基于BIM技术的绿色智能建筑设计方法

2022-03-21版权声明我要投稿

  摘要:文章从BIM技术与绿色智能建筑的角度出发,对绿色建筑与智能建筑的融合发展进行分析,就BIM技术在绿色智能建筑设计中的应用展开了探究。

  关键词:BIM技术;绿色建筑;智能建筑;

1 引言

  近年来,伴随着社会经济的增长,民众对于生活水平的要求已集中在对生活环境的提升,对建筑质量、环保等提出了更高要求上,由此出现的绿色建筑与智能建筑为建筑业带来新的发展动力。在互联网技术的影响下,建筑业所用的设计工具也在不断进步,诞生了能整合大量建筑信息后构建建筑信息模型的BIM技术。通过掌握BIM技术并运用在绿色智能建筑设计中,可全方位优化和完善建筑设计工作,保证进度和质量,为未来建筑的发展探明方向。

2 BIM技术概述

  BIM技术是一种应用于建造设计与管理的数据化工具,能够共享与传递关于建筑的信息。BIM作为当前最新的建筑设计技术,实现了建筑从二维平面设计向三维立体设计的转变,经过融合三维信息模型,可有效处理信息传输断层的情况,其中大部分内容与绿色智能建筑设计的需求相契合。由此,BIM技术被运用在了绿色智能建筑设计中,为提升设计质量提供了保障。

  BIM具有可视化性、信息完备性、信息互用性的特点[1],可提供抽象的建筑信息,将建筑各部分间的关系形象化表达出来,降低建设成本和提高建设效率。BIM平台上收纳了建筑材料、建筑结构类型、施工进度、施工成本、材料耐久性等多种信息,实现信息的互用共享,确保接收到的信息与发送时完全一致,显著降低成本,节省时间,提高生产效率。BIM技术既不会在信息交换中丢失信息,也不会对项目参与者在不同软件创建的信息交换产生干扰。

3 绿色智能建筑概述

  所谓绿色建筑,就是要尽可能为人们的日常生活提供健康的环境,在开发建设中最大限度减少对生态环境的破坏与污染,为打造人与自然和谐共处的社会贡献力量。智能建筑则是结合当前先进的科学技术和社会需求,将建筑的系统、结构、服务和管理进行组合,提供一个方便快捷、节能高效的解决方案。智能建筑的出现解决了传统建筑在内部系统调节管理上的问题,提升了建筑的利用率。《绿色建筑评价标准》包含有:健康舒适、安全耐久、生活便利、环境宜居、资源节约、提高创新。由此可以看出,要想实现绿色建筑,智能化的设计理念与管理策略是不可或缺的。

  绿色建筑与智能建筑技术的融合,使建筑符合节能环保的特点,具备一定的智能化操控能力,让实际操作更加简单便捷。所以绿色智能建筑的设计规划和空间结构布局非常关键,同时要确保建筑的智能化发展与建筑结构相契合。资源的循环利用、能源的节约使用、水资源的合理分配等构成了绿色技术的基础,建筑中的通信控制技术、视频监控技术、智能云计算技术等组成了智能技术,绿色技术与智能技术相结合才能造就合格的绿色智能建筑[2]。

4 BIM技术在绿色智能建筑设计中的应用

  4.1 建设项目场地设计

  场地设计是绿色智能建筑建设项目的关键部分,设计人员能够借助BIM技术构建场地模型,模拟场地的真实情况。具体来说,设计人员提前采集项目建设现场的各项数据,将采集到的数据整理后作为参数导入BIM软件中,BIM软件根据导入的参数自动创建出相应的模型,方便设计人员更加直观透彻地观察,以提前洞悉现场的真实情况,诸如高程数据、坡度数据等。依据现场的真实情况,设计人员在实行绿色智能设计时能够更加科学地调整细节,例如建筑的朝向问题、排污设计等,使建设项目更加绿色与智能。

  4.2 建设项目体型设计

  伴随社会的发展,市场对建设项目的各类需求也在不断增加。例如,建筑规模扩大、建筑构造多样化等,这些需求也在无形中为绿色智能建筑设计提高了难度。要想更好地满足这些不同的需求,需要设计人员对BIM有良好的运用技巧,从而提升项目整体的设计品质。具体来讲,设计人员运用BIM构建建筑模型,借由BIM的可视化特性,通过模型分析项目的构造,在实行绿色智能的优化设计方案的同时,保证建筑构造根基的平稳性,由此达成设计要求。BIM技术能良好地利用建模软件,将各类数字信息做参数化处理,由此为基础,通过分析模型,再反馈到模型上实行调整。导入各类性能的模拟分析软件,依据建筑的采光、通风、耗能、防噪等情况做生态模拟分析,对分析结果进行检验与推敲,充分利用日照、风向、湿度和温度等自然环境条件因素与建筑需求相结合,满足人们在室内外环境与居住舒适度的需求,打造舒适安全的居住环境。

  4.3 建设项目布局设计

  要展现出建筑的绿色智能特性,需要保证建设项目有着恰当的布局设计和较高的科学程度。例如,建筑内布局设计对通风采光的影响,过去设计人员通常仅依靠自身所累积的经验来完成室内布局设计,设计效果常常不尽人意,但随着BIM技术的推广与应用,设计人员借助模型来探索与分析建筑,由此保证布局设计的合理性,提高通风采光等方面的设计水平。

  以某地办公楼为例,该建筑采光方式为自然采光与人工照明两种方式,依据《建筑采光设计标准》(GB 50033-2013),当建筑室内部位采光无法达到相应要求时便需要添加人工照明,人工照明所需的灯具数量和布局设计又要结合自然采光情况分析,经过BIM技术简化办公楼设计施工图纸,建立模型,设定相关参数数据,模拟条件选取最不利的全阴天模型,不考虑直射阳光等因素,对建筑主要使用空间的采光情况做分析,统计满足国家标准区域的所占比例。再对整体采光情况做分析,分析后发现该建筑外窗分布与楼层平面分布较为合理,办公区域与公寓区域的自然采光面积都能达到国家标准,如表1-2所示。此外,在设计过程中还可以将太阳光、风等自然能源与建筑有机融合,通过进一步合理利用自然能源,提升建设项目的绿色智能程度。

  4.4 建设项目设计模拟

  技术人员在前期筹划设计阶段借助BIM技术模拟建筑的生态化性能,提升绿色智能建筑的外形美观程度与整体空间布局的合理性。同时,仿真模拟建筑的使用功能也是绿色智能建筑设计方案落实的一条重要道路。参与设计人员参照建筑使用功能的分析结果,分析绿色智能建筑设计的实用性、合理性,继而提出相应的改良优化方案,保证建筑的施工品质,从而提升建设项目的绿色智能功效。此外,使用BIM技术,从建筑周边的风力影响与场地噪音两方面对建筑做仿真模拟,依据仿真模拟找出绿色智能建筑设计方案中隐藏的问题,以便设计人员及时优化和解决。

5 结语

  建筑设计活动本身具有极强的繁杂性与系统性,任何环节出现纰漏都有可能令绿色智能建筑的使用达不到预期效果。所以,明确BIM技术的使用特性对绿色智能建筑的发展具有重大意义,以BIM技术的应用为基础,保证绿色智能建筑设计的高效性、完整性、有序性、适用性和实时性。随着科学技术的不断进步和发展,绿色智能建筑技术也将会不断得到完善与发展。

参考文献

  [1]吉立田.绿色智能建筑技术及发展趋向研究[J].智能建筑与智慧城市,2018(6):61-62.

  [2]吉喆,徐飞.BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用分析[J].工程建设与设计,2020(7):173-174+177.

作者:陈丽 单位:浙江万科南都房地产有限公司

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