BIM技术在建筑节能设计中的应用分析

BIM技术在建筑节能设计中的应用分析

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摘要:BIM的全称为“建筑信息模型”,是通过将不同专业知识进行整合,把一个工程的设计过程、施工过程、运营过程进行整合,形成一个建筑模型的技术。BIM技术在建筑工程方面可以得到很好的应用,为建筑的设计、施工和后期管理提供了方便。目前我国的建筑行业对于BIM技术的应用仅限于大型设计院和少数工程企业,BIM技术可以在国内拥有良好的前景。本文简要介绍了BIM技术和BIM技术在建筑节能施工管理中的应用。

关键词:BIM技术;建筑节能

引言

建筑行业已经成为了推动经济社会发展的重要动力,所以近几年来建筑行业发展十分迅速,建筑施工的形式和施工技术也得到了极大的创新和优化,涌现出了很多先进的、智能化的施工技术。BIM技术就是建筑工程设计施工中十分重要的先进技术,该技术在应用过程中,能够利用相关系统软件和硬件设备实现对建筑工程的高效设计,在建筑施工的过程中,对于建筑结构优化、成本管理和建筑施工都有着十分积极的作用。因此,在绿色环保建筑施工的过程中,也可以利用BIM技术进行建筑节能设计。

1BIM技术的概念

BIM的英文全称是BuildingInformationModeling,即建筑信息模型。其定义为:创建并利用数字模型对项目进行设计、建造和运营管理的过程,即利用计算机三维软件工具,创建建筑工程项目的完整数字模型,并在该模型中包含详细信息,能够将这些模型和信息应用于建筑工程的设计过程、施工管理、物业和运营管理等全生命周期管理过程中。

2国内外发展现状

本文通对美国和中国两个代表性国家对绿色BIM的应用进行初步分析,反应出国内外对绿色BIM技术的应用现状和趋势,找出差距有利于促进我国绿色BIM技术的改革。

2.1BIM技术在国内绿色建筑的发展现状

2002年,中国首次从欧特克公司引入BIM技术,在当时BIM技术仅仅是作为一种新的建模工具,人们缺少对模型数据更深入的分析和更合理的利用。直到2013年,我国发布《绿色建筑行动方案》,将绿色建筑的概念提升到国家战略,越来越多的建筑师开始追求绿色建筑和健康家园的创作。

2.2BIM技术在美国绿色建筑的发展现状

美国是在建筑领域最早运用BIM技术的国家,而且BIM技术的应用程度较高。美国的许多州都颁布了相应的法律法规,甚至强制要求国家大型公共建筑项目均应采用BIM技术。同时美国将提高建筑效能、资源利用率并降低建筑物碳排放确定为强制性标准,进一步促进了绿色建筑的推广和发展。从2005到2015,绿色建筑受到了房地产商的格外重视,随着BIM技术在项目中广泛地应用,绿色建筑在美国建筑市场中的比重在不断地扩大。

3建筑施工节能技术的内容

节能建筑主要是从,外墙,屋面门窗等方面,提高围栏结构的热阻值和密闭性达到节约建筑物的使用能耗的目的。1、墙体节能施工技术对墙体施工的节能技术主要采用空心砖进行施工,对墙体进行整砖平砌。应用实心砖对建筑进行砌筑进行预先处理货,找孔并用水泥砂桨,防止地面外墙体出现裂缝。再用空心砖进行堆砌,使墙体具有空心砖的性能,又可以达到施工精准的目的。2、房屋门窗的施工节能技术在施工过程中,房屋门窗也通过使用新技术和改善施工技术可以减少使用建筑材料,达到节能的目的。对门窗的施工要进行精准的测量,选用的材料也要进行选择,主要选择用料节省,性能好的材料。3、房屋屋面的施工节能技术房屋屋面的建筑影响着屋内的保温效果,以及整体的美观性。房屋屋面施工是建筑施工重要的部分。房屋屋面选用材料可以选用用料物美价廉的原料,同时,还应该具有保温,抗老化等特性。

4BIM技术在建筑节能施工管理中的应用

4.1建筑集成化设计

利用BIM技术对建筑集成化不断进行优化建筑设计,实现建筑生态节能设计。BIM技术为设计阶段提供了一个平台,解决了项目人员横向合作困难的问题。BIM技术为建筑提供了集可视化和完整性为一体的信息,保证建筑集成化设计性能与绿色节能建筑设计的紧密结合。

4.2建筑设计阶段节能的设计

BIM能耗分析技术可以直观的对比不同建筑朝向方案的不同初步能耗,设计出满足节能要求的建筑朝向。建筑朝向是建筑物采光窗的朝向,它影响建筑物得到太阳辐射热和建筑本身的通风状况。BIM技术通过将建筑模型转变成建筑能量模型,观察热块能量模型,进而比较不同方案在耗能方面的不同。同时,BIM技术还可以辅助建筑的形体选择。设计建筑体型可以达到建筑节能的目的,也是建筑实用性和经济性的充分考虑。BIM技术对影响建筑形体的因素分析,可以降低建筑耗能,保证节能效果。

4.3数据共享

BIM模型具有强大的数据共享平台,便于各专业实现数据互通,增强数据的协同性和共享性。通过将专业的建筑性能分析软件插入BIM模型中,可以独立测量冷热源、输配电系统和照明的能耗,便于方案的优化提升,最终达到节能效果;在BIM数据库中,也可以在各大平台综合分析利用各种节水器具或设施,达到节水的目的;BIM强大的数据库可以高效地分析对比各种建筑材料构件的详细信息,满足建筑设计要求,全程动态跟踪材料,了解其去向,分析材料的性质预估用量,可以快速计算出工程量,导入造价软件,又可以控制施工成本和进度,统筹安排资源。为了实现节约能源和避免资源浪费的目标,BIM模型集成了整个建筑生命周期的全部工程信息,在运营管理阶段能够有效地实现对整个工程的管理。首先,BIM模型可以快速定位出现问题的建筑构件在建筑中的位置,获取相关部件的信息,实现快速高效的维护;其次,利用BIM技术可以实时跟踪和监控建筑相关设备和设施的使用和性能,实现全面和非盲区管理和监控;最后,BIM技术可对建筑能耗等方面进行分析,并对建筑能耗进行了记录和控制,有利于后期优化建筑节能引进新型技术,积极建造绿色建筑。

4.4碰撞检查

BIM技术在应用过程中形成了建筑工程的三维立体模型,在进行设计检查时,利用这种三维立体模型能够对工程的设计效果和功能进行直观了解。在传统的工程设计过程中,主要通过对图纸的解读和空间联想,了解工程的设计效果,但是在该过程中,即使某一设计环节出现了问题,设计人员也难以及时发现,使实际施工经常会出现线路碰撞等问题,影响工程的正常施工。利用BIM技术,设计人员在观察设计效果时,就能够直观获取工程项目的施工效果,帮助设计人员直接发现设计中存在的问题,从而避免了线路碰撞等问题的发生,保证了施工的精确性。

结语

BIM技术的应用能够不断推进我国绿色建筑的发展,但不可否认,由于我国BIM技术相较于美国、德国等发达国家,起步晚且发展较缓慢,存在着专业人才紧缺、技术规范不统一等问题,我国基于BIM技术的绿色建筑革新仍有很长的路要走,如何将BIM技术与我国的国情相结合,推进绿色建筑的发展是后续我国建筑工程行业急需解决的问题。

参考文献

[1]沈雯.BIM技术在建筑绿色节能中的应用[J].山东工业技术,2019,(04):136.

[2]常民.基于BIM技术的绿色建筑节能设计应用研究[J].新技术新工艺,2019,(01):62-65.

[3]尹佳.基于BIM技术的建筑节能设计应用探讨[J].四川水泥,2018,(11):75.

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