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绿色公共建筑设计中BIM技术的运用

来源:学术堂 作者:韩老师
发布于:2015-12-28 共2904字

  1 绿色建筑的概念

  地球上的人类如今由于缺少能源以及资源的供应,环境越来越恶化,生存的压力越来越重,因此开始重视可持续发展的能源与资源。而在建筑行业中贯彻可持续发展观的便是绿色建筑,即是节能、节水、节地、节材与环境保护的四节一环保。绿色建筑在绿色建筑的评价标准中可解释为: 建筑物在其全寿命的周期之内,以最大的程度去节约能源、节约土地、节约水源以及节约建材、保护环境、降低污染,尽可能为人类建造一个舒适、健康又高效率的生存空间,并与自然环境和谐统一的建筑。由此可见人类对建筑的全寿命周期越来越重视了,要求也越来越高,建筑的全寿命周期也向着更节约能源、更节省资源以及更加环保的方向发展。

  2 BIM 技术的概念

  BIM 技术即 Building Information Modeling,就是建筑信息模型,它主要是通过建筑工程的各类与之有关的数据信息模型来建立一个建筑的模型,利用数字信息建立与模拟一个仿真的建筑物能拥有的实际性能。

  在美国,BIM 技术有三个主要的部分组成其标准,即: BIM 技术能够共享知识这类信息资源,是一个分享的过程,分享与之相关的设施信息以及这个设施从开始的设计概念直到拆除的整个全寿命周期之中涉及到的全部决策提供一些科学依据; BIM 还是表达一个建设工程项目所具有的物理以及功能特点的一项数字技术; 工程项目在不一样的阶段中将会有不一样的利益有关方,他们会利用 BIM 技术不断的在其中插入、提取或是更新与修改数据信息,从而用来支撑以及反映出不同职责之间的协同工作。

  BIM 技术还有着可视化、模拟性、可出图性以及协调性、优化性这五种特别的性质,这五种优质的特性促使自 2002 年以来应用于建筑工程行业的 BIM 技术在短短的十几年里席卷全球,被广大业内人士充分认可其作用,更是被称为是改变建筑行业的一项重要变革力量。这些年来的 BIM 技术逐渐被应用与美国、英国、德国、日本等发达国家,其的发展程度已经到了相当先进的水平,已经是一股推动建筑行业发展的十分有力的力量,在其发展前期就有许多软件厂商积极呼吁应用BIM 技术,而随后的政府、设计单位、科研院校以及施工企业或者是各行各业的协会和专家等各界社会人士都逐渐将 BIM 摆在了眼前的位置,专门建立发展 BIM 技术的工作室与团队,促进 BIM 技术更广泛的应用,给人们的生活工作带来更大的便利性。

  3 BIM 技术在绿色公共建筑设计中的应用

  作为一种科学的技术理念,BIM 技术呼吁建筑知识与资源能够得到全方位的共享,并提供建筑全寿命周期中需要做出决策的科学依据的一个过程。不论是绿色建筑还是 BIM 技术都是把建筑全寿命周期放在十分重要的地位,两者以不同的方式为同一个目的而努力着,绿色建筑是 BIM 技术的基础,而 BIM 技术是绿色建筑判断的可靠依据与技术。可从下面几个栗子来看 BIM 技术在蓝白色公共建筑设计中的应用。

  3. 1 分析节约能源及利用能源

  在评价绿色建筑的标准中十分重要的一项内容便是节约能源以及利用能源,把通过 BIM 建立的一个可视建筑三维模型引入能够分析能耗的软件或是转换格式引入能分析能耗的软件,并以与之有关的规范与标准为基础,与当地的气候气象数据实际结合起来,在模拟的计算结果之上尽可能科学合理的调整或是优化建筑的维护结构与设置相应的参数,控制好控啊们自己在设计时就预期好的节能标准。另外,通过BIM 技术可以分析室外的太阳辐射的强度与太阳辐射的分布区域,从而利用起来优化与改善太阳能设备方案的设计,在最大程度上科学合理的利用可再生资源,并将室外植被配置优化起来,可以合理的将不同类型的植物种植的位置确定下来。另外,还能分析室内的自然采光,将自然采光充分的利用起来,使人工照明消耗的能源得到有效的降低。

  3. 2 分析节约水资源及利用水资源

  BIM 技术建立的三维建筑信息模型可以根据实际的当地气候降雨数据与暴雨的强度系数与计算的公式提供一个数据库,数据库的里完整信息是采集雨水与计算的一种可靠依据,接着便可以以采集雨水的方法内不一样的地貌与材质为基础,对径流系数影响与建筑、绿地与道路等信息的确定,从而使集雨量的计算更加精确并使设计方案得到及时的调整与优化。

  3. 3 节约材料与利用材料与资源

  在评价; 绿色建筑的标准中有详细要求建筑的材料以及使用的比率。例如: 在施工现场的五百千米之中所生产出来的建材重量需要占据整体建材重量的百分之六十; 若是安全以及环境能得到保证的情况便要求可持续利用的建材重量要占整体使用建材重量的百分之十。以上的这些要求若是利用以前的传统技术与手段便很难计算德快速又准确,更别说一些更复杂的工程项目了。而若是通过 BIM 技术,这些类别的问题都将迎刃而解,因为 BIM 技术有着十分有力的数据信息以及统计材料的功能,能在较短的时间内将每种建材的用量计算出来,给与配置工程建材的工作一个可靠的指导,满足绿色建筑的评价标准。另外,BIM 还是将建筑、水、暖、电等等不同的专业设计结合在一起,拥有着检查碰撞、解决设计阶段的不同专业冲突等功能,能使在施工的阶段才发现这些冲突问题带来的浪费问题得到有效的避免,并在节约建材方面有着十分有力的贡献。

  3. 4 分析室内环境

  风、光与声音这三种环境组成了室内环境,要想准确的分析好这三个方面的内容,就需要准确的 BIM 三维建筑模型。通过模型分析室内的自然通风情况,对室内的空气年龄、污染物的分布等情况明确之后来随所需开创的数量、位置以及大小等进行适当的调整,改善室内的通风质量水平。同时,分析光环境,对建筑的室内光照程度、统一眩光的数值以及一般的显色指数等是否能与有光要求相适应。还有要分析室内的噪声,随室内的噪声值进行准确的预测,对其进行标准判断。室外环境一样可以通过 BIM 技术模拟出来得模型导入分析软件,并将上述内容完整分析下来。

  3. 5 分析运营与管理

  参数化的三维可视化模型就是 BIM 技术的核心,其中结合了很多与之有关的专业信,可以把建筑工程的试题功能与特性数字、参数以及可视化,并能与整个建设过程中的信息相一致,并能够实时地将工程项目有关的各类数据提供出来,提供的这些数据还是十分完整与可靠的,并能进行实时协调,长时间、持续的提供能够将运营与管理阶段的绿色建筑对工程信息的要求很好的满足。如工程项目在运营一段时间之后要清洗空调的通风系统,这种时候就要熟悉与掌握全部空调系统规模。

  对空调管路的位置、系统的周边其他功能的管线位置都要熟知,并在此之后才能决策出要投入相应的人力、物力以及工具,BIM 模型就能做到这些要求并且还是高质量的满足。像哪个灯具坏了都能通过 BIM 技术建立的模型快速准确的了解安装灯具的高度、安装功率以及接线的情况等。

  4 结束语

  BIM 技术在绿色公共建筑设计中的应用,满足了绿色建筑从开始建造直到需要拆除的整个寿命周期之内的更进一步环保的各种性能的要求,在建筑行业中充分的贯彻了可持续发展观,是建筑行业在未来发展中的主要方向。我国也将绿色建筑与 BIM 技术摆在显眼的位置,促进其互相结合与发展。

  参考文献
  
  [1]张敏。 国内外绿色建筑的发展及其评价体系的研究[A]. 既有建筑综合改造关键技术研究与示范项目交流会,2010∶ 87 -90.
  [2]张雷。 基于 BIM 技术的绿色建筑预评估系统研究[J]. 土木建筑工程信息技术,2011( 01) :31-36

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