BIM技术在绿色建筑中的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2017-09-19
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BIM技术在绿色建筑中的应用研究

王金花

随着我国社会不断的发展,当前环境问题日渐突出,“可持续发展”理念引发人们对建筑能耗的关注,以建筑、人、自然的和谐为目标的绿色建筑得到迅速发展。BIM作为信息技术的新兴力量,正在给建筑领域带来巨大变革。将BIM技术应用于绿色建筑的分析与评估,是强强联合的大势所趋。

1绿色建筑和BIM技术概述

1.1绿色建筑概述

绿色建筑是当前我国建筑行业发展的一个重要趋势,其能够更好实现对于建筑工程项目的优化,有效解决现阶段可能存在的较多问题和不良缺陷。结合绿色建筑的具体构建,其需要体现出较为理想的可持续发展效果,尤其是能够在“四节一环保”方面表现出较强的作用效果,其节能、节地、节水、节材、环境保护作用更为突出,相对于传统建筑工程项目的施工建设以及运行模式,更为适合于当前社会发展需求,有效提升建筑物和周围环境的和谐共处水平,避免了以往存在的相互干扰威胁,应该成为未来发展的重要趋势。

1.2BIM技术概述

(1)BIM技术简介

BIM技术包括的动态信息数据库,有效跟随建筑过程的变化进行调整。在具体建筑施工设计项目及管理中BIM技术应用实现了建筑工程资源计划的建立,降低了资金风险、成本、能源损失、对环境的污染,提高了工程建设的效率。具体而言,BIM技术模型建立的基础是建筑项目下的各项相关信息和数据,具有可视化、模拟性、优化性、协调性以及可出图性等多种优点,以对建筑物的真实模拟实施数字信息仿真技术。

(2)BIM技术原理

BIM技术是一种主要针对于建筑与工程设计的CAD技术,将建筑方面的信息数字化,通过BIM技术,可将一个建筑设计中的全部信息都存储于一个电子模型中。在所谓的BIM系统中,真实的建筑组成构件以编码的形式表现出来,即将建筑构件数字化。每个建筑构件对应一个对象,每个对象通过一组系数来表示其属性。以一面墙为例,其属性包括了这面墙的尺寸、材料、隔音性能、造价等性质。而二维的绘图软件仅能用简单的线条来表示。

2绿色建筑与BIM技术应用的联系

2.1绿色建筑的工程质量控制是一个全过程管理,重视建筑设计、施工管理以及建筑使用等环节的环境效益,绿色建筑的设计与实现上述指标的控制与评价贯穿始终,需要设计与工程管理人员进行严格的监测与控制,而BIM技术的应用功能则恰好涵盖了上述各环节中的工程信息,能够有效辅助实现绿色建筑全过程管理。

2.2绿色建筑是一项复杂化、多专业交叉的系统化工程,涉及建筑结构、采暖通风、给排水以及能耗分析等多种软件的支持。BIM技术能够对绿色建筑设计与工程管理过程中产生的相应数据需要进行及时的采集与记录,保证不同工程建设阶段能够获得充分的技术支持。

2.3随着大量绿色高层、超高层建筑的出现,工程各阶段产生的信息与数据量在不断增多,同时信息技术的发展为绿色建筑设计与施工创新提供了更为广阔的发展空间。应用所BIM技术能够依托其强度的信息处理功能实现绿色建筑分析,对设计方案与管理流程进行全面的审核,保证绿色建筑具有理想的节能效率与合理的经济成本投入。同时,将BIM技术应用于绿色建筑设计与工程管理能够实现建筑工程信息数字化,能够在更为开放的平台上进行共享,能够有效促进建筑行业的发展与进步。

3BIM在绿色建筑中的应用探析

3.1能源分析中BIM技术的应用

在绿色建筑的设计以及施工处理中,节能是比较基本的要求,而为了更好实现节能优化,需要切实围绕着能源分析予以高度重视。如此也就能够更好了解建筑工程项目中的能耗状况,对于一些不必要的能耗进行有效控制,提升能源应用效率。在BIM技术的实际应用中,其能够在能源分析方面表现出较强的积极作用,并且借助于三维可视化模型进行呈现,更好了解不同区域的能源消耗特点,最终有效提升其参数应用价值,对于节能标准予以严格审查,确保建筑工程项目能够体现更强节能水平。比如对于太阳能的运用,其就可以借助于BIM技术的相关结构布局进行设置,确保其能够实现太阳能资源的充分运用,实现能源节约优化。

3.2绿色建筑设计平台的搭建

传统建筑设计都是分专业进行的,先进行方案设计,然后是结构设计,接下来进行水电暖通的设计。方案设计阶段是由建筑师进行工作,结构设计阶段由结构工程师进行独立的工作,最后由设备工程师负责水暖设备设计。这样独立进行工作,每个过程只有一部分的专业人员参与,在决策过程中可能会因为没有其他专业人员的参与而导致问题的出现,最终导致设计方案不够准确和完善,而被不断的推翻重来,严重影响到了建筑设计的效率和质量。然而,在运用了BIM技术的绿色建筑设计过程中,各专业的设计人员会参与到设计的每个阶段中。基于BIM技术协作平台,各工种的设计者可以实现更有效的交流,利用自身专业知识提供设计意见,让设计工作能够更加顺利高效的进行。各个专业相互合作和协调,推动设计的不断深化。在运用BIM技术平台进行协作的过程中,各个项目参与者的职责必须十分明确,要制定好规章和制度加以规范。不同专业的技术人员的交流和讨论的相关会议要提前计划和落实,以保证协作更高效有序。3.3基于BIM技术的设计

BIM技术是建筑中非常重要的以信息数据为基础,通过数字仿真模拟建筑物,建筑三维模型模拟建筑工程的技术。BIM技术能够有效的提高教主质量,大幅的提升建筑使用周期。BIM技术将建设、设计、施工单位等参与者置于同一平台,共享同一建筑信息模型,通过可视化的操作,把细节尽可能的都展示在这一享平台上,从而实现建筑设计的精细化要求。通过BIM技术,建立“海绵城市”信息模型,这一发展策略得到了精细化的模拟,在排除掉实施的过程中可能出现的阻碍因素后,得到了更好的发展。时至今日,“海绵城市”依旧是我国以BIM技术为基础的重要绿色建筑设计。

3.4绿色建设材料资源利用分析

在绿色建筑材料资源使用过程中,相应的评价标准体系是十分严格的,对于资源利用效率的控制设计的数据较多。面对这种大数据量的工程材料使用环境性评价标准,既有的技术手段无法实现精准的计算,在当前绿色建筑体量不断增大的背景下,不能对材料利用进行合理的控制其经济性与环保性更是无从谈起。使用BIM技术进行绿色建筑材料资源利用分析,能够根据工程实际建设需求,款苏的完成多种工程材料用量的计算,在BIM平台上录入相应额控制标准,便可自动完成相应材料使用执行标准编制。同时,BIM技术融合了建筑结构、给排水、暖通空调、建筑电气等多项内容,其计算过程是针对绿色建筑整个工程的一体化数据编制,能够有效避免分部工程间的影响冲突,从而避免材料浪费,提高绿色建设材料资源利用效率。

3.5室内环境分析

室内环境是绿色建筑居住人员直接接触的客观条件,也是建筑使用者评判工程质量水平的直接因素。绿色建筑室内环境的主要影响因素:通风条件、采光条件以及声音传递条件等。应用BIM技术能够针对上述室内环境主要影响因素,进行3D建模,结合建筑所处区域的气候、温度、风向、光照等客观因素进行全面化、动态化的分析。依托BIM技术设计人员能够准确获取绿色建筑使用过程中的空气质量与通风水平,从而对设计方案中的窗户数量、尺寸以及位置等进行调整,保证建筑具有理想的通风条件与空气质量;能够实现室内照度不同季节的分析,保证绿色建筑的合理光与照度控制;进行室内噪声分析,预测室噪声值,判断其是否到达相应的噪音标准。

3.6BIM技术应用在绿色建筑的规划期

这一环节一般是建筑设计中开始实施具体操作的环节,这一环节一般会接触到关于建筑结构以及供水、供暖、供电等多个专业问题。在绿色建筑的这一阶段之中BIM技术应用是处于比较宏观的方面,以往所说的建筑信息模型就是为了描述建筑及其与绿色建筑工程体系有关联的各个专业的模型信息的总称,这一模型的建立可以为往后的建筑施工图的有关设计、以及开发商运营维护提供了原始的设计数据。该设计阶段主要是为了建筑单体的各种功能和性能来做出设计规划的。关于绿色建筑物自身的信息模型是BIM技术的核心,所有性能化设计计算包括日照分析、节能设计、能效测评、自然通风设计、给排水计算分析、暖通空调设计计算、绿色建筑评价等,都与建筑本身信息模型数据紧密相关,建筑施工图设计也由此产生。BIM技术在地形图的规划方面占有非常有利的条件,运用三维模型图,将地形图整合成宏观模式图,使得地形、地势一览无余。BIM技术”根据日照辐射角度的分析,设计建筑物布局和结构等,从而获得良好的建筑物角度,获得于建筑物采光和通风的绝佳地理位置。

3.7BIM技术在施工阶段的应用

计算工程量、可视化施工、最终检查建筑模型和碰撞检测是环节BIM技术的最大功能。设计师在对建筑物进行实时展现的过程中,可以对BIM模型三维渲染进行充分的应用,从而科学的验建筑性能的完善性和建筑模型的质量,确保重叠现象不会产生于建筑内部空间中,而建筑各个组成部分之间的功能也不会发生摩擦。在这一过程中,构件围闭是否恰当、结构受力传导是否理以及建筑设计是否突出了使用者的需求等都可以得到及时的检验。三维仿真技术是建立在BIM技术基础之上的,设计师可以利用其展开全面的碰撞检查,对各种冲突、摩擦在设计中的体现进行及时的发现,从而不断的优化设计方案,为高效展开施工、提升工程质量、避免各种漏洞以及返工等问题奠定良好的基础。更重要的是,在这一过程中,资源浪费现象在窝工、机械台班和料损失中将得到有效控制,能够为建筑使用者构建一个更加良好的生活环境。将BIM技术应用于施工管理中,可以通过4D模型整合时间和空间等相关因素,并通过模拟施工现场来展开管理工作,加大对施工进度的把握,管理人员可以在此基础上科学的进行设备的摆放、规划工作流程和起吊部位次序等,并对施工中难点进行充分的反映,为安全、高效展开施工奠定良好的基础。在对BIM模型进行构建的过程中,工程投标中施工企业可以对招标清单工程量进行快速测算,同时对投标报价策略进行制定;在对4D模型进行观察的过程中,评标委员会可以更加合理的控制投标项目施工难点,并全面评估投标单位的技术实力和施工经验水平。

3.8运营管理

BIM是以参数化三维模型为核心,整合了所有相关专业的基本信息,对工程项目设施实体与功能特性进行数字化、参数化、可视化表达,同时使建设全过程的信息保持一致,可以持续即时地提供有关项目的各种实时数据,这些数据信息完整可靠并且完全实时协调,这可以很好地满足绿色建筑在运营管理阶段对项目信息的需求。全面了解这些需求信息后,通过BIM模型进行高质量的模拟分析,从而保证工程管理人员能够根据相应数据对绿色建筑工程需要投入的人力、物力、工程准备等要素进行准确的决策。

4结束语

综上所述,探究BIM技术在绿色建筑中的应用对我国建筑的发展具有重要的作用,因此要进一步加强BIM在绿色建筑中的应用,这样才能促进我国绿色建筑的发展。参考文献:

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