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1、BIM技術(shù)在綠色建設(shè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探究宓愷毛靜文浙江天尚建筑設(shè)計(jì)有限公司浙江杭州310000【摘要】目前,我國(guó)政府加大綠色建筑的推廣力度,實(shí)現(xiàn)城市建設(shè)與自然環(huán)境的和諧相處。建筑信息模型(BIM)是通過(guò)模擬軟件,對(duì)建筑進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)和施工,以此提高建筑效率。BIM可以提高建筑生命周期中,輸入、輸出和管理數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。木文主要分析BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用,包括:釆光、Id照、風(fēng)力等方面,發(fā)揮其在概念設(shè)計(jì)、深化設(shè)計(jì),以及施工設(shè)計(jì)方面的優(yōu)勢(shì),創(chuàng)建和諧的舒適環(huán)境?!娟P(guān)鍵詞】BIM;綠色設(shè)計(jì);建設(shè)設(shè)計(jì);應(yīng)用研究引言隨著
2、社會(huì)的不斷發(fā)展,城市建設(shè)速度逐漸加快,隨之而來(lái)的是巨大的建筑能耗。這樣不僅嚴(yán)重限制社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展[1],而且影響人類(lèi)社會(huì)與周?chē)h(huán)境的和諧。我國(guó)政府已經(jīng)認(rèn)識(shí)到這一問(wèn)題,大力推行綠色建筑。綠色建筑的意義是在建筑的生命周期內(nèi),實(shí)現(xiàn)節(jié)水、節(jié)電、節(jié)材,并減少對(duì)環(huán)境的破壞。綠色建筑可以為城市居民提供舒適的居住環(huán)境,而且可以實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧相處。BIM(英文:BuildingInformationModeling)技術(shù)可以通過(guò)三維模擬,準(zhǔn)確輸出、輸入和管理相關(guān)數(shù)據(jù),解決了城市發(fā)展出現(xiàn)的問(wèn)題。1.BIM的基木概念“B
3、IM”最早由美國(guó)建筑師jerry-Laiserin提出,并在全球范圍內(nèi)流向,其含有是將建筑信息數(shù)字化。BIM可以提高工程數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度,保證信息的順利交換。BIM雖然于2002年提出,但是尚未概括出準(zhǔn)確的定義。目前,BIM概念可以概括為三層含義:1)BIM屬于一種模擬應(yīng)用軟件;2)BIM屬于建筑設(shè)計(jì)和文檔的轉(zhuǎn)化過(guò)程;3)BIM屬于新的實(shí)現(xiàn)理念,是新政策、新合同和新模型,依據(jù)新合作的綜合構(gòu)建。目前,我國(guó)工程領(lǐng)域?qū)IM的認(rèn)識(shí)僅僅停留在第一層面,即BIM屬于一種構(gòu)建模型。部分企業(yè)實(shí)現(xiàn)了建筑設(shè)計(jì)和文檔之間轉(zhuǎn)化,尚未
4、實(shí)現(xiàn)向新政策、新理念、新合同和新模型的構(gòu)建。2.BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用2.1室外環(huán)境方面的應(yīng)用2.1.1提升建筑的采光性BIM使用玻璃幕墻進(jìn)行設(shè)計(jì),延長(zhǎng)建筑采光和日照的時(shí)間,符合國(guó)家規(guī)定的住宅建筑日照>2h的要求。設(shè)計(jì)方提供建筑平面圖、建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明、設(shè)計(jì)效果圖等方面的報(bào)告,并由第三方進(jìn)行審計(jì)和分析[2】。在總平面圖中明確設(shè)計(jì)空間與施工空間之間的相鄰關(guān)系,并附帶幕墻的采光說(shuō)明。在BIM軟件中輸入專(zhuān)項(xiàng)信息,并轉(zhuǎn)化為日照分析軟件格式,經(jīng)模型簡(jiǎn)單調(diào)整,得出分析報(bào)告,提高綠色建筑設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。2.1.
5、2提高建筑的舒適性國(guó)家規(guī)定建筑物周?chē)木用駞^(qū),風(fēng)速保持在5m/s以上的速度。設(shè)計(jì)方提供總平面圖以后,第三方進(jìn)行風(fēng)環(huán)境測(cè)試,包括:居民區(qū)1.5m內(nèi)的風(fēng)速。在BIM軟件中輸入上述信息,轉(zhuǎn)化風(fēng)環(huán)境分析軟件格式,經(jīng)模型簡(jiǎn)單調(diào)整后,可以進(jìn)行風(fēng)環(huán)境模擬,并得出相應(yīng)的結(jié)果。2.2節(jié)水、節(jié)能方面的應(yīng)用2.2.1確保圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能節(jié)能水平的主要判斷指標(biāo)就是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能,蘇主要通過(guò)權(quán)衡判斷方法和能耗計(jì)算來(lái)獲得。權(quán)衡判斷法是通過(guò)參照建筑的全年采暖和空調(diào)能耗,之后對(duì)設(shè)計(jì)建筑的能耗進(jìn)行計(jì)算,比較兩者之間的結(jié)果。如果后者的計(jì)
6、算數(shù)據(jù)小于前者,就代表維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能符合要求。一旦后者的計(jì)算數(shù)據(jù)大于前者,就需要對(duì)建筑本身進(jìn)行重新計(jì)算,直到符合相關(guān)要求。需要注意的是,參照建筑的朝向、形態(tài)、大小,要與設(shè)計(jì)建筑相同[3】,而且參照建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能處于參照標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。設(shè)計(jì)方面提供總平面圖、維護(hù)結(jié)構(gòu)詳圖,并在圖中附帶熱工性能參數(shù)。在BIM模擬軟件中,設(shè)計(jì)者輸入上述信息,包括:熱工性能、圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù),以及節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),并對(duì)熱工性能范圍進(jìn)行判斷,以及節(jié)省人工統(tǒng)汁時(shí)間。2.2.2建利于夏季通風(fēng)冬季采暖綠色建筑講宄布局和朝向,實(shí)現(xiàn)夏季的良好通風(fēng),冬
7、季奮效采暖。建設(shè)方面提供總平面圖、施工圖,以及相關(guān)說(shuō)明,第三方對(duì)風(fēng)效進(jìn)行實(shí)驗(yàn),依據(jù)簡(jiǎn)明扼要的原則,進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)模擬,包括:模型計(jì)算、初始條件,以及參數(shù)計(jì)算,如圖1所示。在BIM軟件中,輸入專(zhuān)項(xiàng)信息,相關(guān)信息轉(zhuǎn)化為環(huán)境分析的數(shù)據(jù)格式,經(jīng)模型調(diào)整,進(jìn)行相應(yīng)的采光、通風(fēng)優(yōu)化。圖1風(fēng)效優(yōu)化分析圖2.3綠色建筑材料方面的應(yīng)用在進(jìn)行綠色建筑材料選擇過(guò)程中,選擇綠色建筑材料,防止對(duì)周?chē)匀画h(huán)境的污染。在BIM模擬軟件中,利用明細(xì)功能表,選擇綠色建筑材料的種類(lèi),并計(jì)算其中的重量,最終判斷材料的節(jié)能情況,以及統(tǒng)計(jì)維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱
8、工性能。2.4室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量2.4.1建筑室內(nèi)指標(biāo)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)建筑室內(nèi)指標(biāo)包括:照度、顯色指數(shù)、眩光指數(shù)等,照明設(shè)計(jì)需要將燈具、自然光等因素融合在內(nèi),實(shí)現(xiàn)最大照明、最大技能,保證照明功率值符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),即暖白色(3000K)、冷白色(4000K)和日光色(6500K)。同時(shí),根據(jù)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》,在辦公室內(nèi)采用3300K-5300K的燈具。建設(shè)方提供詳細(xì)的施工圖、性能說(shuō)明書(shū),并明確相應(yīng)的參數(shù)。BIM技術(shù)利用