袁天
摘要:目前我國建筑節(jié)能技術(shù)取得了一定的成果,但建筑設(shè)計中的節(jié)能卻往往被人忽視。 BIM技術(shù)以其特有的優(yōu)勢在建筑節(jié)能的設(shè)計方面能夠發(fā)揮顯著的作用,本文通過分析建筑節(jié)能現(xiàn)狀與 BIM技術(shù)的優(yōu)勢。
關(guān)鍵詞:BIM技術(shù) 建筑節(jié)能設(shè)計
一、前言
計算機(jī)信息技術(shù)在我國建筑行業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛,而建筑信息建模技術(shù)就是其中最重要的一種。建筑信息建模技術(shù)的英文為 BuildingInformationModeling,簡稱為 BIM技術(shù),是能夠?qū)崿F(xiàn)將施工過程進(jìn)行數(shù)據(jù)模擬的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 BIM技術(shù)能夠有效模擬出建筑物的施工過程,還可以對建筑物的舒適性進(jìn)行預(yù)測。BIM技術(shù)具有實時可視化、數(shù)據(jù)判斷、數(shù)據(jù)利用、自動制圖等多方面的作用,正因如此,該技術(shù)在建筑行業(yè)得到了巨大的應(yīng)用。
二、BIM技術(shù)的應(yīng)用特點
BIM技術(shù)具有可視化特點、協(xié)調(diào)性特點、模擬性特點、優(yōu)化性特點以及可出圖性特點。可視化即“所見即所得”,在設(shè)計施工中具有很重要的功能,對于圖紙的呈現(xiàn)以及信息的展示都非常重要。而 BIM的模擬性特點并非僅能對建筑物模型實現(xiàn)模擬,它能夠針對施工建筑物的實際特點將無法操作的實物通過軟件真實呈現(xiàn)出來,例如熱島性能的傳遞、人力的緊急疏散、節(jié)能等具體的生活場景都能通過可視化以及模擬化功能一一呈現(xiàn)。優(yōu)化性就是 BIM及與其配套的各種優(yōu)化工具能對項目進(jìn)行可能的優(yōu)化處理。
三、BIM技術(shù)在綠色建筑中的作用
面對日益嚴(yán)峻的環(huán)境污染問題,我們應(yīng)該積極地進(jìn)行反思,探索出一條環(huán)保綠色的發(fā)展道路。有關(guān)部門為了切實改善居民的住房狀況,建設(shè)環(huán)保綠色的建筑已經(jīng)成為了當(dāng)務(wù)之急。綠色建筑具有降低材料消耗、環(huán)保低碳等優(yōu)勢。綠色建筑強(qiáng)調(diào)對生命周期和自然界的影響,能夠有效減少建筑施工對周圍環(huán)境的影響和破壞。在傳統(tǒng)建筑施工過程中,需要利用各種儀器和工具來進(jìn)行測量,相當(dāng)耗時耗力。為了提高建筑施工的效率,應(yīng)該采用建筑信息建模技術(shù)(BIM),只有這樣才能保障建筑施工更加環(huán)保、更加高效。BIM技術(shù)通過建立合適的尺寸、材料、空間的數(shù)據(jù)模型,能夠?qū)G色建筑的施工方案進(jìn)行模擬,從而有效地改進(jìn)布局、設(shè)計、測量、施工環(huán)節(jié)中的各項技術(shù)參數(shù)。
由于各種機(jī)械、裝修工作使建筑物增加了舒適性,這就導(dǎo)致了建筑師往往會忽略建筑物舒適性的要求。比如在很多城市中出現(xiàn)的全玻璃墻體建筑,在設(shè)計的時候由于忽略了房屋的采光問題,導(dǎo)致很多居民不得不利用電燈進(jìn)行照明,造成很大的自愿浪費。同時由于某些設(shè)計師在建筑設(shè)計過程中不注意考慮通風(fēng)問題,常常會導(dǎo)致房屋內(nèi)部非常悶熱。
四、BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中的實際應(yīng)用意義
1、能夠不斷滿足建筑行業(yè)內(nèi)的需求。 BIM技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)外在的發(fā)展,而且在實踐過程中形成了一種穩(wěn)定的應(yīng)用模式,能夠在發(fā)展中不斷完善自身的某些不足,因此極大地滿足了當(dāng)前建筑行業(yè)的廣泛發(fā)展需求。
2、修改圖紙功能。BIM技術(shù)是一種整體的技術(shù)應(yīng)用體系,通過信息模型以及建筑結(jié)構(gòu)模型的設(shè)計優(yōu)化,對數(shù)字化設(shè)計信息可以進(jìn)行圖紙功能的修改,因此設(shè)計師和施工方可以從施工結(jié)構(gòu)圖紙中明確看出設(shè)計的要點,大量的時間都可以節(jié)省用來優(yōu)化施工過程,而不是像傳統(tǒng)的施工圖設(shè)計、修改。
3、信息化功能。當(dāng)前是信息化時代,建筑行業(yè)也不例外,在BIM技術(shù)的應(yīng)用過程中,最為核心的部分就是數(shù)據(jù)信息,因此通常我們都可以將 BIM技術(shù)當(dāng)作建筑工程的數(shù)據(jù)庫,與傳統(tǒng)的三維建模方式相比,BIM技術(shù)具有很大的優(yōu)點,能夠?qū)?shù)字信息實現(xiàn)隨身攜帶,所以不論是對于用戶而言還是設(shè)計方、施工方、建設(shè)方而言,都能夠通過 BIM技術(shù)實現(xiàn)信息清單的及時呈現(xiàn),如果設(shè)計報表進(jìn)行修改之后,相關(guān)的設(shè)計信息也會自動更新,不僅節(jié)省了大量的人力、物力,而且數(shù)據(jù)化分析十分精準(zhǔn)。
4、一體化功能。施工設(shè)計方案中的建筑材質(zhì)光學(xué)屬性以及設(shè)計方案里的光源等數(shù)據(jù)資料都包括在 BIM模型中,所以通過這些數(shù)據(jù)分析,BIM模型就可以將傳統(tǒng)的平面設(shè)計圖紙以及類似 CAD設(shè)計的內(nèi)容加以數(shù)據(jù)化渲染,將數(shù)據(jù)可視化模型直接導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫,經(jīng)過 BIM軟件模型就可以準(zhǔn)確實現(xiàn)作圖、分析計算、渲染以及評估等一系列的綜合設(shè)計功能。
5、三維化功能。從本質(zhì)上看,BIM技術(shù)其實就是一種通過三維技術(shù)實現(xiàn)建筑的高科技以及高標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計,設(shè)計師可以通過 BIM軟件模型將建筑立體的三維虛擬環(huán)境完整呈現(xiàn)出來,由此有利于設(shè)計的合理性和科學(xué)性,也有利于建筑的施工質(zhì)量提升。
五、BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用
1、BIM技術(shù)。 BIM(建筑信息模型)是一項通過建立虛擬建筑模型,建筑師通過對虛擬模型中包涵的建筑信息數(shù)據(jù)計算分析,確定建筑節(jié)能設(shè)計的方案的技術(shù)其中在建筑虛擬模型能量分析方面,BIM幾乎包涵了所有建筑節(jié)能設(shè)計所需的信息,如建筑材料、建筑外觀、建筑功能及構(gòu)件特征等信息。較好地指導(dǎo)建筑設(shè)計師進(jìn)行生態(tài)建筑設(shè)計。建筑師在建筑模型中可隨時任意地將有關(guān)建筑設(shè)計方面的信息通過計算機(jī)輸出和輸入,及時地對設(shè)計方案中存在的問題給予修正總之 BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用能有效地提高建筑設(shè)計方案的準(zhǔn)確性和可靠性,為實現(xiàn)節(jié)能型建筑工程的順利完工奠定了堅實技術(shù)基礎(chǔ)
2、基于 BIM技術(shù)的建筑節(jié)能設(shè)計應(yīng)用。在建筑設(shè)計中融入 BIM技術(shù),創(chuàng)建虛擬建筑模型,大量的和設(shè)計有關(guān)的信息將直觀地展現(xiàn)在設(shè)計師面前,如建筑材料、三維空間效果、構(gòu)件屬性、建筑外觀及具體功能效果等。在建筑設(shè)計具體的能量分析過程中,只需導(dǎo)入相關(guān)的能量分析軟件就可以對整個設(shè)計方案進(jìn)行分析計算,并反饋出詳盡的能量分析結(jié)果。在建筑設(shè)計的方案階段,利用建筑信息模型和能量分析工具能有小地簡化能量分析操作步驟,提高工作效率更能通過計算機(jī)強(qiáng)大的計算分析功能提高能量分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和快捷性。其中,美國是目前 BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計中應(yīng)用最為廣泛的國家之一美國的 GreenBuildingStudio可以達(dá)到建筑節(jié)能設(shè)計方案的各項要求 GBS可以快捷地從 BIM軟件中導(dǎo)入建筑模型,利用建筑模型中包涵的海量建筑信息來構(gòu)建一個相對準(zhǔn)確的熱模型,并將模型格式轉(zhuǎn)換為 XML的格式進(jìn)而根據(jù)實際的建筑標(biāo)準(zhǔn)和建筑法規(guī),對不同需求的建筑空間類型進(jìn)行智能化假定。
六、結(jié)束語
BIM技術(shù)已經(jīng)在我國的建筑領(lǐng)域中得到了十分廣泛的應(yīng)用,并通過不斷的創(chuàng)新發(fā)展,技術(shù)越來越成熟,BIM技術(shù)能夠大力提升當(dāng)代建筑設(shè)計施工的總體水平,確保設(shè)計施工的質(zhì)量,在實際工程項目中有重大的應(yīng)用意義,因此,設(shè)計師要不斷總結(jié)經(jīng)驗,在原有的基礎(chǔ)上,不斷完善相關(guān)的不足之處,推進(jìn)我國 BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的實際應(yīng)用。
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(作者單位 :中信建筑設(shè)計研究總:有限公司)