康小泉
【摘 要】如今,我國建筑行業(yè)發(fā)展水平顯著提高,但在發(fā)展的過程中也加重了環(huán)境污染,且目前我國建筑建設規(guī)模明顯擴大,生態(tài)破壞和環(huán)境污染問題日益嚴重,人們也更加關注生態(tài)環(huán)境。綠色建筑已經成為了建筑行業(yè)發(fā)展的主要趨勢。將BIM技術應用于建筑設計領域可顯著提升建筑設計水平。本文就將分析基于BIM技術的綠色建筑設計,以供借鑒。
【關鍵詞】BIM技術;綠色建筑;建筑設計;
社會經濟建設發(fā)展中,我國建筑行業(yè)也取得了前所未有的進步,同時也加重了環(huán)境問題。環(huán)境破壞日益嚴重的今天,綠色建筑理念在建筑行業(yè)中得以普及,同時其也成為未來建筑行業(yè)發(fā)展的主要趨勢。綠色建筑設計對技術提出了更高的要求,而BIM技術的出現則高度滿足了綠色建筑設計的要求。
1當前我國綠色建筑設計中的問題
1.1專業(yè)協同性有待完善
綠色建筑設計與傳統(tǒng)建筑設計存在著十分明顯的差異,綠色建筑設計中,一方面要做好基礎設計,另一方面也要考慮環(huán)保理念的滲透以及建材的合理應用。建筑設計中融入了全新的專業(yè),且其缺乏默契的配合,新專業(yè)在發(fā)展中也會與傳統(tǒng)的建筑設計專業(yè)發(fā)生較大的矛盾,進而影響專業(yè)協同性,無法保障設計的質量。
1.2設計與施工銜接不暢
建筑施工前期與后期均會出現較大的沖突和矛盾,出現沖突主要是由于前期設計人員并未積累豐富的知識和經驗,在建筑設計中存在不同程度的不合理現象。再者,施工人員的素質參差不齊,部分施工人員無法準確把握設計的思路和整體要求,該問題在綠色建筑設計和施工中更為突出[1]。
1.3評價體系存在明顯不足
現階段,很多國家的綠色建筑評價體系均十分成熟,均可應用在綠色建筑設計中。我國于2015年出臺了綠色建筑評價標準,與原始的評價標準相比,雖然其日趨完善,但與發(fā)達國家相比依然存在諸多的不足。所以,我國綠色建筑評價體系依然需要不斷優(yōu)化和改進。
2.BlM技術在綠色建筑設計中的應用優(yōu)勢
2.1滿足綠色建筑全生命周期發(fā)展的要求
建筑能耗的影響因素較多,如建筑密度,單元起伏特征和內部設備及外部環(huán)境等。在設計中,要求設計人員將綠色建筑理念滲透于每一個環(huán)節(jié)。BIM技術能夠實現建筑設計流程整合,而這也成為了綠色建筑設計中關注的焦點。
2.2 提升設計各專業(yè)的協同性
傳統(tǒng)建筑設計由于忽視各個專業(yè)的協調溝通,在設計過程中很容易產生沖突問題。BIM模型涉及到拓撲信息、幾何信息以及物理信息。而拓撲信息則能夠將各個組件的相關性反映出來;幾何信息能夠將建筑三維空間特點反映出來;物理信息則將各個組件的物理性質反映出來。在這種情況下,一個建筑模型可以整合項目全周期的所有信息。在綠色建筑設計中應用BIM技術,各個專業(yè)可在一個建筑模型中開展設計活動,建筑師決策角色轉變?yōu)閳F隊召集角色;在初步設計階段,結構設計師、設備設計師以及相關專家能夠更好地發(fā)揮自身專業(yè)優(yōu)勢。利用BIM技術創(chuàng)建出的建筑模型,對功能模擬、技術經濟計算、虛擬建造以及性能分析等信息進行充分考慮,在后續(xù)環(huán)節(jié)中亦可有效利用這些建筑信息。這種設計模式的核心是建筑模型,各專業(yè)之間實現良好空間協調性。除此之外,BIM模型還可對施工過程進行動態(tài)模擬,及時找出施工中可能出現的問題,實現設計階段與施工階段有效銜接。同時,建筑設計時間得以大大縮短,這對綠色建筑行業(yè)的未來發(fā)展意義重大。
2.3 節(jié)能分析更全面、更及時
BIM軟件所提供的設計細節(jié)具有詳細、可靠的特點,所提供的建筑模型細節(jié)更有深度。建筑信息全部可以向相關軟件中導入,并在此基礎上開展能量分析工作。利用BIM技術進行建筑設計,設計師能夠隨時、隨地評估設計方案的建筑物理性能、環(huán)境性能,大大促進生態(tài)節(jié)能建筑發(fā)展。BIM集成性特點,能夠以數字方式將建筑物理特性、主要功能等提前展示出來。BIM模型中的建筑信息具有一致性,在正式施工之前,無論是設計師、工程師,還是業(yè)主、承包方,都可了解建設完成后的建筑性能和建筑外形。除此之外,BIM模型還可以從多個方面分析建筑能源性能。當某個BIM模型建立后,建筑師可通過建筑能耗軟件分析整個設計階段節(jié)能問題,對建筑全年的能量消耗進行準確模擬[2]。
3.BIM技術在綠色建筑設計中的應用策略
3.1創(chuàng)建建筑信息模型
將BIM技術應用在綠色建筑設計中,需積極轉變工作理念,正確認識BIM技術與綠色建筑,積極整合建筑工程的生命周期信息,將其滲透于工程建設整個過程?;贐IM技術整合綠色建筑信息,可創(chuàng)建建筑信息模型,進而呈現后期施工過程,一方面完善圖紙設計,另一方面也可計算工程軟件參數。與綠色建筑實際情況充分結合,不斷優(yōu)化綠色建筑多個環(huán)節(jié)。再者,BIM技術可以信息共享平臺為媒介調整建筑結構參數,從而提升綠色建筑設計的綜合水平。設計人員也要重視自我進步,在設計中科學應用BIM技術,以強化建筑節(jié)能環(huán)保的效果,提高建筑設計的整體水平。
3.2優(yōu)化資源配置
綠色建筑設計中,設計人員應轉變以往的工作理念,參照綠色建筑設計的總體標準,積極整合建筑材料和資源,從而獲取更加完整和全面的建筑信息,加強建筑決策的科學性,利用BIM技術優(yōu)化傳統(tǒng)計算方式,利用先進科技統(tǒng)計材料數據,以較快的速度計算不同材料的用量,以此推動綠色建筑施工活動的有效開展。另外,還應充分發(fā)揮BIM技術優(yōu)勢,對綠色建筑構件參數精準計算,將建筑多專業(yè)設計內容整合在一起,協調解決各專業(yè)矛盾沖突,提升資源利用效率的同時,最大程度上減少環(huán)境污染和破壞。
3.3 有效分析和配置室內環(huán)境
在綠色建筑設計中,設計是否合理直接影響到室內環(huán)境,需要綜合考量和分析室內環(huán)境的聲、光和風要素,結合標準動態(tài)調整。室內光環(huán)境和照明結構聯系密切,由于照明結構設計不合理,可能影響到自然光資源的合理利用,增加建筑能耗。通過建立自然通風模型,分析室內污染物分布和空氣流動情況,結合具體需要動態(tài)調整室內通風位置,改善室內環(huán)境質量。同時,建立三維建筑信息模型,結合相關標準規(guī)范來整合與分析氣象數據,可視化模擬綠色建筑,優(yōu)化綠色建筑工程方案,調整結構參數,實現建筑能耗有效控制。通過BIM技術,對室外紫外線輻射強度綜合分析,編制合理的設計方案,實現資源的最大化配置和利用,滿足室內照明需要。
3.4 BlM技術在綠色建筑設計中的應用策略
①建立綠色建筑設計團隊。即在傳統(tǒng)的建筑設計專業(yè)團隊的基礎上,增設景觀、環(huán)境綠建咨詢等專業(yè)人員,同時指定專門的人為BIM經理,帶領BIM建模、分析咨詢等人員進行綠建項目整體工作內容的編制;②制定BIM技術在綠色建筑設計中的應用工作流程。第一步為場地設計,即概念設計階段,主要進行場地氣候條件分析、場地環(huán)境分析、場地分析等;第二步為方案的對比,即方案設計階段,主要工作為體量、形體的形成,物理環(huán)境體量下分析,以及建筑體量的能耗分析等;第三步為建筑細化優(yōu)化,即初步設計階段,主要進行性能模擬優(yōu)化設計,多專業(yè)協同優(yōu)化設計等;第四步為設計形成,即施工圖設計階段,主要工作為管線綜合碰撞檢查,綜合能耗模擬等[3]。
4.結束語
當前,我國綠色建筑發(fā)展進程日益加快,我國科技的進步也推動了建筑行業(yè)的改革,BIM技術在建筑行業(yè)得以廣泛應用。在綠色建筑設計中,BIM技術的作用不容小覷,其一方面可提高建筑設計的效率,另一方面也有利于成本控制、質量控制和進度控制,從而有效增大工程的綜合效益。
參考文獻:
[1]趙雅玲.探析地域性綠色建筑設計初期的BIM的體現[J].建材與裝飾.2019(36)
[2]申高翔.BIM技術在綠色建筑設計中的應用[J].住宅與房地產.2019(03)
[3]李鵬飛.基于BIM的綠色建筑設計應用研究[J].美與時代(城市版).2019(01)
(作者單位:中聯西北工程設計研究院有限公司)