摘要:BIM技术在现代建筑设计中应用广泛。它能以三维方式显示设计结果。也可以为绿色建筑技术与建筑设计的融合提供很好的支持,帮助设计师把握建筑设计中的每一个细节,保证设计方案的合理性和可行性。基于BIM技术的特点,结合具体工程实例,分析和探讨了BIM技术在绿色建筑节能设计中的应用。
关键词:绿色建筑;节能设计;技术;应用
建筑业作为能源消耗大户,节能降耗潜力巨大。在可持续发展理念的支持下,绿色建筑发展迅速,引起了社会各界的广泛关注。借助BIM技术,可以实现绿色建筑的节能设计,降低建筑的能耗和污染,延长建筑的生命周期,对促进建筑行业的长远健康发展具有积极意义。
1 BIM技术的特点
1.1可视化。它是可视化BIM技术的基础,主要利用专业软件,将管理方案、管理措施等内容转化为相应的信息模型。通过模型管理,相关人员可以直观地了解设计方案的准确性和适用性,从而对施工方案进行适当的调整和优化。BIM技术本身具有很强的可视化特性,可以显示建筑的三维效果,并可视化效果图。同时也可以促进设计和施工阶段的可视化,促进建筑框架层次的提升,准确呈现建筑的环境特征和构成特征。1.2协调。项目的施工是一个复杂的过程,涉及到很多专业知识,这就要求管理者做好施工设计的甄别工作,从而将施工过程中可能出现的风险降到最低。BIM技术的应用可以充分展示管理措施,帮助管理者更好地分析施工管理措施在施工影响区域的具体应用,找出不足并做好优化工作,从而促进施工管理系统的协调。1.3模拟。仿真可以实现工程施工过程的动态分析,及时发现施工环节中的安全问题和隐患,为后续的安全管理提供参考依据。BIM技术的模拟不仅限于建筑设施的三维模拟设计,还可以模拟一些非真实的物体。在BIM技术的支持下,可以有效模拟建筑设计中的各种事物,也可以进行相应的模拟实验。如果能够准确模拟建筑的施工过程,设计师就可以结合具体的施工模型制定出合理的施工方案,在BIM技术的指导下实施各项活动。BIM技术的应用还可以模拟施工单位的造价信息,保证管理者能够第一时间处理突发事件和紧急情况,制定出更具可实施性的设计方案。1.4优化。通过BIM技术的合理运用,可以优化建筑设计中存在的问题。之所以这样,是因为BIM模型包含了各种几何数据信息,这些信息是基于建筑设施的相关参数。如果数据信息复杂,工作人员可能无法很好地掌握与之相关的数据信息。借助BIM技术的优化,可以优化各种工具的使用,简化原本复杂的施工项目,有效降低施工难度。
2 BIM技术在绿色建筑节能设计中的应用
以某住宅楼为例,地上8层,地下1层,总建筑面积5600㎡。它位于中国南部沿海地区,气候夏热冬暖。将BIM技术应用于建筑节能设计时,首先要分析建筑所处的环境,确定最佳的建筑朝向,结合全年的最低和最高温度,模拟分析不同季节的室内温度变化,根据模拟分析做好绿色建筑的节能设计。2.1明确建筑朝向。建筑朝向设计是绿色建筑节能设计的重要内容。科学的朝向可以实现室内光线和温度的合理调节,可以避免炎热夏季光照时间过长导致室内高温,寒冷冬季保证充足的光照,有助于提高室内温度。从节能设计的角度来看,当建筑本身具有一定的温度调节能力时,可以有效减少使用过程中的采暖保温投资,达到良好的节能效果。在这个项目中,可以利用BIM软件对建筑所在区域的环境进行分析,将环境参数导入系统,可以自动计算出建筑的最佳朝向。在其他建筑设计中,技术人员可以根据上述内容采集环境参数,为建筑朝向的合理设计提供了很好的保障。2.2建筑热工设计。在建筑热工设计中,外墙结构的性能是关键。在本项目中,考虑到地区气候特点,有必要提高外墙的保温性能。具体来说,一是轻质保温材料,如聚苯板、聚苯颗粒保温砂浆等。可选择减少填充材料用量,降低荷载,提高外墙保温性能;二、可采用双层中空玻璃降低窗户的导热系数,在成本允许的情况下,可采用性能更好的双层中空Low-E玻璃;三是在建筑屋顶设置相应的保温系统,配合绿化施工降低屋顶的导热系数,保证建筑在炎热的夏季天气下仍能保持相对较低的室内温度;第四,设置遮阳板可以进一步提高隔热效果。常用的遮阳板有全挡板式、横立式一体式遮阳板等。第五,通过在建筑外墙下种植爬山虎等攀援植物,利用植物本身的覆盖和蒸腾作用,可以有效控制室内温度。比如使用REVIT工具,可以模拟建筑施工区域的各种地质因素和植被分布,可以模拟暴风雨、暴雨、大雪等恶劣天气。在此基础上,建筑可以加入地域特色,BIM技术可以为热设计提供相应的数据参考和模型支持,保证热设计的合理性。2.3建筑照明设计。建筑采光包括自然光和人造光。在绿色建筑的节能设计中,应尽可能地开发和利用自然光,以更好地体现建筑的节能特性,促进建筑的绿色发展。为了保证自然光源的利用效果,可以在建筑设计过程中使用BIM技术,构建相应的建筑模拟模型,分析建筑的采光情况,确定最佳的采光设计,实现自然光源的合理利用。比如这个项目,建筑采光好。但由于布局的原因,有一些区域光线过强,影响了建筑的舒适度。对此,设计师在适当的位置设置了遮阳装置,比如在室内设置遮阳,避免阳光直射的问题;在室外种树,借助树荫减少阳光直射,也能起到一定的绿化效果。虽然冬天日照不足,但室内采光效果不会因为树叶全部脱落而受到影响。2.4注重动态设计。借助BIM技术,从整体上实现建筑设计的动态控制。在模拟施工过程中,需要收集和整理全过程的数据信息,然后利用BIM技术对可能存在缺陷的区域进行讨论和优化。利用之前设计的建筑方案和相关数据信息来规划设计建筑,可以更好地讨论原材料的使用,避免材料浪费的问题。在设计和施工过程中,工作人员可以利用BIM技术建立相应的动态控制模型,持续跟进施工进度,从而优化和调整施工材料和施工方法。同时还需要将实际消耗的材料与设计方案进行对比,对需要调整的信息及时反馈。此外,还需要在BIM中完整记录所有参与施工的人员信息,以帮助工作人员更好地了解工程的进度和完成情况,实现对建设项目整个施工过程的有效管理和控制。2.5优化能源利用。在绿色建筑节能设计中,应利用BIM技术优化能源利用,以保证节能效果,减少建筑使用过程中的污染排放。以太阳能的利用为例,建筑设计师需要借助BIM软件做好太阳辐射分析,然后根据实际情况制定出可行的太阳能利用策略。本项目中,建筑所在区域常年有大量的太阳辐射。可以在建筑物的屋顶安装相应的太阳能光伏板,收集太阳能并转化为电能,为建筑物内的小功率用电设备,如照明设施等提供电能支持。,而且太阳能也可以用来完成热水供应。在这个过程中,无论是供电系统还是供水系统的设计,都可以通过BIM软件直观展示,并对可能出现的问题进行调整和优化,以清洁能源替代不可再生能源,达到良好的节能效果。
3结论
总而言之,BIM技术在建筑设计中起到了非常积极的作用,可以加强不同专业之间的交流。还可以通过建筑模拟的方式直观地呈现设计方案,方便设计人员对方案进行修改和调整。将BIM技术应用于绿色建筑的节能设计,可以提高设计的可靠性,达到良好的节能效果。
引用:
[1]杜菲。BIM技术在绿色建筑设计中的应用研究[J].南方农机,2022,51(07):254。
[2]李铁莲,石生涛。BIM技术在绿色建筑设计中的应用[J].居舍,2022,(09):80。
[3]刘旭峰。BIM技术在绿色建筑节能设计中的应用研究[J].科技创新导报,2022,17(02):146-147。
[4]赵禅元。BIM技术在绿色建筑设计中的应用分析[J].工程建设与设计,2022,(19):167-168。



