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BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計的應(yīng)用

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BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計的應(yīng)用

摘要:bim技術(shù)是建筑工程設(shè)計和施工中應(yīng)用十分普遍的技術(shù),具有極強的智能化和科學(xué)化水平,將其用于工程的設(shè)計和施工中,能夠有效地提高工作人員的工作效率,提高工作質(zhì)量。受可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的影響,綠色節(jié)能建筑已經(jīng)成為當(dāng)前建筑的主要形式,要求設(shè)計人員在進行建筑施工中加強節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。本文對BIM技術(shù)和建筑節(jié)能設(shè)計工作進行分析,探討了BIM技術(shù)在建節(jié)能設(shè)計中的有效應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);建筑節(jié)能設(shè)計;應(yīng)用

1BIM技術(shù)和建筑節(jié)能設(shè)計介紹

1.1BIM技術(shù)

BIM技術(shù)指建筑信息模型技術(shù),該技術(shù)基于三維數(shù)字技術(shù),將建筑工程的相關(guān)數(shù)據(jù)信息錄入軟件系統(tǒng),而軟件系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行分析后建立起三維數(shù)字模型,然后利用相關(guān)的硬件設(shè)備將其呈現(xiàn),通過此方式能夠更加直觀地呈現(xiàn)出建筑的相關(guān)物理特性和實際應(yīng)用功能。建筑工程在設(shè)計施工中,BIM技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛,只需要通過相關(guān)信息的輸入或者利用其自身的軟件系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)信息的獲取,就能夠建立起數(shù)字模型,然后利用相關(guān)軟件對模型進行分析,就可對工程的施工方案等進行優(yōu)化,有效地解決工程設(shè)計問題。

1.2建筑節(jié)能設(shè)計

建筑行業(yè)屬于一種高投入、高消耗的產(chǎn)業(yè),建筑工程在施工過程中,需要消耗大量的能源和資源,對周圍生態(tài)環(huán)境的影響也十分嚴重,建筑工程施工問題已經(jīng)成為了影響經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要問題。在當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的影響下,建筑行業(yè)在設(shè)計施工中貫徹了可持續(xù)發(fā)展的理念,無論是建筑的設(shè)計還是施工流程中,都有意識地對其進行能源資源的節(jié)約,這使建筑行業(yè)逐漸向著綠色環(huán)保的方向發(fā)展,綠色環(huán)保設(shè)計也成為了建筑設(shè)計的重要趨勢。建筑的綠色節(jié)能設(shè)計,主要指建筑在設(shè)計過程中考慮到節(jié)能環(huán)保的需求,對其能源的應(yīng)用和消耗情況進行分析,然后有意識地將工程的設(shè)計施工與當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境結(jié)合起來,從而有效地降低工程能耗,提高建筑的節(jié)能環(huán)保性能。

2BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1直觀

BIM技術(shù)在應(yīng)用過程中,只需要向系統(tǒng)中輸入與工程相關(guān)的數(shù)據(jù)和參數(shù),系統(tǒng)就可以根據(jù)參數(shù)將其制作成三維數(shù)字模型,以更加直觀的方式將二維的設(shè)計圖紙轉(zhuǎn)化為三維建筑模型,在進行工程設(shè)計和施工時,能夠通過觀察立體模型的方式,獲取關(guān)于建筑設(shè)計施工的直觀的信息,加強對建筑工程項目的了解,同時通過該方法還能夠?qū)ㄖこ痰馁|(zhì)量進行行了解,有效地避免在設(shè)計過程中出現(xiàn)建筑功能或設(shè)計方面的缺陷,提高建筑的設(shè)計效果。

2.2數(shù)據(jù)信息有效關(guān)聯(lián)

BIM技術(shù)在應(yīng)用的過程中,需要獲取關(guān)于工程項目的準確詳細的信息,該環(huán)節(jié)主要是通過手工輸入和系統(tǒng)自動獲取2種方式實現(xiàn),而系統(tǒng)在獲取信息數(shù)據(jù)之后進行自動存儲,工作人員能夠隨時利用系統(tǒng)調(diào)取建筑的設(shè)計資料。但是存儲于BIM系統(tǒng)中的信息數(shù)據(jù)并非一成不變,且彼此之間有效關(guān)聯(lián),因此一旦其中某一項數(shù)據(jù)出現(xiàn)了變動,與之相關(guān)聯(lián)的其他數(shù)據(jù)也會隨之發(fā)生變化,這樣在對數(shù)據(jù)進行更新時就會更加便捷,也可以避免因某一數(shù)據(jù)失誤而導(dǎo)致的建筑設(shè)計問題,提高了建筑設(shè)計和優(yōu)化的效率。

2.3碰撞檢查

BIM技術(shù)在應(yīng)用過程中形成了建筑工程的三維立體模型,在進行設(shè)計檢查時,利用這種三維立體模型能夠?qū)こ痰脑O(shè)計效果和功能進行直觀了解。在傳統(tǒng)的工程設(shè)計過程中,主要通過對圖紙的解讀和空間聯(lián)想,了解工程的設(shè)計效果,但是在該過程中,即使某一設(shè)計環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題,設(shè)計人員也難以及時發(fā)現(xiàn),使實際施工經(jīng)常會出現(xiàn)線路碰撞等問題,影響工程的正常施工。利用BIM技術(shù),設(shè)計人員在觀察設(shè)計效果時,就能夠直觀獲取工程項目的施工效果,幫助設(shè)計人員直接發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在的問題,從而避免了線路碰撞等問題的發(fā)生,保證了施工的精確性。

3BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用

在建筑的節(jié)能設(shè)計中,BIM技術(shù)的應(yīng)用主要集中在建筑的朝向、采光、通風(fēng)等方面的設(shè)計上,使工程的設(shè)計與當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境相協(xié)調(diào),充分利用自然環(huán)境合及資源,從而有效地減少建筑使用時的能源消耗,實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保效果。

3.1采光模擬

在建筑使用的過程中,如果建筑采光良好,就可以有效降低照明時產(chǎn)生的能耗。建筑的采光設(shè)計主要受建筑朝向及周圍環(huán)境的影響,在設(shè)計時需要考慮室內(nèi)的采光度以及周圍的建筑高度等因素,該工作比較復(fù)雜,而且計算量比較大。利用BIM技術(shù)能對采光設(shè)計進行模擬,設(shè)計人員可以直接將建筑周圍的環(huán)境以數(shù)據(jù)的方式輸入系統(tǒng)中,并對當(dāng)?shù)氐娜照涨闆r和天氣狀況等進行分析,設(shè)定建筑參數(shù)值,經(jīng)過一系列計算,獲取窗墻比和窗地比,可對其室內(nèi)采光設(shè)計進行優(yōu)化,提高自然光的利用率,減少室內(nèi)照明。

3.2風(fēng)環(huán)境模擬

通風(fēng)系統(tǒng)也是其中的重要功能系統(tǒng),通風(fēng)系統(tǒng)在運行時也會產(chǎn)生極大的能耗,所以在進行建筑節(jié)能設(shè)計時,要加強對通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計。室內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)的運行受建筑周邊環(huán)境及室內(nèi)環(huán)境的影響,所以建筑通風(fēng)系統(tǒng)在設(shè)計的過程中,利用BIM技術(shù)對建筑的室內(nèi)外風(fēng)環(huán)境進行模擬,尤其是探討室外氣候變化對建筑周邊風(fēng)速和風(fēng)壓的影響,據(jù)此對建筑的結(jié)構(gòu)和通風(fēng)系統(tǒng)進行優(yōu)化,增強自然風(fēng)在建筑通風(fēng)中的應(yīng)用,降低建筑通風(fēng)系統(tǒng)的運行能耗。

3.3日照分析

采暖系統(tǒng)的能耗比較高,是建筑能耗的主要構(gòu)成部分,所以在對建筑進行節(jié)能設(shè)計時,必須降低建筑采暖系統(tǒng)的能耗。建筑在設(shè)計時可加強太陽能的應(yīng)用,利用太陽能增強室內(nèi)的光照同時提高室內(nèi)溫度,從而減少采暖的能耗。在建筑采暖系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計中,利用BIM技術(shù)對建筑的日照情況進行分析,對建筑當(dāng)?shù)氐娜照諒姸群吞栞椛湫畔⑦M行分析,了解建筑周圍的日照變化情況,從而將其融入建筑的采暖設(shè)計,增強太陽能在建筑取暖中的應(yīng)用,從而降低建筑的采暖能耗。

4結(jié)語

綜上所述,在建筑工程的設(shè)計施工工作中,節(jié)能環(huán)保設(shè)計已經(jīng)成為了建筑設(shè)計工作的主要趨勢,通過節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用,能夠有效降低建筑的能耗,促進建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。目前建筑設(shè)計施工工作中,BIM技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)愈發(fā)廣泛,所以在建筑的綠色節(jié)能設(shè)計中也可以利用BIM技術(shù)對設(shè)計進行優(yōu)化。這要求設(shè)計人員在進行建筑設(shè)計時,能夠利用BIM技術(shù)對建筑的照明、供暖和通風(fēng)等系統(tǒng)進行設(shè)計優(yōu)化,并加強BIM技術(shù)在設(shè)計流程中的應(yīng)用,提高BIM技術(shù)的應(yīng)用水平,提高建筑的綠色節(jié)能效果。

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作者:高子都 單位:攀枝花攀鋼集團設(shè)計研究院有限公司