BIM技术对绿色建筑设计的应用.docx

BIM技术对绿色建筑设计的应用随着我国经济水平的不断提高，建筑行业得到了空前的发展，但这也使得建筑污染与能耗问题日益突出。现代建筑规模及投资规模越来越大，一些旧建筑及新建建筑工程中会产生大量建筑垃圾，造成严重的排放，污染生态环境。近几年来，全球环境不断恶化，使得人们对环保问题日益关注，绿色建筑成为现代建筑发展的主流方向。我国是世界第一建筑垃圾产生国，更是主要建筑能耗国，建筑能源问题十分突出，是西方发达国家的三倍，这已严重制约了中国经济发展。为了中国的可持续发展，中国建筑必须走向绿色化、生态化、节能化。bim技术在绿色建筑设计中的应用便于对设计方案环境化的评估，对于建筑生态节能设计具有重要意义。本文将针对基于BIM技术的绿色建筑设计应用展开研究和分析。我国每年消耗的建筑材料是全球建筑材料消耗总数的50%以上，水泥与钢材的消耗量占全世界40%，可见我国建筑规模之大，但同时我国也是建筑垃圾生产大国，建筑工程中每万平方米建筑施工中就会产生600吨左右建筑垃圾，我国产生的建筑垃圾占全球40%，已造成严重的污染问题，建筑环保、节能问题也因此受到了广泛关注，绿色建筑设计的推广和应用势在必行。现代建筑设计中应积极应用现代化设计手段，对设计方案进行模拟，确定设计的生态性，以促进建筑工程行业持续发展，实现生态建筑。BIM技术在建筑设计中的应用能够起到很好的辅助作用，对于设计方案生态性的提升有着很大帮助。1绿色建筑的概念绿色建筑是近几年来随着环境污染、生态破坏、能源危机等问题的日益突出，而提出的新概念，指能够达到节能减排目的的建筑物，即建筑物能够在全寿命期内，最大限度的节约资源、保护环境、减少污染，为人们提供健康、舒适的生活空间，以实现人与自然、人与人、人与建筑、建筑与自然的和谐共生。绿色建筑并不是单纯地对建筑进行立体绿化，而是一种概念上的“绿色”，指建筑对环境无害，在不破坏原有生态平衡的条件下，充分利用自然资源，建造建筑，尽可能减少对合成材料的使用，充分利用自然条件，来实现节能环保。绿色建筑概念最早提出于二十世纪六十年代，1969年，美国的伊安麦克哈格针对绿色建筑展开了系统研究，并出版了设计结合自然一书。1990年，英国发布了世界第一个绿色建筑标准。1992年，联合国全面推广绿色建筑思想，使绿色建筑受到了广度关注，绿色建筑逐渐成为现代建筑的发展方向。随后不久世界各国纷纷推出自己的绿色建筑标准。为应对全球变暖、能源短缺、生态恶化，我国也在近几年开始全面推广绿色建筑思想。2BIM技术BIM是buildinginformationmodeling的简称，即建筑信息模型，最早提出于1975年，是一种应用于工程设计建筑管理的数字化技术手段。基于BIM的设计过程中通过参数模型整合各种项目的相关信息，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，为设计团队以及包括建筑运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，为建筑物从建设到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据，以能够实现建筑工程的可视化和量化受到广泛关注。在工程项目建设的不同阶段中，不同利益相关方均可通过在BIM中更新、提取、插入、修改信息来支持或反映其各自职责和作业情况，促进协调作业，保障工程的顺利开展。BIM技术以各种数字技术为依托，以数字信息模型为工程建设的基础，建筑信息储存在BIM中。这些信息数据可用于建筑设计、建造、管理，实现了建筑信息集成化管理，为人们提供了一种便捷的工作方式。基于BIM技术的建筑模型利用仿真模拟技术，通过模拟建筑物模型来真实反映建筑信息，具有可视化、可出图性、模拟性、协调性等特点，尤其是在复杂建筑中的应用能够有效提高建筑工程质量，避免了反复更改。绿色建筑设计中应积极推广和应用BIM技术。3基于BIM技术的绿色建筑设计应用不论建筑规模大小，还是建筑结构复杂与否，都必须进行建筑设计，只有经过科学合理地建筑设计后才能顺利施工，科学合理地建筑设计是高质量建筑物产生的前提和基础。建筑设计指建筑工程在进行施工前，设计者按照建设需要，把施工过程和使用过程中所存在的或可能发生的问题做好预先设想，并拟定解决这些问题的解决方案的活动。这些方案通常用图纸和文件进行表达，建筑设计数据是施工备料、施工组织、施工配合协调的重要依据。但传统建筑设计过程中多通过二维图纸或文字信息来传递与实现，且工作量大，设计中易出现漏洞现象，具有一定局限性，容易导致原设计与施工客观现状相互碰撞，引起矛盾，导致施工效率和质量难以得到保障。BIM技术的应用则切实地解决了这些问题，为建筑工程精细化提供了可能。实践证明，BIM技术在建筑设计中的应用，可降低工程信息传递过程中的衰减，可利用模拟施工功能，自动生成工程量，优化材料采购和施工进度安排。目前我国建筑设计普遍重视的是建筑外观和功能，往往忽视建筑能效设计，这并不利于建筑行业的持续发展。而BIM技术与绿色建筑设计的结合，给建筑设计带来了更多可能。具体设计中通过BIM技术的能耗分析软件及数据转变能够体现出建筑模型信息，通过建筑信息模型就可实时得到建筑能耗信息的反馈，所以设计精度被大大提高，避免了因设计不当造成的能源、资源的浪费。但在建筑模型建立中，必须要严谨，结合工程要求，切合工程实际情况，不能脱离实际，保障模型的真实性和有效性才能确保反馈信息的科学性。如果数据模型建立存在问题，所获得的反馈信息和分析数据也会与工程实际情况存在较大偏差，这样的反馈信息并不具有参考价值，甚至会给工程决策造成误导，给企业带来经济损失，保障模型建立质量是应用BIM技术的前提条件。另外，基于BIM的设计模式，还提供了建筑采光、通风、供热等仿真分析功能，利用这些功能就能够把建筑对环境的影响、环境对建筑的影响进行具有针对性地分析，从而进一步判断建筑设计的合理性、环保性，从而促进绿色建筑的实现。基于BIM的设计模式，利用一系列的软件工具辅助进行设计，其中建筑全能耗分析软件模块为：Economics、Loads、systems、Plants。这四大模块相互协调，形成建筑系统模型。建筑系统模型为设计者提供了一个友好的三维设计界面，使设计结果更直观。这种设计充分考虑了气候、建筑朝向的差异性，利用自然解决建筑能耗与污染，减少二氧化碳排放量。BIM从理论上可完整虚拟建筑生命，使整个建筑信息三维化、虚拟化，使设计结果更容易理解，有效优化了投资和评估，降低了工程造价。现代工程中随着工程项目规模、形态、功能的日益复杂，建筑设计难度越来越大，传统设计方式已不能满足目前建筑整体设计的要求，BIM技术为建筑设计提供了新路径，为建筑行业信息化发展带来了机遇。相关调查研究表明，推广绿色建筑，我国每年仅一个城市就可节约七万吨煤炭资源，全国建筑能耗将降低20%，能够大大降低二氧化碳的排放，推广绿色建筑思想对于解决建筑能耗与排放问题有着重要意义。建筑设计不仅影响着建筑质量和功能，更影响着周边环境和建筑能耗，传统设计方式下，难以反映建筑能耗。而基于BIM技术下的建筑设计，通过模拟建筑信息便能够反映建筑能耗等相关信息，对于优化建筑设计有着很大帮助，现代建筑设计中应积极推广和应用BIM技术。