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BIM绿色建筑都有什么?BIM技术在绿色建筑设计中的应用

发布:中文网小编3号 浏览:3433人 分享
发布于:2020-03-12 16:04

    BIM技术在绿色建筑设计中得到应用,可以对建筑的光照、湿度、温度、噪声、朝向及能源消耗进行模拟,从而及时对建筑设计进行优化。

    1.绿色建筑

    绿色建筑指的是在建筑设计中的一种理念,不是单纯地对建筑进行立体绿化、屋顶花园。绿色建筑有着保护环境、节约能源、减少污染等优点,其为人们的身体健康考虑,可以实现人与自然的和谐相处,是一种高质量的建筑。不仅如此,这种绿色建筑还可以实现可持续发展,可以有效地利用自然能中的太阳能,使之转化为人们生活所需要的热能、电能及光能,在转化和使用过程中可以减少污染物,对大自然的危害比较小,从而实现绿色环保。

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    绿色建筑不是单纯地对建筑进行立体绿化、屋顶花园

    绿色建筑设计目标包括优化建筑整体质量及性能;提高新能源在建筑体系中的利用率;显著降低建筑能耗;减轻建筑活动对自然环境带来的负面影响;延长建筑使用寿命。

    鉴于对绿色建筑产品的诸多要求,其方案设计的限制条件非常复杂,设计过程中需协调各项建筑标准要求,并考虑区域自然环境,维护生态环境平衡及节能环保,以确保绿色建筑设计目标充分达成。

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    2.BIM技术

    BIM技术指的是一种建筑信息的模型,就是通过数字技术将建筑设计进行模拟,对建设过程中涉及到的各个环节、流程进行仿真模拟。BIM技术的仿真性非常强,实现可视化的设计过程,并对设计进行优化和调整。BIM技术具有可视性、模拟性、协调性、优化性及可出图性等特点,可以有效提升建筑施工的工作效率,降低失误及风险。BIM技术在建筑领域的深化发展成为必然,随着绿色建筑项目体量不断扩张,BIM技术将成为绿色建筑设计中的基础性工具。

    3.建筑绿色节能设计中BIM技术应用的价值

    a.有利于建筑绿色节能管理早日实现数字化

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    BIM技术有利于建筑绿色节能管理早日实现数字化

    随着信息技术的不断发展,数字化已经是大势所趋,数字化不仅可以提升管理的效率,而且还可以节省企业的管理成本。对于建筑设计而言,BIM技术的有效运用可以进一步推动建筑绿色节能管理早日实现数字化。首先BIM技术本身就是将建筑实体用数字模型的形式表现出来,而且BIM技术将设计与施工、维护等其他建筑管理阶段的工作内容有效结合起来,打破了传统设计过程中各个行业之间的壁垒,可以更好地将绿化节能的设计理念运用到建筑设计中。设计过程中,BIM软件可以将所有的建筑信息反映出来,设计人员通过各项数据指标来调整设计方案,从而更好地保障建筑项目的绿色节能。不管是从设计方法的有效性,还是从设计人员的工作效率方面看,BIM技术都能够表现出很强大的优势,有利于建筑绿色节能管理早日实现数字化。

    b.有利于减少工程的施工费用

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有利于减少工程的施工费用

    建筑绿色节能理念不仅要运用到设计过程中,而且在施工和后期维护中也应该去贯彻绿色节能的思想,才能真正实现建筑绿色节能。在项目建设中,工程变更是时常发生的事情,但是

    这些突发状态可能会增加项目的建设费用,影响建筑的绿色环保性,但是在传统的建筑设计中设计人员很难在短时间内完成变更,并且保障设计方案的优越性。如果将BIM技术应用到设计变更中,不仅可以节省设计人员的工作时间,而且还能够提升设计方案的可行性,保证项目顺利进行,有利于减少工程项目的施工费用。

    4.BIM技术在绿色建筑中的应用

    BIM技术在绿色建筑项目中的应用可以从贯穿整个过程,从场地勘探,方案设计到工程建造再到工程管理。下面介绍几个具体方面的BIM技术应用。

    a.在节能中的应用

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    在节能中的应用

    利用BIM技术构建绿色建筑可视化三维模型,导入专门的能耗分析软件,计算分析依照当前设计方案建设建筑成品的能源消耗情况,对比绿色建筑能耗标准,实现节能控制。例如,在建筑节能设计统一指标的基础上,提高绿色建筑围护热工性能;降低空调系统输出端能耗,使用节能型的室内照明设备;合理设计室外环境中植物栽植方案,使其获取充足的自然光源和水分;建筑的通风设计中,BIM技术可以进行通风模拟,然后根据模拟结果进行改进,相比于传统进行人工验算,BIM技术模拟的通风方案会更加环保节能。在BIM技术的辅助下,以上设计优化工作均可得到相应的数据支撑和理论指导,更有效达成绿色建筑的节能目标。

    b.在节材中的应用

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    在节材中的应用

    绿色建筑设计标准对建筑用材及用量做出明确固定。例如,整个建筑结构中,400MPa以上级别钢筋用量占比应超过85%,纵向承重构件采用的混凝土材料中,强度超过C50的混凝土用量占比应超过50%。以上要求需设计人员通过大量计算才能实现,得出结果的精确性很难被保证,但借助BIM技术,材料用量占比的测算就可在短时间内完成。BIM系统配备功能强大的数据库,以三维建模统计设计方案中各类材料的使用情况,并对比历史数据分析其占比是否达到绿色建筑设计指标要求,在充分达标的基础上,进行材料节约。此外,BIM技术还可对现有建筑结构进行碰撞检查,提前发现结构中的碰撞点进行调整,避免在施工过程中出现问题,导致材料浪费及返工问题,图为碰撞检查示意。BIM技术节约了大量材料占比的计算时间,绿色建筑设计效率显著提升。

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    d.在室外环境设计中的应用

    室外环境设计关注的重点在声、光、风和热上,室外环境要素也是影响绿色建筑性能的重要因素。其中,对室外声环境的要求需参考声环境质量控制标准;室外照明设计既要满足各个区域的明度需求,又要防止光污染出现,重点关注建筑幕墙的设计,若选择玻璃幕墙,其产生的可见光反射应满足玻璃幕墙光热性文件中的要求;室外风环境应为人员的正常行走、活动提供便利,且保证建筑内部通风性良好,例如在夏季建筑室外环境中人员活动区域不应出现旋涡或无风区;建设于室外背阴面的机动车道,其路面太阳辐射反射系数应在0.4以上,存在大面积树荫的道路长度应在全长的70%以上,减弱热岛效应影响。

    c.分析室内环境

    影响室内环境的主要因素有空气质量、水质、声音环境、光环境和室内温度、湿度。因此,要对这些因素进行有效的分析。在控制空气质量防止空气污染中,需要采用国家规定的绿色材料来进行室内装修;水质量要从室内饮水、生活热水、游泳池水、空调系统用水和植物景观水体等方面的水质来进行控制,要对这些水体进行严格的检查,使之符合国家对于水质量的相关规定。室内环境中的声环境要考虑到房间与房间之间的隔音效果,使之达到国家规定的标准值之上;光环境在控制过程中采光寒日不少于2小时,冬至日不少1小时,采光范围可以达到建筑物的60%以上;室内的温度和湿度的控制要保证自然通风及复合通风,让房间中的温度和湿度可以在舒适性的范围内。采用BIM技术可以在三维空间中对其进行模拟和分析,从而通过有效的调整,使得整个建筑可以符合这些标准。

    BIM技术在绿色建筑设计中的应用

    BIM技术在绿色建筑设计中的应用途径主要包括节能设计、节材设计、室外环境设计和室内环境设计。在具体应用中,设计人员可将BIM技术充分融入到方案优化、材料选择及数据分析过程,提高绿色建筑设计的科学性,带来更多经典的绿色建筑设计作品。

    参考文献:

    1.陈耿,《BIM技术在绿色建筑设计中的应用》

    2.彭茂龙吕杨赟,《BIM应用技术在绿色建筑设计领域的应用研究》


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