)計,并初步了解到樓體排向和分布距離,對建筑高度進行合理設(shè)計搭配,制定樓體斜向分布,進一步擴大小區(qū)空間的光照時間,能夠滿足小區(qū)日常生活需求。相關(guān)工作都是以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)展開的通風(fēng)模擬以及光照模擬工作。

        1.4 綜合管線系統(tǒng)應(yīng)用

        實施碰撞檢測的基礎(chǔ)上,為了進一步滿足工程凈高的相關(guān)要求,保留充足檢修空間,應(yīng)該結(jié)合BIM技術(shù),針對管線的分布位置、吊架安裝制作進行準(zhǔn)確模擬,從而明確關(guān)鍵采取制作需求,避免在施工過程中出現(xiàn)失誤返工問題,促進管線分布和空間形式的全面優(yōu)化,提高施工便利性。工程師在現(xiàn)場施工過程中,還可以結(jié)合碰撞優(yōu)化所得出的三維管線施工方案進行技術(shù)交底工作,進一步優(yōu)化施工質(zhì)量。除此之外,還需要重點關(guān)注結(jié)束管線安裝后是否能夠達到預(yù)期的施工效果,滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和空間尺寸要求。在三維管線的基礎(chǔ)上設(shè)計得到BIM模型,可以進一步幫助業(yè)主合理解決各種實際問題,除了可以對管線布置進行形象管理之外,還可以利用空間漫游的方式體驗整體空間效果,BIM模型是計算機中真實系統(tǒng)的虛擬反映,包括部件、設(shè)備、管道等完整信息,為后期物業(yè)管理提供極大的便利。

        比如在某地區(qū)的管線綜合信息模型中,是藝術(shù)節(jié)配套項目,包括1600座的歌劇院、500座的多功能大廳和1500座的音樂廳,整體建設(shè)面積大概是70000m2,項目東西方向的長度是216m,南北長度為117m。利用BIM模型進行管線碰撞試驗,在圖審過程中,徹底解決各種問題,促進設(shè)計圖紙全面優(yōu)化。結(jié)合出圖模型,還能針對管線圖紙實施可視化和集成化管理,能夠進一步提升讀圖效率。結(jié)合施工模擬,還為施工交底工作提供了便利,使溝通效率得到有效提升。

        2? 未來發(fā)展趨勢

        隨著科技發(fā)展,綠色設(shè)計理念的進步,綠色建筑普及范圍逐漸擴大,傳統(tǒng)的線性設(shè)計流程也根本無法滿足建筑當(dāng)下的發(fā)展需求,而BIM技術(shù)的誕生能夠有效彌補建筑設(shè)計不足與建筑設(shè)計弊端,擁有十分明朗的發(fā)展前景。在建筑設(shè)計過程中,應(yīng)該充分考慮到承包方式、設(shè)計團隊等多種合作發(fā)展趨勢和建設(shè)性,同時還要了解建筑項目對于附近環(huán)境的影響。建筑施工中的廢棄物處理和建設(shè)材料也是整個建筑工程中的重要組成內(nèi)容。因此如果可以把BIM技術(shù)有效滲透到綠色建筑的節(jié)能設(shè)計當(dāng)中,不但可以實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo),同時還會促進附近環(huán)境質(zhì)量的有效提升,實現(xiàn)節(jié)約成本的目的[2]。

        融入BIM技術(shù)后,需要進一步強化BIM技術(shù)的應(yīng)用廣度和深度,通過對夏季高溫階段的太陽輻射分布進行建模分析,能夠了解各個設(shè)計方案下對于晝光的利用效果,從而選出最佳設(shè)計方案。通過BIM技術(shù)還能進一步優(yōu)化空間設(shè)計效果,隨后以此為基礎(chǔ)進行綠能效益評估分析工作。其中需要特別注意的是結(jié)合BIM技術(shù)還可以輔助相關(guān)設(shè)計人員對建設(shè)材料的用量和進度進行有效控制,實現(xiàn)節(jié)約生產(chǎn)成本的目標(biāo),提升整體生產(chǎn)效益和經(jīng)濟效益,將BIM技術(shù)應(yīng)用到建筑節(jié)能設(shè)計當(dāng)中,在對建筑性能進行合理分析的基礎(chǔ)上,可以逐步完善能源管理、項目運營和項目投資等流程。促進建筑空氣質(zhì)量的逐步提升,符合可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。但同時也需要注意,當(dāng)下BIM技術(shù)需要繼續(xù)優(yōu)化改革,利用BIM技術(shù)實現(xiàn)綠色建筑持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的過程中,還應(yīng)該合理搭配其他技術(shù)種類,進行有效合作,同時相關(guān)信息模型也需要進行多元優(yōu)化調(diào)整。

        3? 結(jié)語

        綜上所述,針對當(dāng)下我國建筑領(lǐng)域的現(xiàn)實發(fā)展?fàn)顩r,應(yīng)該進一步擴大BIM技術(shù)的推廣應(yīng)用。而BIM技術(shù)對于優(yōu)化建筑綠色設(shè)計水平具有極大意義,能夠促進我國建筑質(zhì)量的有效提升,實現(xiàn)預(yù)期的節(jié)能設(shè)計目標(biāo)。

        參考文獻

        [1] 劉博.當(dāng)前綠色建筑節(jié)能設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用探討研究[J].現(xiàn)代物業(yè)(中旬刊),2018(10):68.

        [2] 徐建男,楊建民.住宅及景觀設(shè)計中綠色建筑節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用[J].建材與裝飾,2018(13):94-95.

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