BIM技術在綠色智能建筑的應用
時間:2022-10-09 09:20:45
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【摘要】城市建設的高速發展帶動建筑業不斷突破,但是過去粗放式的發展和項目管理以犧牲環境為代價,造成了嚴重的污染和破壞。隨著可持續發展和低碳經濟的發展理念深入人心,綠色低碳、節約高效的智能建筑應運而生。文章提出的智能建筑告別了傳統的高能耗、高污染,是基于對自然資源和現代科學技術的充分利用,實現環境友好、宜居宜家的新理念生活方式。
【關鍵詞】智能建筑;環境友好;綠色低碳
1引言
隨著國內經濟的快速發展,建筑行業取得了突飛猛進的發展,但是由于建筑項目的粗放型管理,建筑項目建設的能耗高、污染大,部分企業盲目追求經濟利益的同時,疏于對周圍環境的保護,對環境造成了破壞。近年來,整個社會追求高質量發展和可持續發展理念,對建筑行業的技術和管理提出更高標準的要求。當前,bim技術已經廣泛應用于建筑項目管理,結合BIM技術可以實現建筑管理的高效運行,確保綠色智能建筑項目的實施。本文主要研究BIM技術在綠色智能化項目中建筑設計環節的應用[1-6]。
2BIM技術綜述
2.1BIM技術定義
BIM技術是一種對建筑項目信息進行建模的技術,應用范圍比較廣泛,例如,工程施工圖紙設計環節、工程建設環節和現場施工管理環節均適用。該技術作為目前最新的建筑設計技術,可以將圖形、物件、建筑數據相結合,實現把二維平面設計轉換成三維立體化圖形的設計,且基于BIM技術搭建的三維模型融合了建筑項目信息數據,可以實現各環節、各部分的信息有效傳輸,滿足綠色智能建筑設計的需要。因此,通過采用BIM技術可以顯著提升綠色智能建筑的設計質量和效果。
2.2BIM技術特征
2.2.1信息資源的互通共享性基于BIM技術搭建的模型融合了項目參數信息,可以實現項目設計、施工、裝飾、驗收各環節的信息共享。具體原理如下:BIM建筑模型搭載了建設項目的相關數據,建設人員可以利用BIM技術實現對項目建設的模擬預演,可直觀看到項目施工各個環節的實際操作情況,對設計不合理、施工工序沖突、安裝作業碰撞等問題及時暴露出來,及時對上述問題進行針對性整改和優化,避免實際施工時發現問題,造成返工的資源浪費和工期延誤,有效節約了項目建設成本。同時,BIM建模技術可以和各參建方使用的專業軟件進行兼容和信息共享,確保信息傳輸高效一致,保障項目信息資源安全可靠。2.2.2信息資源的完整性基于BIM技術搭建的模型融合了建設項目的全部參數信息,包括建筑結構的簡介、工程項目的用途、施工建材、施工進度、成本、各工序質量標準、作業人工數量、項目安全系數,施工的機械設備數量等。通過CAD軟件繪制建筑特征線,得到建筑的二維圖形,將其導入Revit軟件中,形成三維圖形。建筑模型不僅具備了詳細的幾何信息,同時還包括硬度等非幾何信息,為建筑后期提供了全面信息。2.2.3可視化BIM技術在建筑工程中的主要優點就是可視化功能,該功能改變了傳統的建筑設計方式。基于BIM技術的建筑設計可以融合建筑項目的各參數信息,將參數信息輸入設計軟件中,經過專業設計軟件的相關功能自動建立起三維立體模型。建筑施工人員可以利用BIM模型,仿真模擬建筑項目的實施過程,通過仿真模擬可以及時發現建筑設計缺陷及工序碰撞情況,及時進行改進和優化。
3綠色智能建筑
3.1綠色智能建筑
隨著人們對環境和能源認知觀念的轉變,綠色建筑逐漸成為人們的追求。綠色建筑按照“節能降耗、綠色環保”的理念,在建筑物設計使用年限內,盡可能地節約各種能源消耗量,同時減少污染物的排放,為業主和社會居民創造健康安全、宜居幸福的生活環境。智能建筑是隨著科學技術進步,尤其是芯片、通信、大數據分析等技術的發展帶動現代建筑更加自動化,通過對建筑物進行設備安裝、結構改變和管理創新,給業主創造更加便捷舒適、體驗感強的環境。
3.2綠色智能建筑設計理念
3.2.1節能在綠色智能建筑的設計環節,設計人員根據當地氣候和環境,采用相關節能降耗的措施。例如,對建筑物外立面采用保溫層防護設計,同時盡可能利用風、光等清潔能源作為建筑物能源;通過合理的結構設計使建筑物的通風和采光達到最大,設計采用合理風冷系統或者熱泵設備等,輔助建筑物對熱源或冷氣的需求,降低建筑物空調等高能耗設備使用頻率,降低建筑物的能源消耗,實現建筑節能減排。3.2.2節省資源綠色智能建筑從設計、選材到施工都會考慮到資源的可再生、可降解和可回收利用性,提高建筑物的整體資源利用效率。對于工程項目現場施工產生的各種廢棄物,首先進行分類回收整理,實現對固體和液體的回收利用最大化,不僅可以節約大量資源,而且還具有經濟效益。
4BIM技術運用在綠色智能建筑設計中的關鍵意義
綠色智能建筑在建筑施工作業期間,減少對自然環境的影響、提高資源利用效率,提高了城市居民的生活質量。隨著全社會可持續發展和綠色發展理念的深入,綠色智能建筑各方面技術水平逐步發展。在建筑設計階段,按照節能降耗的原則融入了更多智能元素,以人為本實現人、自然和建筑的和諧統一,為人們打造一個更宜居、更有品質的生活方式。
5BIM技術在綠色智能建筑設計中的實踐運用探究
5.1建設項目場地設計
5.1.1構建場地模型建筑工程建設的第一步便是場地選址,采用BIM技術可以協助設計人員完成場地模型的搭建。首先,導入CAD中的建筑圖,在Revit軟件中點擊模型場地的地形表面;使功能區上的放置點處于活躍狀態;在選項欄上設置高程,單擊放置場地地形的關鍵點,完成場地的模型建設。5.1.2完成場地分析通過BIM技術完成場地的模型具有立體可視化的特點,設計人員可以直觀看到場地情況:場地整體地形概貌、高度、坡度等相關細節。設計人員可以根據項目場地的具體情況進行科學布局、合理設計和細節調整。
5.2建設項目體型設計
隨著近年來城市化框架和規模不斷擴大,大型公共場館和高樓大廈要求不斷提高,大型建筑占地面積大、創意構型復雜,這些都增加了綠色智能建筑的設計難度。BIM技術的發展和運用可以有效解決目前困境,通過BIM技術搭建的三維立體模型,可以判斷整個建筑的平穩性和合理性,更加直觀地對建筑進行綠色智能的優化設計,提高項目的設計品質。
5.3建設項目布局設計
綠色智能建筑的設計基于整個建筑科學合理的布局和規劃,例如,建筑物的通風、采光、有無遮擋等,傳統設計方式只能憑借設計人員的經驗調整設計,使項目設計方案仍有不盡人意之處。BIM技術可以徹底解決上述問題,借助三維立體模型對項目實現全方位的研究分析,確保采光、通風效果最大化,保證布局設計的科學性。通過該技術,還可以主動將風、光等能源進行有機結合,增強項目設計的綠色智能效果。
5.4建設項目設計模擬
通過在建筑前期設計階段使用BIM技術,不僅可以提高設計效率和精度,完成各種高難度結構的設計,而且通過仿真模型可以更好地對建筑的結構造型、整體布局等進行提升優化。同時,還可以對智能建筑的使用工程進行仿真模擬,設計人員根據建筑模型使用功能測試結果進行調整和改進,例如,對建筑物的通風、場地噪音、光照時長等方面進行模擬預演,及時發現建筑設計中存在的問題和隱患,輔助設計人員及時進行設計方案優化,確保綠色智能建筑設計的合理性和實用性。
6結語
綠色智能建筑是經濟建設發展和人民群眾實際需求有效融合的產物,通過采用相關技術手段和方法措施,實現建筑產品的綠色高效、環境宜居、智能友好功能。對建筑面積逐步變大和造型結構更加復雜的建筑,對其結構的設計提出了更高要求,基于BIM技術可以實現建筑模型可視化、施工仿真可視化,對設計和施工中暴露出來的問題和隱患及時有做出整改方案,避免施工現場工序沖突和作業返工造成的資源浪費;同時,通過可視化模型,可以更加直觀具體地對建筑進行結構調整和規劃布局,主動融合自然資源,實現綠色節能、智能高效的建筑設計目標。
參考文獻
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作者:向杰 向金澤 朱磊森 牟谷一 單位:中國建筑第二工程局有限公司
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