基于BIM技术的绿色建筑设计研究

基于BIM技术的绿色建筑设计研究主要内容1

概述2BIM技术与绿色建筑设计结合的必要性3BIM技术在绿色建筑设计中应用的四个阶段4BIM技术在绿色建筑设计中的应用案例

结论5绿色建筑为人们提供健康、适用和高效的使用空间，是与自然和谐共生的建筑。然而，在绿色建筑实践过程中的生命周期各阶段之间经常出现信息断层、大量重复工作、各专业间协同性差等技术瓶颈问题，导致绿色建筑相关理论难以有效发挥。建筑信息模型BIM作为一种技术理念，自2002年被引入工程建设行业已有十余年发展历程，引爆了第二次建筑设计革命，它共享知识资源，分享建筑各方面信息，为建筑从概念到拆除全生命周期中的所有决策提供可靠依据。如何将绿色建筑的发展需求与BIM这一技术手段相结合，将BIM技术运用到绿色建筑的设计研究中，使其相互促进共同发展，达到真正意义上的绿色建筑标准，是值得思考的问题。1.概述2.BIM技术与绿色建筑设计结合的必要性2.1绿色建筑绿色建筑：在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，是与自然和谐共生的建筑。优点：它充分利用自然资源，如绿地、阳光、空气等，注重建筑内外部的有效连通，因地制宜，就地取材，能耗较传统建筑明显降低，在建造和使用过程中，对环境影响最小。2.BIM技术与绿色建筑设计结合的必要性2.1绿色建筑缺点：在绿色建筑设计实践过程中，设计师进行建筑设计时都是参考已有生态建筑的设计案例和技术手法，而没有对设计出的方案和建筑进行分析与计算，以检验设计的效果是否节能、是否经济、是否绿色等；设计师不能在设计初期对项目方案进行绿色建筑性能分析（如能耗分析、采光分析等），而是在项目运营期，运用定性与定量的分析方法对项目进行绿色建筑评价，

这样设计出的建筑往往不能真正达到绿色建筑的标准。2.BIM技术与绿色建筑设计结合的必要性2.2BIM技术

BIM即建筑信息模型，它的产生为改善绿色建筑设计中的不足带来了新的契机，BIM的设计模式为绿色建筑的设计提供了一种全新的技术支持平台。首先，BIM优化了绿色建筑设计全过程。为实现绿色建筑目标并保证建筑舒适度，我们必须在设计全过程考虑尽可能的节约资源，这就对建筑性能提出了量化统计要求，通过各种分析得出的量化结论也必须可转化成信息模型延续设计成果；2.BIM技术与绿色建筑设计结合的必要性2.3BIM技术与绿色建筑的结合其次，通过实时分析和模拟，保障了绿色建筑与自然相融合。周边环境对建筑的影响很多，不同的区域定位也许会带来很大的差别。通过实时分析模型技术，提供可靠分析，使建筑师可以自由调用环境数据对建筑体量、外形进行推敲、分析和验证，引导建筑被自然环境所接纳。

因此，将BIM技术与绿色建筑设计相结合，凭借其先进的技术进行复杂的数据计算和实时的动态模拟，可以为绿色建筑节能设计的科学性和合理性提供重要保障。3.BIM技术在绿色建筑设计中应用的四个阶段3.1方案设计阶段根据提供的方案信息建立BIM模型，将BIM模型应用到方案设计的可视化交流探讨中。在整个方案的制定过程中，各参与方讨论以及交流均是基于BIM的三维模型，这比传统二维图纸更加准确、信息更丰富、表达更直观，易于观察理解，可有效提高沟通效率。同时，BIM三维模型中保存了各个专业对于建筑详尽的信息描述，可以直接导入到相关性能化分析软件，避免重新建模，各方可通过模型对信息进行直接处理。3.BIM技术在绿色建筑设计中应用的四个阶段3.2初步设计阶段根据方案设计的各专业图纸，建立扩初模型。协助项目公司进一步确认设计的建筑空间和各系统关系，对设计进行初步检验。进行各专业间的碰撞检查，把检查报告和相应优化建议提交给项目公司及相关设计单位。在拿到设计方修改的图纸后，更新复合模型并规避错误、优化项目设计，减少后期更改带来的浪费。3.BIM技术在绿色建筑设计中应用的四个阶段3.3施工图设计阶段建立包含建筑、结构、机电等完整的BIM模型，为后续深化设计调整提供准确的各专业汇总信息，模型深度要满足施工图深度规范要求。进行碰撞检查、提出优化建议给项目公司，根据设计院提交的更新后图纸复核更新模型。为重大工程调整和中小工程调整提供信息整合的数据平台和工作节点，有助于工程各相关方在准确的项目信息基础上进行深化调整、施工研讨、成本预估，作出准确的决策。3.BIM技术术在绿绿色建建筑设设计中中应用用的四四个阶阶段3.4设计协协调阶段协助项项目公公司协调包包括土土建、、幕墙墙、钢钢构、、公共共区域域精装装等相相关设设计方方，根据据递交交的相相关图图纸，，带入入到模模型中中，在在模型型中进进行设设计校校核，，将发发现的的问题题提交交项目目公司司和相相关顾顾问单单位更更新，，从而而提升升项目目所获获设计计服务务的质质量。。在这一一阶段段通过过BIM模模型对对各参参与方方信息息的整整合和和验证证，将将有助助于加加强工工程项项目在在施工工过程程中可可预见见的风风险控控制和和协调调能力力，有有效保保障施施工进进度和和成本本控制制，减减少同同类工工程中中常见见的纠纠纷。。4.BIM技技术在在绿色色建筑筑设计计中的的应用用案例例4.1项项目概概况解放南南路文文体中中心位位于解解放南南路地地区，，北接接海河河，南南临外外环线线，总总占地地面积积17km2，，总建建筑面面积11660m2，分三三期建建设。。按照天天津市市政府府“十十二五五”规规划，，将天天津市市解放放南路路地区区建设设成为为国内首首个中中心城城区人人口密密集区区的绿绿色生生态居居住区区。规划划明确确要求求，区域内内所有有的新新建建建筑需需全部部达到到国家家绿色色建筑筑标准准。设计目目标：：低碳碳零能能耗；；国家绿绿色建建筑评评价三三星；；美国LEED铂铂金认认证。。4.BIM技技术在在绿色色建筑筑设计计中的的应用用案例例4.2绿绿色建建筑需需求自然生生成。。解放南南路文文体中中心将将如同同一棵棵有生生命力力的大大树在在现有有的环环境中中生长长，这这需要要经过过设计计师的的修饰饰与引引导让让它与与自然然相融融合，，使建建筑造造型与与场地地周边边环境境相适适应。。零能耗耗。解放南南路文文体中中心将将作为为北方方地区区首座座零能能耗建建筑，，为实实现这这一目目标，，需要要在设设计时时采用用综合合节能能措施施，寻寻求最最佳方方案人性化化设计计。解放南南路文文体中中心是是人们们放松松活动动的场场所，，因此此要着着重强强调人人性化化设计计，以以实现现低能能耗下下的高高舒适适度，，为此此天津津院采采用高高效节节能的的控制制系统统，并并为建建筑量量身定定制零零能耗耗的运运营方方案4.BIM技技术在在绿色色建筑筑设计计中的的应用用案例例4.3应应用模模式方案前前期———体体量模模型方案比比选———分分析模模型节能措措施优优化———详详细模模型方案验验证———成成果模模型4.BIM技技术在在绿色色建筑筑设计计中的的应用用案例例4.3应应用模模式方案前前期———体体量模模型采用AutoCADCivil3D与与Googlemap的结结合，，快速速调用用场地地周边边城市市环境境，并并通过过直观观的可可视化化形式式协助助设计计团队队理解解规划划意图图。根据生生成三三维地地形基基础数数据进进行场场地环环境分分析；通过过环境境的模模拟分分析，，再加加上设设计理理念，，自然然生成成适应应于场场地环环境建建筑形形体。。4.BIM技技术在在绿色色建筑筑设计计中的的应用用案例例4.3应应用模模式方案比比选———分分析模模型依照规规划阶阶段的的数据据分析析结论论，天天津院院提出出了四种方方案体块利利用专专业软软件快快速建立分分析模模型，并通通过不不同软软件的的数据据信息息交互互，完完成建建筑方方案的的分析析模拟拟数据据，通通过加加强比较，最终终选出出满足足设计计目标标的最优方方案。利用用AutodeskSimulationCFD的的流体体力学学电脑脑模拟拟分析析，计计算出出各方方案的的立面面风压压差，，评估估各方方案自自然通通风利利用的的效果果。4.BIM技术在在绿色建筑筑设计中的的应用案例例4.3应应用模式节能措施优优化——详详细模型要达到低碳碳零能耗的的目标，节节能措施的的选择和优优化应属重重中之重，，也是BIM与绿绿色建筑结结合的关键键。天津院院通过AutodeskEcotect、IES、STARCCM+等分析软软件，再用用BIM技技术辅助各各专业合理理地选用节节能措施，，以得出的的分析结论论作为依据据，在自然然通风、天天然采光、、遮阳、光光导纤维利利用等被动措施方面，以及及高效暖通通空调设备备、高效照照明设备等等主动措施方面对项目目进行整合优化，并在过程程中不断提提升模型信信息，最终终按实际完完善了详细细模型。4.BIM技术在在绿色建筑筑设计中的的应用案例例4.3应应用模式方案验证———成果模模型在此阶段已已经可以集成完整的的建筑数字字信息，AutodeskRevit系列列软件的协协同工作模模式让各专专业在设计计过程中及及时地交流流，并直观观发现问题题。为了获得最终优优化后的设设计方案节节能效果，天津院对对项目的整整体综合能能耗及热舒舒适度进行行了模拟验证，得出了结结论，也闭闭合了绿色色建筑研究究的过程，，并指导了了后期的零零能耗运营营方案。4.BIM技术在在绿色建筑筑设计中的的应用案例例4.BIM技术在在绿色建筑筑设计中的的应用案例例4.3应应用模式在解放南路路文体中心心项目中，，利用BIM技术建建立起来的的动态信息息模型具有有很好的统统一性、完完整性和关关联性，同同时实践了了根据建筑筑设计不同同阶段对于于BIM模模型不同需需求进行的的模型分级。。4.BIM技术在在绿色建筑筑设计中的的应用案例例4.4应应用效果通过解放南南路文体中中心项目的的设计实践践，综合利利用BIM技术和建建筑能耗分分析进行可可持续性设设计，创建了天津市建筑筑设计院绿绿色建筑项项目应用BIM技术的工工作流程、、各专业协协作模式；研究了BIM应用的的成果输出出方式，以以及BIM应用过程程中各种仿仿真软件工工具所需的的数据交互互方式，探索了适合合天津地区区绿色建筑筑项目的BIM技技术应用用的标准和和规范；天津院