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基于BIM技术的建筑可持续性设计分析

2017-01-17徐睿王红慈

建材发展导向 2016年6期
关键词:BIM技术建筑

徐睿 王红慈

摘 要:随着人们生活水平的不断提高,对建筑设计质量和可持续发展有着更高的要求。现代信息技术的快速发展,为BIM技术发展和应用提供必要条件。将BIM技术有效应用于建筑可持续性设计中,能够充分发挥其积极作用,确保建筑可持续性设计的有效性。文章主要针对BIM技术和建筑可持续性设计的内涵进行分析,并从整体规划和局部规划两角度出发,对BIM技术在建筑可持续性设计中的应用进行讨论。

关键词:BIM技术;建筑;可持续性设计

近年来,我国建筑行业快速发展,因建筑产生的资源破坏问题日益加剧,对人类社会的健康可持续发展产生较大威胁,因而,国家相关部门有必要针对建筑行业环境污染问题进行整治,以推进该行业的持续发展。BIM技术应用于建筑可持续性设计中,能够为人们提供更为精确的建筑框架参数,为设计人员合理调整设计方案创造有利条件。可见,基于BIM技术的建筑可持续性设计具有优势,因而相关人员有必要加强该问题研究。

1 BIM技术与建筑可持续性设计的内涵

所谓的BIM技术,是指信息模型,在社会众多行业领域中有着广泛的应用。文中主要就该技术在建筑行业中应用而言。通过创建建筑信息模型,可以为设计人员提供设计参数依据,并对设计方案加以合理调整,确保设计工作顺利开展。建筑可持续性设计,从广义角度看,满足子孙后代生存所需。包括诸多内容,如营造社会和谐环境、环境资源可持续利用、节能减排等。在建筑可持续性设计中,许多设计人员不能深入开展设计工作,但通过有效应用BIM技术,能够为技术人员提供一定的参考依据,确保建筑可持续性设计有效性。就现代建筑设计而言,建筑的可持续性设计涵盖了整个工程项目周期,即从项目规划、设计、施工到运营维护全过程。它在材料、技术、资源、能耗、运输、景观、美化等各方面渗透可持续性的设计理念,采用可回收再利用的材料,采用节能环保施工技术,提高资源利用率,降低能耗,制定科学高效的运输系统,强化建筑绿色景观设计,美化室内环境,从而使建筑充分体现出绿色生态、低碳环保,有利于增加建筑项目的经济效益与社会效益,是现代建筑大力倡导的一种设计思想。

2 基于BIM技术的建筑可持续性设计

2.1 建筑可持续性总体设计

建筑可持续性设计中,有必要应用BIM技术。对此,针对建筑而制定总体规划设计方案具有必要性。

从场地视角着手,开展建筑可持续性设计工作。基于BIM技术的建筑可持续性设计,作为工具和方法,可以为设计人员提供重要的数据信息依据。BIM技术应用中,能够针对建筑场地而创建分析模型。首先,BIM对生态与建设用地信息等加以精确测量,为设计人员从生态学角度而开展设计工作创造良好条件。例如,设计人员在场地规划设计中,融入绿化、水体等生态性因素,可以满足建筑可持续性设计要求。其次,根据BIM技术,制定合理的色彩方案,并对全年太阳辐射量加以计算,并考虑建筑场地的阴影面积等因素,可以提升建筑可持续性设计的效果。

从位置、体量等视角着手,有效开展建筑可持续性设计工作。首先,将三维、四维的BIM技术相结合,辅助设计师对建筑位置、体量等方面加以预设,以确定建筑框架。其次,BIM技术应用中,将可持续性标准理念充分融入其中,有利于实现生态、社会、经济等效益的结合。例如,BIM技术能够对建筑周边自然环境进行模拟,风霜雨雪、植被、人造结构等,方便设计人员对周边复杂关系加以高效协调。最后,BIM技术在建筑可持续性设计中的应用,可以自动计算建筑三维立体设计中的全部信息参数,为工作人员测量建筑体量创造有利条件。另外,在模型的作用下,建筑整体构造得以显现。

2.2 建筑可持续性部分设计

在建筑可持续性部分设计过程中,主要包括室内环境质量、建筑外围护结构等方面,将BIM技术应用于其中,可增强设计效果。

室内环境是衡量建筑使用功能的重要指标,只有营造良好的室内环境,才能满足人们所需,提高建筑设计品质。在传统建筑室内环境设计中,工作人员往往凭借工作经验而开展工作,导致室内光环境、声环境、热环境等方面可能存在设计不足的问题。通过BIM技术,建筑师可将不同材料、空间形式等进行自由组合和环境质量测定,有助于选择更具合理的设计方式,达到营造良好建筑室内环境的目的。

在建筑外围护结构设计中,通过利用BIM技术,能够对建筑热量得失情况加以正确反映,如围护结构得热量与散热量、室内围护结构得失热量、门窗热量得失等。基于BIM技术,工作人员可以更好开展建筑通风、开窗比例与位置设计等工作。另外,运用BIM技术,能够辅助设计人员更好开展墙面、天花板处理工作,满足人们所需。鉴于建筑可持续性设计囊括了建筑全生命周期,且其规划、设计、施工与维护除了需要建筑专业相关知识技术支持外,还需要其他相关专业进行辅助,如生产建筑施工所需玻璃、水泥、钢筋等企业,这意味着要想实现可持续性设计,还需要在应用BIM技术的同时,加强与其他相关专业、企业的沟通合作,生产绿色低碳的建筑材料,达到可持续性设计目的。

3 BIM技术应用于建筑可持续性设计中的困境

BIM技术在我国建筑行业的有效应用,虽然对建筑可持续性设计发挥着重要的参考依据,但由于我国建筑行业发展中,存在许多缺陷,在一定程度上制约着BIM技术的应用进程和降低其应用效果。首先,我国建筑设计人员在开展设计活动时,往往凭借主观判断等,未能有效应用BIM技术。可见,设计人员的能力素质水平仍然相对较低,未能真正意义上充分发挥BIM技术的作用。其次,我国科学技术发展水平同西方发达国家相比较低,导致BIM技术在我国建筑可持续性设计中的应用时间相对较短,未能引起建筑行业相关人员的高度重视,其应用范围受限制。最后,引进BIM技术时,未能有效结合我国建筑行业发展实际,导致BIM技术的作用未得到充分发挥。

4 结语

随着我国能源问题、环境问题的日益突出,对建筑行业发展产生较大影响。要实现建筑行业的可持续发展,有必要加强其可持续性设计,通过将BIM技术有效应用于其中,能够为设计人员更好开展设计活动提供标准依据。在应用过程中,主要从整体和局部两方面开展可持续性设计规划,但受多种因素的影响,使BIM技术在我国建筑可持续性设计中的应用仍然面临诸多困境。

参考文献

[1] 梁波.基于BIM技术的建筑能耗分析在设计初期的应用研究[D].重庆:重庆大学,2014.

[2] 黄亚鹏.基于BIM技术的建筑方案阶段被动式节能设计研究——以重庆第二中级人民法院审判法庭用房扩建为例[D].重庆:重庆大学,2014.

[3] 席加林.基于BIM技术的重庆地区办公建筑节能设计探索[D].重庆:重庆大学,2013.

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