基于BIM的绿色建筑设计优化方法研究与实践
孙奇
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孙奇,. 基于BIM的绿色建筑设计优化方法研究与实践[J]. 中国设计,2024.11. DOI:10.12721/ccn.2024.157350.
摘要:
随着可持续发展理念的深入,绿色建筑设计日益受到重视。传统的设计方法难以满足绿色建筑对精确度和效率的要求。BIM技术作为一种新兴的信息化工具,为绿色建筑设计提供了新的解决方案。BIM技术在建筑设计中的实际应用。这不仅能够显著降低建筑设计的成本支出,还能有效提升建筑施工质量,从而促进建筑行业可持续发展。
关键词: ​BIM绿色建筑设计优化方法研究与实践
DOI:10.12721/ccn.2024.157350
基金资助:

引 言

随着时代的进步和信息技术的发展,绿色建筑设计和BIM技术在建筑领域扮演着越来越重要的角色。通过将二者进行有机结合,能显著提高绿色建筑设计水平,为人们建造出更加舒适、健康的生存环境。

1 绿色建筑设计原则

1.1人本性原则

建筑最基本的作用是为人们提供住房。在进行设计的过程中,设计师们不仅要考虑到建筑的实用性和美观性,还要考虑到心理学、风水等方面的知识,要对这些知识进行科学的分析,才能确保该建筑能够满足大多数人的需要。因此,绿色建筑的概念必须遵循以人为本的原则,在建筑中增添人性化的设计。设计人员在开展工作时,要对当地进行调查,深入了解当地的生活习惯,保证建筑设计能够满足当地的需求。

1.2环保性原则

建设工程的主要特征是建设周期长,工程量大,一般从项目开始到完成验收都要花费很长的时间,在这个过程中,耗费了很大的能量,还会产生很多的建筑垃圾,这些垃圾如果不能及时有效地处理,就会对周围的生态环境带来很大的污染。随着我国社会发展的速度越来越快,人们对生态环保的关注程度也越来越高,要想将绿色建筑施工和运行阶段的要求落实到位,设计人员在进行绿色建筑规划与设计时,充分了解并掌握绿色建筑、节能减排的新技术新措施,并结合工程项目的具体情况[1],精确地选择与项目功能相匹配的、能落地的技术手段,将保护环境、降低能源消耗的目标真正落实到设计工作中,并将其付诸实施,并以此为基础,将绿色设计运用于工程实践,以降低无谓的能源消耗。

2 BIM技术在绿色建筑设计中的特点

2.1可视化

BIM技术是一种信息集成的工程模拟技术,其本质就是将工程中所需要的各种信息都进行收集整理,再对信息进行分类处理,最后将各个分类的信息进行整合,形成一个完整的信息。BIM技术在绿色建筑设计中的应用,主要就是为了能够实现建筑工程可视化设计,从而实现对绿色建筑工程的优化。BIM技术具有可视化,可以将建筑工程中的各种信息进行直观展示,从而方便人们查看相关信息。BIM技术可以将绿色建筑设计中的各种问题以可视化形式展示出来,从而为绿色建筑设计提供重要参考依据。最后,BIM技术可以将建筑工程中所涉及到的各种信息进行综合处理与分析。通过这种方式,不仅能够将工程设计中存在的问题及时解决与处理,还可以有效避免设计问题的发生。

2.2模拟性

首先,BIM技术能够对建筑中的各项设施进行模拟,并且能够通过3D模型模拟出不同角度的建筑情况。其次,BIM技术可以对建筑物的立面进行模拟,并能够对其进行优化调整,从而得到最优的设计方案。最后,通过对建筑物室内环境进行模拟,可以分析室内环境是否符合人们需求。例如,可以利用BIM技术对建筑物的采光效果进行模拟,通过分析室内的采光情况,来判断该建筑物是否满足绿色建筑设计标准;也可以利用BIM技术对建筑物的通风效果进行模拟,分析建筑物的通风情况是否满足标准;还可以利用BIM技术对建筑物室内的照明效果进行模拟,分析建筑中照明设备的照度。通过BIM技术对不同角度进行模拟,可以了解不同位置的采光情况[2],从而为该建筑的绿色建筑设计提供更多的参考。

2.3协调性

BIM技术在绿色建筑设计中的协调性主要包括以下几个方面:(1)协调结构与建筑构件之间的关系。BIM技术的协调性主要表现在,绿色建筑结构和构件之间的协调性。BIM技术可以将设计和施工等环节有效地结合起来,以达到对绿色建筑结构和构件进行优化设计的目的。在对绿色建筑结构和构件进行设计时,BIM技术可以实现对空间、流线、形态等的模拟,进而使绿色建筑结构和构件之间的关系更加和谐、自然,避免了传统设计中存在的冲突问题。

3 基于BIM的绿色建筑设计优化方法

3.1践行绿色发展理念

绿色建筑不仅仅关注能源效率和资源节约,更是一个涵盖了生态设计、材料选取、水资源管理、废弃物处理、室内空气质量优化及生态保护等多方面的综合体系。在设计之初,绿色建筑需融入被动式建筑设计策略,如自然采光、通风系统的优化,减少对机械系统依赖,从而降低能耗。选用低碳环保材料,即可再生、可回收材料,减少对自然资源的开采压力。在水资源管理上,采用雨水收集、灰水回用等技术,实现水资源的高效循环利用[3-4]。并通过屋顶绿化、立体绿化等措施,为城市增添绿色空间,提升生态系统服务功能。

3.2提高建筑材料和建筑数据的利用效率

在绿色建筑设计中,BIM技术的应用可以使建筑材料得到更好的利用,从而达到绿色环保的目的。首先,可以将BIM技术应用于建筑设计中,使设计人员对不同类型的建筑材料有更好的了解。其次,在设计人员确定建筑材料时,可通过BIM技术来计算出所需要的材料数量。最后,再结合实际情况对建筑材料进行调整,并采用BIM技术来模拟不同类型的建筑材料在施工过程中可能出现的问题,从而确保设计人员在施工过程中可以科学、合理地使用所需材料。此外,还可通过BIM技术来分析不同类型材料对建筑结构所产生的影响,从而进一步优化绿色建筑结构。在建筑工程设计过程中,BIM技术的应用可以实现对建筑项目整体数据信息的及时收集、整理和分析,从而减少了建筑项目施工中存在的问题[5]。BIM技术应用于绿色建筑设计中,可以对整个项目进行协调设计和分析,为设计人员提供了较为准确的信息和数据,从而能够更加准确地为项目建设提供建议。

3.3提升绿色建筑标准,全生命周期改进

从全生命周期角度,本规程对涉及的工程项目各主要环节进行了细化和深入研究,主要内容有设计阶段的施工图审核、施工阶段的竣工验收、运行期间的检查;为施工过程中的关键节点与施工作业的支撑,更好地保证施工品质。从功能需求方面,对现行的绿色建筑规范进行了改进,并将其扩展范围从“节能”提升至“无源”的“超低化”,从“室内”向“人体的生理和心理健康”发展;使建筑物的绿化效果得到进一步提高和充实。在适用对象方面,主要是以具体的绿色建筑及区域为对象,具体的绿色建筑的实际操作,甚至是具体的绿色建筑的具体实施范围。

结束语

综上所述,在绿色建筑设计的过程中,能够将BIM技术的优点发挥到最大,提高工作人员对设计方案的控制能力,进而提高建设项目的绿色化水平。当前,绿色建筑已成为建筑业的一大发展方向,因此,在设计时,必须对建设项目行合理的配置,并充分运用BIM技术,确保每一阶段的工作目标都能得到满足,从而推动建筑业的发展。

参考文献:

[1] 罗珊珊,朱振华,徐晓明.BIM技术在绿色建筑设计中的应用[J].中国住宅设施,2024(1):50-52.

[2] 贺卫红.绿色建筑节能设计中BIM技术应用探讨[J].陶瓷,2022(5):143-145.

[3] 赵守恒.基于BIM技术在绿色建筑设计中的应用研究[J].广东建材,2023,39(4):79-82.

[4] 曹杰,黄艳雁.绿色建筑设计中BIM技术应用的实践分析[J].城市建筑,2022,19(12):196-198.

[5] 徐莉.BIM技术在绿色建筑设计中的应用[J].绿色建筑,2023,15(2):13-17.

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