何庆玲
【摘要】随着环保意识的不断提升,绿色建筑这一新的理念出现在建筑行业之中,而BIM作为建筑信息技术理念,直接关系到建筑整体的寿命。绿色公共建筑强调在建筑的全生命周期之内,最大限度节约能源,做到节能、节地、节水、节材、保护环境和减少污染,而BIM技术则强调提供科学可靠的信息依据,来支撑建筑物性能优劣的判断,虽然类别不同,但是却可以有机的和谐起来。所以,在注重环保的同时,人们就应该了解BIM技术,能够对绿色公共建筑设计中BIM技术的应用有一个更深层次的认识。
【关键词】绿色公共建筑;设计;BIM
目前,社会信息已经同物质、能量组成社会发展的三大要素,而模型能够让我们对事物的信息进行更好的分析、了解与改造。BIM技术,作为大数据、信息时代下产生的,它不仅仅是一场技术的变革,同样,也给建筑行业的设计程序变更带来更多的契机。
一、BIM技术
BIM技术是建筑信息模型,主要是通过建筑工程数据作为其基本,然后建立一个数字化的模型,通过仿真模拟模型,然后对真实建筑物全部信息加以模拟。BIM技术本身拥有协调性、可视性、优化性、模拟性等多个特点。BIM技术主要是讲建筑设计管理利用数字化的模拟技术来加以表现。通过数字化技术的优势,就可以进行建筑工程的管理工作,以此来提升建筑工程的整体进度,保证建筑工程的质量[1]。
二、BIM在绿色公共建筑设计中的应用
(一)分析利用能源及节约能源
在评价绿色公共建筑标准中,利用能源和节约能源是非常重要的一项内容,通过可视的建筑三维模型引入到分析能耗的软件之中,或者是在软件之中融入转换格式,然后依据相应的规范和标准,结合当地的气象数据,就可以确保模拟计算结果得到科学合理的优化,或者是通过相应的参数调整以及建筑结构的维护,在设计过程中控制好预期的节能标准。另外,通过BIM技术,还可以对室外太阳辐射分布的区域以及辐射的强度进行分析,然后通过太阳能设备设计的改善与优化,达到可再生资源的最大程度利用,通过优化配置室外的植被,这样就可以确定不同类型植物所种植的位置。另外,通过室内自然采光的分析,合理利用自然采光,也可以避免人工照明能源消耗过大,建筑能耗分析模型见图1所示。
(二)具体的设计应用
1.场地设计与规划布局
在设计与规划建筑工程场地时,利用BIM模型数据作为其基础,就可以综合的分析场地条件、景观条件以及气候条件,合理利用土地资源,就可以进行建筑的整体化布局。再结合环境气候的原则来模拟日照、通风、场地等因素来加以分析,就可以确保从整体的角度来优化建筑布局、景观系统以及道路关系等部位[2]。
2.光环境分析与设计
在分析光环境的时候,基于BIM建筑模型以及当地的日照数据,对全年的建筑各个位置日照时间、阴影遮挡关系等进行真实的模拟,将任意时间任意地点的日照效果和遮挡关系进行动态可视化的显示,再结合当地建筑设计标准,进行合理的调整与优化。同时,根据有需要的部位,进行设计分析,这样才可以确定构件的尺寸、遮阳形式以及遮阳的效果。
利用BIM技术,可以采集房间自身的信息、日照条件和周边环境关系,分析任意一个房间的天然采光效果。然后再通过实际的分析结果,按照照明的规范标准,就可以进行照明的辅助设计。通过相关的输入照明设备信息,合理布置,来模拟房间光环境,监控照明的实际能耗。这样就可以确定绿色公共建筑开窗位置和具体的尺寸,这对选择并设置照明设备有着极大的帮助作用[3]。
3.风环境分析与设计
在具体的操作中,按照BIM建筑信息模型以及风环境数据,一定要将当地的气流影响、场地内部的建筑形式影响、周边环境影响等多方面因素全面把控,对于建筑室内任意一个区域进行通风的模拟,将各个地点的风速、风温、风频、空气污染指数等数据真实直观的反映出来,再根据人体舒适度和功能需求进行综合考虑,利用风环境,将绿色公共建筑以人为本的理念体现出来,同时,减少设备的负荷。
4.室内环境的分析与设计
分析建筑的室内噪声,对室内的噪声值进行预测,可以判断其能够达到噪音的标准。和室外的环境一样,室内环境也可以利用BIM技术进行三维可视化模拟的建立,将相应的分析软件导入其中,就可以完成这一部分内容的分析与处理[4]。
5.声环境的分析与设计
利用BIM建筑信息模型,也可以将声环境和声源信息确定下来。通过可视化的模式,就可以进行动态化的模拟,其中主要包含了对关联声波线、混响时间以及声学响应的具體分析,进而对厅堂等室内的声场进行优化设计。通过可视化的结果,就可以将声场的均匀度、声音的折射、衰减等效果直观的显示出来。同时,BIM模型的利用,也可以模拟周边的噪声污染程度,并且还能从设计的角度进行合理化分析与布局,通过防噪声措施来减少噪声干扰。
结语:
在绿色公共建筑设计中应用BIM技术,满足了绿色建筑从开始建设到最终拆除整个生命周期之中对于环保的要求,同时,也满足了性能方面的要求。在建筑行业之中,将可持续发展观贯彻落实,这将是未来公共建筑建设的主要方向。我国也可以将BIM技术与绿色建筑摆在最显眼的位置上,这样也有利于两者之间的相互结合与发展。
参考文献:
[1]刘超.建筑信息建模技术(BIM)与绿色建筑设计[J].绿色建筑,2011,04:48-49.
[2]王瑶.BIM技术在绿色建筑设计中的应用[J].住宅与房地产,2016,18:54.
[3]郭珑珑.基于BIM技术的绿色建筑集成设计优化研究[D].南京林业大学,2014.
[4]芦洪斌.BIM在建筑工程管理中的应用[D].大连理工大学,2014.