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摘 要 時代在發展,社會也在進步,綠色建筑節能設計適應時代發展的需求,日漸完善。BIM技術的應用在當今建筑綠色節能設計環節中,為后續建筑可持續發展提供了載體和路徑,建筑科技的進步程度與日俱增,并且生產成本和運營成本亦得到了優化降低,為國內綠色建筑行業領域的發展夯實了根基,未來發展前景必然可觀。
關鍵詞 綠色建筑節能設計;BIM技術;應用
《中國醫院建筑與裝備》(月刊)創刊于2000年,是中華人民共和國衛生部主管、衛生部醫院管理研究所主辦的衛生工程與醫學裝備技術學科領域的權威刊物,是目前我國惟一一本以醫院建筑規劃、設計、建設和醫學裝備及技術管理、應用為主要內容的國家級科技期刊,國內外公開發行。
引言
BIM技術指的是一種建筑的信息模型,現已在世界范圍內大力推廣和使用,以三維數字技術作為核心基礎,期間對建筑物相關信息進行優質模擬,了解建筑實操詳情和建設細節。BIM技術可將建筑整體信息內容借助數字表達手段模擬出來,之后在此基礎上創建正規化三維模型,達成真正意義上的建筑信息高效統計與優質分析。
1 BIM的概念和應用
BIM技術是指建筑信息模型,主要是技術人員運用建筑設計的虛擬模型,對建筑物的虛擬模型進行信息計算,通過計算以及可視化的特性提升建筑設計的綠色節能理念。在BIM技術的運用過程中,能夠對建筑設計材料,建筑的外觀以及建筑結構進行虛擬模型分析,提升建筑設計的合理性。設計人員能夠在建筑模型上運用BIM技術對設計進行優化修改,運用計算機技術提升信息的準確性及便捷性,進而提升建筑物的節能效果,為增加建筑設計的科學性提供理論依據和技術支持[1]。
2 BIM技術在當前建筑節能工程中的主要應用分析
2.1 集成化設計方面的應用
BIM技術在建筑集成化設計過程中,全面優化建筑整體設計,達成真正意義上的建筑工程生態節能,為設計工作提供針對性的軟件應用平臺,通過程序開發來處理合作過程中的相關問題。BIM技術集成化設計的優勢在于可提供一體化信息和完整化信息等,從而保障建筑結構形式和建筑施工成本設計之間的合理性和關聯性。因此,在設計初始階段實現成本優化控制[2]。
2.2 建筑節能設計方面的應用
在建筑技能設計環節,設計初始的階段,建筑節能主要關注建筑的朝向和形體這兩個方面。
建筑朝向選擇至關重要,這決定了建筑物的采光情況,不同建筑朝向所獲得太陽輻射能量迥異,此時借助BIM技術來分析建筑物朝向,最為常見的便是使用BIM技術中的能耗分析技術,將建筑不同朝向的耗能情況加以統計分析,幫助力設計人員對朝向情況進行確定,之后在此基礎上進行模型分析,將模型轉化為正規的建筑模型。
BIM技術在建筑外形設計方面的應用也很廣泛,借助體形設計也可達到節能的目的,以滿足建筑的實用性需求和經濟性需求等,以BIM進行外形設計階段,需要分析各類氣候特點,從而降低建筑能源消耗量度,達到節能減排目標,關于通風散熱,設計早期使用BIM進行開口面積和建筑架構等要素的分析,全面保障建筑體形設計的科學性,使其在夏季時段遮擋烈日暴曬,冬季避免寒風過多的進入室內。BIM技術在建筑節能設計方面的優勢還體現在可以使用多類軟件和技術進行操作,處理其他軟件不能處理的難點,達成數據之間的完美交互,與此同時,達成單一數據平臺各類工作之間的協調運轉,之后在此基礎上有力處理數據不一問題和重復使用等問題,讓設計準確度邁上更高層次[3]。
3 綠色建筑節能設計中BIM技術的運用方案分析
3.1 對日照情況模擬研究
現在綠色建筑設計目標是平穩降低建筑物的能耗,持續減少內在溫室氣體排放量,因此建筑物中的玻璃幕墻,需要對陽光輻射進行有效阻隔,與此同時,還要保障建筑物自身的保溫隔熱效能。所以說,建筑物初期設計階段,需要研究建筑物接收太陽輻射熱的情況。通過模擬分析,合理創建建筑三維數字模型,利用Ecolect軟件來分析不同時段太陽輻射建筑物表面的情況,借助精準化分析,將所收集到的信息視為建筑朝向修正的具體依據[4]。
3.2 對室外環境的模擬創建
周邊環境是建筑設計的重要設計依據和條件,這對于做好建筑規劃布局和景觀綠化設計等至關重要。在全面掌握建筑周邊環境信息的基礎上,對風向分布情況等進行分析,從而優化建筑方案,最大程度提高建筑內外環境質量。在進行室外環境模擬設計階段,應用流體力學進行數字模型模擬分析,掌握建筑項目工程周圍風壓差數值,研究建筑自然通風的基本情況。通過BIM技術對室外環境加以模擬,設計過程中借助對一系列數據信息內容的整合,對建筑設計方案加以優化和調整,達成真正意義上的綠色建筑構建[5]。
3.3 對室內采光的模擬
借助BIM技術對建筑室內采光基本情況加以分析,按照最終分析結果來對設計方案進行完善,針對不同形狀建筑物,實施針對性的仿真模擬操作和計算操作,從實際角度出發研究室內采光情況和基本照明情況,以此為基礎去完善建筑物的能源消耗機制,調整好布局、設置好材料,之后在此基礎上優化采光能效,優化整體布局。另外,使用這個技術中的軟件模擬技術,對室內外通風情況實現真實模擬,從而幫助設計人員使設計達到綠色建筑標準的要求。BIM技術在具體應用過程中,使用CAD技術可以整合玻璃洞口類型和尺寸信息等,模擬環節中可以全面觀察建筑能耗和基本變化態勢,這樣一來,便可優化立面形式并為針對性地選擇適宜的玻璃材料提供依據[6]。
4 結束語
總的來說,BIM技術是綠色建筑節能設計的關鍵技術,在進行BIM技術設計的過程中,要對日照情況、室外環境、室內采光進行模擬,進而提升建筑設計的節能效果,將建筑設計的節能理念以及綠色施工和建筑設計相融合,進而達到節能的目的。
參考文獻
[1] 韓雷,曾曉真.綠色建筑節能設計中BIM技術的應用[J].智能建筑與智慧城市,2018,(12):33-34,40.
[2] 劉博.當前綠色建筑節能設計中BIM技術的應用探討研究[J].現代物業(中旬刊),2018,(10):68.
[3] 戴艷.綠色建筑節能設計中BIM技術的應用探討[J].建材與裝飾,2018,(41):81-82.
[4] 李明照,趙紅佳.基于BIM技術的建筑節能設計管理探究[J].吉林工程技術師范學院學報,2018,34(7):88-89.
[5] 張智健,楊莉瓊,李甜.BIM技術在綠色建筑節能設計中的應用[J].建筑節能,2018,46(3):26-30.
[6] 韓立新.綠色建筑節能設計中的BIM技術[J].中國科技信息,2019,(12):56-57.