BIM技術在綠色建筑設計中的5點應用

來源：建筑設計 瀏覽：- 發(fā)布日期：2022-12-27 10:03:24

在設計居住建筑的過程中，方案階段有很多變數(shù)和不確定性，靈活性很強。綠色建筑已成為建筑業(yè)發(fā)展的總體趨勢，BIM技術在綠色建筑設計中有相當大的應用空間。在綠色建筑設計中，設計人員需要始終堅持綠色節(jié)能的目標，并利用BIM技術來優(yōu)化設計思路，完善設計方案和圖紙，提高建筑設計的綠色水平，推動建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1、外部環(huán)境節(jié)能設計

在建筑節(jié)能設計中，外部環(huán)境因素直接作用于設計，因此在設計的過程中必須充分考慮外部因素對建筑的實際影響。例如我國北部的節(jié)能設計主要以保溫為主，我國南方地區(qū)以隔熱為主。同時我國北方地區(qū)受到日照的影響建筑幾乎均為標準的正南正北朝向，而在南方地區(qū)因為日照充足建筑朝向并沒有那么嚴格的要求。在做建筑節(jié)能設計尤其是在進行被動式節(jié)能建筑設計時，設計人員更加應該根據(jù)當?shù)氐臍夂?、風向、日照等因素綜合考慮，因地制宜，通過大量的數(shù)據(jù)分析做到最經(jīng)濟、最節(jié)能、最低碳的綠色節(jié)能建筑，實現(xiàn)建筑零能耗。

2、設計內(nèi)容深化

完成對建筑工程結構方案的設計后，根據(jù)結構專業(yè)、水、熱、電學科的修訂建議調(diào)整和優(yōu)化結構方案，使設計內(nèi)容更加深入?，F(xiàn)階段要以建設項目的可行性、經(jīng)濟合理性為評價指標。深化設計內(nèi)容時，主要內(nèi)容是設計方案、設計準則的制定、結構、水、加熱、電力等專業(yè)設計方案的重點。根據(jù)結構專業(yè)、水、熱、電專業(yè)的修改意見，進行結構方案的調(diào)整與優(yōu)化，以加深對結構的理解。在這一階段，要以項目可行性和經(jīng)濟合理性作為評估的標準，同時還需要明確具體的投資金額和技術經(jīng)濟指標。除此之外，原有對機電施工圖的深化設計也可在這一階段完成。具體而言，在設計過程中，首先對上述構建的BIM模型進行載入，在此基礎上，采用BIM技術可視化的特性，在結構工程中引入或連接的模式。新的工程模板必須以結構分析-定義CHNCHS為基礎，以此根據(jù)建筑工程項目特點建立符合要求的項目樣板。在此基礎上，對結構構件進行繪制。在平面視圖當中，若某一參數(shù)發(fā)生變化，則任何一個視圖中的參數(shù)都會同步發(fā)生改變，以此提高深化設計的效率。

3、采光方面的應用

只有堅持和努力實現(xiàn)建筑設計的綠色節(jié)能發(fā)展目標，建筑設計才能滿足可持續(xù)發(fā)展要求。在建筑設計的過程中，設計師必須進行科學合理的照明設計，減少能源消耗。設計師還可以將照明設計與建筑室溫控制相結合，增加日照量，延長室內(nèi)獲得太陽光熱量的時間。這種方法對北方冬季供暖有很大作用。BIM技術構建的建筑模型，可以對建筑設計與采光設計進行統(tǒng)籌分析。通過建筑模型，設計人員可以對門窗等采光結構進行參數(shù)計算，并能充分考量日照特點，從而優(yōu)化門窗面積、調(diào)整門窗方向等。BIM技術可以為建筑設計人員提供直觀的建筑采光模型，設計人員根據(jù)模型數(shù)據(jù)可以了解到不同參數(shù)狀態(tài)下建筑室內(nèi)的整體采光水平，例如隨著窗口面積的增加而引起的采光量和采光時間的相應增加情況。另外，設計人員基于BIM技術，可以實現(xiàn)不同性能的玻璃與采光設計的融合，通過對玻璃材質(zhì)性能與透光性的合理測算，得到室內(nèi)明暗度、采光量等數(shù)據(jù)參數(shù)，從而實現(xiàn)從最佳的建筑使用體驗角度來選擇玻璃類型。

4、室內(nèi)環(huán)境設計

綠色建筑設計中最重要的是建筑室內(nèi)的設計。因為室內(nèi)設計是保障綠色建筑的重要因素之一。因此，設計師要嚴格把控室內(nèi)設計，根據(jù)實際情況不斷優(yōu)化設計方案，設計師要綜合考慮各種情況的發(fā)生，將施工的難度降到最低?；诖藛栴}，設計人員就可以利用BIM技術構建一個立體的綠色建筑整體效果圖，提前查看各個活動區(qū)域之間是否存在沖突，如果存在問題，設計師及時改正，以免造成經(jīng)濟損失。

5、外墻保溫設計

在綠色建筑的節(jié)能設計中，外墻保溫設計至關重要。將BIM技術應用于外墻保溫設計，可以打破平面設計的制約，合理使用外墻基座數(shù)據(jù)、外墻力分布和保溫層設計參數(shù)等加熱模式測量荷載，通過明確荷載分布，實現(xiàn)科學的構件，使墻支撐結構均勻受力。設計人員要合理使用BIM技術開展冷橋位置預測，圍繞建筑物開展綠色節(jié)能設計，充分發(fā)揮節(jié)能效果。電能設計中，CAD軟件能夠合理分析管線布局，按照分析結果設計使用電能的方案，但無法在設計中探究生態(tài)污染情況與工程間的關系，不符合綠色節(jié)能設計要求。因此要應用BIM技術，通過全方位能耗來計量工程生態(tài)環(huán)境中有害氣體的含量，要按照建筑生態(tài)環(huán)境負載力開展設計，提升綠色節(jié)能水平。安裝電氣設備時，要應用BIM技術演示功能設計細節(jié)，確保線路布局符合要求。