基于BIM技术在绿色建筑设计中的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2023-07-06
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基于BIM技术在绿色建筑设计中的应用研究

王洁

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摘要:在当今科学技术飞速发展的背景下,建筑业的能耗已约占全社会能耗总量的1/4,而传统施工项目产生的环境问题日趋突出,因此,建筑业的绿色工业和数字工业已经成为了建筑业发展的必由之路。通过 BIM技术将设计、施工、监理等各方面整合到一个平台上,实现了项目的可视化、精细化施工。该方法为建设项目集成化的经营环境提供了有力的支撑,使建设项目在全流程中得以实现,从而极大地提升了建设项目的工作效率,减少了建设项目的风险。BIM技术不仅是对数字信息的集成,更是对设计、施工、管理的数字化方法的综合。通过对 BIM技术的深入研究与运用,可以有效地促进我国建设事业的发展,从而提高我国的绿色建筑的建设质量。

关键词:BIM技术;绿色建筑设计;应用

1BIM技术优点

1.1建筑空间的可视化

建设工程中,各个专业之间有着非常复杂的联系,各种构件和设备之间的联系也是非常紧密的,因此,在一个完美而又直观的 BIM建模过程中,就能够很好的展现各个专业和各个部分之间的联系。通过将空间可视化,可以使建筑师更好地了解建筑物的功能,从而可以更好地对改造前后的结果做出评判与对比,也可以更好地向外界展现与介绍自己的设计。借助 BIM建模软件的实时更新能力,设计师能够按需从 BIM模型中直接推导出相应的平面剖图和节点大样,这给后续的修改带来了极大的便利,从而避免了大量的重复工作,从而使得深化设计可以迅速有效地进行。

1.2建设项目场地分析平整

在国家的环保标准中,将“节地”作为一个主要的衡量指标,尽可能地对废弃的房屋进行二次利用和二次开发。由于旧建筑的外形、占地面积以及周围的环境等都会对旧建筑的二次发展造成影响,因此在规划时必须做好实地勘察工作。在设计初期,通过 BIM模型中的地貌工具,对工程中的地貌要素进行地貌构建和地貌修正,提前掌握工程中的土石方数量,然后按照最优的原理对工程中的土地进行地貌优化,最终形成一套合理的土地平整方案。相比于整体性的平坦,减少了土方体积,让整个建筑的设计更加的理性,更加的丰富多彩,在节约费用的前提下,还能表现出一种有别于传统的规划和设计方案的环保设计理念。

1.3基于目标模拟的生态分析

在不使用 BIM技术的情况下,虽然可以实现对城市生态环境的仿真,但是由于缺乏与现实中建筑动态演变的联系,使得现实中的建筑仅仅是一个视觉上的结果。因此,必须按照从设计到研究再到仿真的次序来对建筑进行正确的评估。对变更后的方案进行多学科的综合分析和探讨,并在此基础上迅速给出分析结论,以便于业主能够及时做出决定。在此基础上,运用 BIM技术,将分析与设计这两个步骤结合在一起,使之成为现实。绿色建筑的设计是一项一项逐步进行的工作,它要一步一步地进行,要将每一项工作都细化到每一项工作中去,这也是一项设计师和工程师之间进行交流的工作。通过 BIM技术,设计师可以在未来的时间内,对建筑物的未来功能展开深入的分析,从而将传统的设计方法转变为对建筑物的整体设计,从而在保证用户的同时,还可以将其作为一种环保的建筑物来设计。

1.4数据统计分析

BIM中储存了与建筑行业各个专业有关的数据资源,这些数据资料可以作为绿色建筑后期的数据支持,在绿色建筑的建造中,无论涉及到哪个部门、哪道工序,所需的数据都可以立即从 BIM数据库中获取并利用。在构建信息模型的过程中,设计师也对模型数据库进行了改进,利用该数据库可以得出各种明细表,比如门窗表、材料用量、房间报告和各功能分区的面积及百分比等,这样可以实现速度快且精确,还可以让设计师可以提前做出预算并对成本进行控制。由于该模式与资料之间有一定的联系,所以当模式被修正时,清单也会被即时地更新,从而节约了重算的时间。

1.5避免错漏碰缺

在工程建设中,“错漏碰缺”、“设计变更”是一种常见的现象。在工程建设过程中,经常会出现多次修改的情况。目前,在传统的设计基础上,设计师会进行一些专业的技术合成工作,虽然花费了不少的时间和精力,但是,在实践中,结果并不理想。在 BIM中,最常见的问题是设施管道的合成与构造的冲突,这两个问题也是当前 BIM中最常见的。

2BIM技术在绿色建筑设计阶段的应用

2.1前期设计阶段

按照各个专业所给的图纸,经过初步的设计,确定了扩建工程的初型。协调项目公司参加下一步方案设计的建筑空间布局以及各系统之间的关系,对设计进行初步的复盘,对各专业之间的冲突进行分析,将检验分析报告以及相应的优化意见交给项目公司和有关的设计部门,再将检验分析报告以及相应的优化意见递交给项目公司和有关的设计部门,再在获得设计方修改的图纸后,对模型展开更新和整合,帮助项目设计进行优化,避免在设计中可能存在的某些失误,进而降低后续的更改所造成的各类有关要素的损耗。

2.2施工图阶段

BIM模型是以施工图的数据为依据构建起来的,通过对项目工程在前期设计阶段所展开的资料进行集成,能够为后续需要深化设计和进行方案修改的项目提供一个精确的数据信息集。模型更新为重大项目工程整改和中小型项目工程整改提供了一个可以进行数据集成的工作平台和数据节点。这对于建设行业的各个相关部门在提供了一个精确的项目数据之后,可以对项目进行优化调整、施工过程讨论、项目成本估算等方面有所帮助,进而可以对项目作出更为精确的决定。与此同时,也有利于在提供的项目数据的基础上,以施工最后版图纸为依据,构建一个由建筑、结构、机电三部分组成的一个完整的 BIM模型。此外,还可以按照施工图整体程度规范要求,对模型的综合整体程度进行严格的构建,然后再根据对施工图整体程度的分析,对项目进行碰撞复核,并给出优化的意见,最后,还可以通过设计院提交的更新图纸对 BIM模型进行复核和更新。这也就可以在项目建设和施工之前,对工程项目中所出现的某些有关问题进行精确预测,并进行相应的处理,从而可以有效地提升建筑的品质,对降低项目施工的风险及减少因为施工周期太长而导致地过多的项目资金费用的消耗是有益的。

3BIM技术的应用趋势

BIM技术为建筑设计的再集成提供了一种全新的方法,而其所牵涉到的全寿命周期的管理,正是绿色建筑的又一热点。BIM为绿色建筑的可持续发展,以及对其进行科学的研究与管理,为其发展与革新提供了技术保证。要想实现可持续发展的绿色建筑,就必须要在项目全寿命周期中,对各种材料、装备等各环节的数据进行全面、系统地把握与协调,以实现其节能减排。BIM模型将整个建筑的全部信息融合在了一起,对建筑中存在问题的部分,可以用 BIM模型来对其进行快速的定位,也就是在运营管理阶段,可以满足信息化的需求,可以实现碰撞复核。在建筑设计中,要借助各种软件,对建筑能耗、通风采光等进行全面的评估,同时要有相应的开发平台。BIM正好具备开放性,可以为其在绿色建设中的运用创造了条件,将有关的软件数据引入到一系列的可视化工作中。

结语

综上所述,绿色建筑是将来建筑发展的一个方向,也是一个目的,而 BIM正是实现这一目的的途径与平台,利用 BIM技术实现多学科的协作,提高了设计质量,并推进了体系的集成,成为了绿色建筑发展的中心与大势所趋,如何高效地推进绿色建筑的发展,实现自然、建筑与人之间的协调,将成为今后中国建筑行业的一项重大课题。

参考文献

[1]焦丽丽.BIM技术在绿色建筑节能设计中的应用研究[J].科技创新与应用,2023,13(04):170-173.

[2]李聪.BIM技术在学校绿色建筑设计中的应用[J].中国建筑装饰装修,2023(02):68-70.

[3]刘双龙,张方鑫.基于BIM技术的绿色建筑设计研究[J].石材,2023(01):58-60.

[4]韦刘海.BIM技术在绿色建筑设计中的实施[J].居舍,2022(34):107-109.

[5]何瑞金.基于BIM技术的绿色建筑设计——以许兴小学新建工程项目为例[J].智能建筑与智慧城市,2022(06):111-113.