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[摘 要]近年来,随着我国社会意识形态的不断发展,人们意识到了环境问题的重要性,随着环保政策的实施,绿色公共建筑的设计理念应运而生。在设计绿色公共建筑的过程中,对处理建筑信息的要求很高,要想较好地满足這一标准,就需要设计人员与时俱进地将先进的BIM技术应用其中。BIM技术是信息时代的一种先进的建筑信息模型,其可为绿色公共建筑的设计活动提供必要的技术支持。基于此,文章就BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用进行了分析,以供参考。
[关键词]BIM技术;绿色公共建筑设计;应用策略
中图分类号:TU201.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)27-0350-01
1 BIM技术的优势
1.1 模拟性
在传统的计算机辅助设计中,大部分软件只能模拟2D或3D的建筑模型,而BIM技术一大特性在于它并不是仅仅对建筑进行简单的二维和三维模拟,还可以对现实生活中难以实现的情况进行模拟,比如建筑周边环境的渲染与模拟、暖通热能传导模拟、建筑节能模拟等等;在施工阶段可以用4D模拟,根据施工的辅助设计模拟实际施工,从而来确定合理的施工方案节约施工成本和时间。在BIM中还可以用5D模拟来实现项目成本管理。在建筑的后期使用和运营期间仍然可以用BIM技术来模拟监控整个建筑物的运转情况。也就是说BIM技术是将二维、三维以及各种建筑信息包括内部和外部环境信息的全覆盖模拟。
1.2 可视性
传统的计算机设计中,大都以简单的线条来描绘整个建筑构造,虽然以往的设计软件也可以用JD模型来展示建筑物形态,但是这样的设计往往立体感不强并与建筑的实际情况存在一定差异,同时也增加了设计人员的难度。而BIM技术的革新,三维数字技术,实现了可视化设计,当下的BIM模型就包含了建筑设计、结构工程、暖通排水、建筑电气等建筑信息,有效实现了各专业人员的协同工作,提高工程效率。BIM系统的可视化特性不仅将以往简单的线条式构件形成一种更加逼真的三维立体实物图,而且在整个建筑生命周期过程中的施工、监理、方案决策、成本管理等都处在一个可视化状态下,提高了工程管理的效率。
2 BIM技术在绿色公共建筑设中的应用
2.1 集成化设计
在设计的过程中应用到集成化设计是将工程学考虑在内的,工程学知识在建筑设计中的应用可以使整体的设计方案更加的完整,可以优化建筑的性能,提供全新的综合策略。绿色公共建筑设计是一种新型的设计形式,应该多多思考复杂的分析模型,传统的设计方法和思路会严重影响设计的进程,不能够进行高效准确的设计。利用BIM技术可以提高设计的速度,对信息准确性的把握也可以加大,依靠建筑师的经验进行定性分析已经不再允许,BIM技术可以提供准确的数学逻辑帮助进行定量分析。
2.2 BIM技术对于环境的分析与设计
2.2.1光环境
根据BIM的建筑模型进行日照数据的收集,通过真实的模拟技术可以将建筑的遮挡关系全面呈现出来,建筑物的日照时间将以可视化的动态形式呈现出来,所有时间点的日照关系都可以呈现,根据标准进行合理的优化,对于部分遮阳设计进行分析可以确定遮阳的方式,对相关构件的尺寸进行选择,可以达到很好地遮阳效果。BIM技术的应用可以对日照和周围环境进行数据的采集,进而可以分析所有房间的采光效果,根据照明的规范进行辅助照明的设计,将照明设备的所有信息输入模型之中可以通过仿真模拟进行合理的布置,光环境的情况就可以了如执掌,在绿色公共建筑的设计之中具有重大的作用,对于房间窗户的位置和尺寸都可以确定。
2.2.2风环境
BIM技术可以将建筑周围的气流环境的数据采集,然后加以分析,最后进行通风的模拟,通过模拟可以发现风速、风向和空气污染的情况并进行了解,收集相关的数据进行功能需求的设计,以人体舒适度为标准进行风环境的利用。
2.2.3室内环境
对室内环境进行分析时主要是测量室内的噪音,对室内的噪音进行分析时应该预先进行噪音值的确定,通过BIM技术进行判断,假如达到噪音的标准就视为噪音,对于室外的噪音测定同样可以建立可视化的三维模型,在相关的分析软件中加入这种模型就可以进行测量,对相关的内容也可以进行准确的分析。
2.2.4热环境
绿色公共建筑的设计理念一直都是以人为本,根据人体的舒适度的感受进行相关的设计,通过对室内环境的分析,对热环境进行控制。基于BIM的模型数据可以对热度进行分析,将室内的温湿度显示出来,通过相关的准确数据进行热环境的计算,可以得到适合人体居住的环境数据,使设计的结果符合人体的舒适度。
2.2.5声环境
声源的信息和相关的环境可以通过BIM的信息模型进行预测,通过可视化的动态模拟进行相关的分析,例如混响的时间、声学之间的响应关系、声波线的关联都可以进行分析,通过优化可以进行室内声场的设计,通过显示声场均匀度、声波的传播方向进行折射和衰减的设计。BIM技术可以对周边的噪音环境进行模拟,经过设计进行布局的合理安排,可以采取一定的措施减少噪音对住户的侵扰。
2.3 BIM技术在材料使用方面的应用
在绿色建筑设计的过程中使用BIM技术,实现节材和材料利用的目的。在建材选材的过程中,尽量选择可循环再利用的材料,在符合安全性和无污染性的基础上,在所有建材中中保持10%以上的可循环利用的材料。在BIM软件中输入相关的信息,例如:建设单位提供的可循环材料表、可循环材料的比例和利用率等等,建立模型,并且适当的调整模型,利用模型对建材的节能水平进行判断。
2.4 BIM技术在运营管理中的应用
BIM技术的核心内容是实现对三维设计模型的可视化,将建筑的完整信息进行收集,在应用的时候完全提供出来,在运营管理当中具有重要的作用,例如对于空调系统进行管理就要熟悉和掌握其中的规模,BIM建筑模型就可以提供完整的数据便于管理。在应用过程中,BIM技术可以提供实时有效的数据协调,将运营管理进行长时间不间断的执行。同时,基于BIM的模型数据可以对热度进行分析,将室内的温湿度显示出来,通过相关的准确数据进行热环境的计算,可以得到适合人体居住的环境数据,使设计的结果符合人体的舒适度。
结语
综上所述,BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用具有重要的作用,充分发挥了可持续发展的坚实理念,为建筑行业指明了方向,通过BIM技术的应用可以有效地促进绿色建筑的发展,BIM技术是高端化的建筑信息模型技术,为人类的科技革命提供了新的契机。因此,设计人员应将绿色建筑与BIM技术巧妙地结合在一起,以促进其共同发展,从而扎实践行国家倡导的“绿色、环保、节能”发展战略目标。
参考文献
[1] 黄牡丹.BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用研究[J].江西建材,2015(24):48+53.
[2] 陈炜.浅析BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用[J].门窗,2015(11):100+102.
[关键词]BIM技术;绿色公共建筑设计;应用策略
中图分类号:TU201.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)27-0350-01
1 BIM技术的优势
1.1 模拟性
在传统的计算机辅助设计中,大部分软件只能模拟2D或3D的建筑模型,而BIM技术一大特性在于它并不是仅仅对建筑进行简单的二维和三维模拟,还可以对现实生活中难以实现的情况进行模拟,比如建筑周边环境的渲染与模拟、暖通热能传导模拟、建筑节能模拟等等;在施工阶段可以用4D模拟,根据施工的辅助设计模拟实际施工,从而来确定合理的施工方案节约施工成本和时间。在BIM中还可以用5D模拟来实现项目成本管理。在建筑的后期使用和运营期间仍然可以用BIM技术来模拟监控整个建筑物的运转情况。也就是说BIM技术是将二维、三维以及各种建筑信息包括内部和外部环境信息的全覆盖模拟。
1.2 可视性
传统的计算机设计中,大都以简单的线条来描绘整个建筑构造,虽然以往的设计软件也可以用JD模型来展示建筑物形态,但是这样的设计往往立体感不强并与建筑的实际情况存在一定差异,同时也增加了设计人员的难度。而BIM技术的革新,三维数字技术,实现了可视化设计,当下的BIM模型就包含了建筑设计、结构工程、暖通排水、建筑电气等建筑信息,有效实现了各专业人员的协同工作,提高工程效率。BIM系统的可视化特性不仅将以往简单的线条式构件形成一种更加逼真的三维立体实物图,而且在整个建筑生命周期过程中的施工、监理、方案决策、成本管理等都处在一个可视化状态下,提高了工程管理的效率。
2 BIM技术在绿色公共建筑设中的应用
2.1 集成化设计
在设计的过程中应用到集成化设计是将工程学考虑在内的,工程学知识在建筑设计中的应用可以使整体的设计方案更加的完整,可以优化建筑的性能,提供全新的综合策略。绿色公共建筑设计是一种新型的设计形式,应该多多思考复杂的分析模型,传统的设计方法和思路会严重影响设计的进程,不能够进行高效准确的设计。利用BIM技术可以提高设计的速度,对信息准确性的把握也可以加大,依靠建筑师的经验进行定性分析已经不再允许,BIM技术可以提供准确的数学逻辑帮助进行定量分析。
2.2 BIM技术对于环境的分析与设计
2.2.1光环境
根据BIM的建筑模型进行日照数据的收集,通过真实的模拟技术可以将建筑的遮挡关系全面呈现出来,建筑物的日照时间将以可视化的动态形式呈现出来,所有时间点的日照关系都可以呈现,根据标准进行合理的优化,对于部分遮阳设计进行分析可以确定遮阳的方式,对相关构件的尺寸进行选择,可以达到很好地遮阳效果。BIM技术的应用可以对日照和周围环境进行数据的采集,进而可以分析所有房间的采光效果,根据照明的规范进行辅助照明的设计,将照明设备的所有信息输入模型之中可以通过仿真模拟进行合理的布置,光环境的情况就可以了如执掌,在绿色公共建筑的设计之中具有重大的作用,对于房间窗户的位置和尺寸都可以确定。
2.2.2风环境
BIM技术可以将建筑周围的气流环境的数据采集,然后加以分析,最后进行通风的模拟,通过模拟可以发现风速、风向和空气污染的情况并进行了解,收集相关的数据进行功能需求的设计,以人体舒适度为标准进行风环境的利用。
2.2.3室内环境
对室内环境进行分析时主要是测量室内的噪音,对室内的噪音进行分析时应该预先进行噪音值的确定,通过BIM技术进行判断,假如达到噪音的标准就视为噪音,对于室外的噪音测定同样可以建立可视化的三维模型,在相关的分析软件中加入这种模型就可以进行测量,对相关的内容也可以进行准确的分析。
2.2.4热环境
绿色公共建筑的设计理念一直都是以人为本,根据人体的舒适度的感受进行相关的设计,通过对室内环境的分析,对热环境进行控制。基于BIM的模型数据可以对热度进行分析,将室内的温湿度显示出来,通过相关的准确数据进行热环境的计算,可以得到适合人体居住的环境数据,使设计的结果符合人体的舒适度。
2.2.5声环境
声源的信息和相关的环境可以通过BIM的信息模型进行预测,通过可视化的动态模拟进行相关的分析,例如混响的时间、声学之间的响应关系、声波线的关联都可以进行分析,通过优化可以进行室内声场的设计,通过显示声场均匀度、声波的传播方向进行折射和衰减的设计。BIM技术可以对周边的噪音环境进行模拟,经过设计进行布局的合理安排,可以采取一定的措施减少噪音对住户的侵扰。
2.3 BIM技术在材料使用方面的应用
在绿色建筑设计的过程中使用BIM技术,实现节材和材料利用的目的。在建材选材的过程中,尽量选择可循环再利用的材料,在符合安全性和无污染性的基础上,在所有建材中中保持10%以上的可循环利用的材料。在BIM软件中输入相关的信息,例如:建设单位提供的可循环材料表、可循环材料的比例和利用率等等,建立模型,并且适当的调整模型,利用模型对建材的节能水平进行判断。
2.4 BIM技术在运营管理中的应用
BIM技术的核心内容是实现对三维设计模型的可视化,将建筑的完整信息进行收集,在应用的时候完全提供出来,在运营管理当中具有重要的作用,例如对于空调系统进行管理就要熟悉和掌握其中的规模,BIM建筑模型就可以提供完整的数据便于管理。在应用过程中,BIM技术可以提供实时有效的数据协调,将运营管理进行长时间不间断的执行。同时,基于BIM的模型数据可以对热度进行分析,将室内的温湿度显示出来,通过相关的准确数据进行热环境的计算,可以得到适合人体居住的环境数据,使设计的结果符合人体的舒适度。
结语
综上所述,BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用具有重要的作用,充分发挥了可持续发展的坚实理念,为建筑行业指明了方向,通过BIM技术的应用可以有效地促进绿色建筑的发展,BIM技术是高端化的建筑信息模型技术,为人类的科技革命提供了新的契机。因此,设计人员应将绿色建筑与BIM技术巧妙地结合在一起,以促进其共同发展,从而扎实践行国家倡导的“绿色、环保、节能”发展战略目标。
参考文献
[1] 黄牡丹.BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用研究[J].江西建材,2015(24):48+53.
[2] 陈炜.浅析BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用[J].门窗,2015(11):100+102.