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一、智能建筑
智能建筑的實質是建立在一個以計算機應用信息系統為平臺的空間當中,將受用設備,應用功能與系統操控相關的要素有效的結合在一起,對智能設備終端反饋的信息,通過系統預制數據分析,由系統智能判定做出自動調控命令,實現建筑內部安防管理,能源管理,服務管理,資源分配,供需信息對稱,以此實現了建筑應用的智能化,這對我們的生活便利,工作,安全,產生了重大影響,
1.1智能建筑在歐洲發的國家的發展
歐洲國家很早就意識到了IT信息技術將會走進社會發展,以及生活的各個領域,早在1992年的時候,由歐洲智能建筑協承辦并組織了智能建筑在歐洲的應用以及發展的規劃,參與者由歐洲部分國家的計算機專家與相關行業的學者一同規劃探討,依據當時最具尖端的行業技術,以及信息調研作為參考,擬定研討材料,并以此為基礎發表了當時最具參考性的(智能建筑在歐洲)的智能建筑應用應用與發展規劃綱要,該綱要規劃了歐洲在過去及未來智能建筑應用的三個階段及發展,綱要內的三個階段容包括,
第一:自動化技術應用階段(1980-1985)年
第二:通信與自動化相結合應用階段(1985-1995)年
第三:信息網絡技術與系統集成應用階段(1995)年以后
以此三個階段描繪了相對于歐洲國家對計算機技術應用職能領域的較早認知,以及此類技術在未來發展重的需求重要性。
1.2其他發達國家對智能技術領域的重視
隨著計算機技術的誕生于發展,對國民發展產生了重大的影響,同樣受到的其他國家的重視,新加坡政府在1981也開始著力國家電腦化的發展規劃,又在1986你啊再次提出(國家科技計劃),經過了十年的發展,在1991年最終提出發展新加坡為:“智能島”的總體規劃和實施綱要,智能島的稱為涵蓋了多個領域,十年來的計算機發展,機構的自動化應用,用智能化帶動了社會的進步,企業的全系管理,生產流程發展生了翻天覆地的變化,在溝通與信息對稱的進不上有效的提高了產能,降低成本,以及高效率的人員管理,這樣的企業叫做智慧型企業,而在建筑領域有著同樣創造性的發展,建筑設施的電腦化管理應用,被稱為智慧型建筑物。隨著21世紀的到來,以及不斷發展更新的計算機信息科技不斷產生,美國公布了(21世紀的技術:計算機、信息和通訊錄)研究報告書,為21世紀在智能建筑中的應用于指出了方向,報告指出:信息技術的發展趨勢將隨著高新技術的不斷發展,未來的應用將會建立在網絡應用之上,能夠使得人與機之間通過無線技術交互能力,實現信息處理。在技術上發展的重點將是虛擬技術、協同合作、可視化技術、在應用上必須密切結合應用需求,強調綜合的集成。隨著新世紀的到來,信息網絡必將顯現出旺盛的生命力。
二、網絡技術
2.1信息網絡技術
目前,基于web的網絡技術正成為建筑物或企業內部的信息主干網絡的直流形式,信息網絡技術在建筑物中的應用,通過單一的網絡瀏覽器界面,訪問建筑物內部網絡上的web信息,有效的提高了建筑物內部員工的工作效率,和管理人員的管理質量,提高建筑物物業管理層的決策與全局事件協同和處理的能力。在應對突發事件的狀態下,能夠第一時間掌握信息并做出決策。
2.2可視化技術
可視化技術是指基于網絡化的視像傳輸、交互和提供多媒體視像的技術,就現階段來講,在智能建筑內的數字影視點播,和會議電視,均是采用可視化技術像建筑物內的網絡桌面系統提供視像的傳輸、交互以及相關的服務功能。
可視化技術在智能建筑物重的應用:
數字影視的點播向智能建筑物網內的網絡桌面系統提供者諸如電影,電視節目,以及動畫游戲和遠程教學等交互式視像服務。會議電視形式,是向智能建筑物內的網絡桌面系統提供點對點的或是網絡形式的多媒體影響傳輸服務。
2.3流動辦公技術
流動辦公就是利用網絡技術,通訊設備,通訊技術,以及可視化技術,家庭智能化技術,向異地網絡對端的辦公人員提供一個虛擬的辦公環境、所以流動辦公技術成為多想現代科技的綜合。使用流動辦公技術,可以是辦公輕松,不熟地域的限制,在出行旅途中如同在自己的家里辦公一樣,能夠隨時隨地的進入公司固有的辦公流程,并且做到及時的處理文件和閱讀資料,利用流動可是技術參加公司的辦公會議,實現遠程操控辦公設備的工作。
2.4家庭智能化技術
家庭智能化技術在90年代初的歐美發達國家就已經先后提出了智能住宅的概念,通過智能化及時在家居中的應用,能夠實現家庭中的各種與信息相關的通信設備、家用電器等和家庭中的安保設置通過家庭總線技術來鏈接到一個家庭化智能系統上來進行集中的跨地域性監視。控制和家庭的事務性管理,保持家庭設施與家居環境的協調運行,家庭智能化技術所提供的應用是:由一個家庭智能化信息系統構成的高度安全的、生活舒適性。和通訊快捷性,的信息化、自動化的居住環境。從而來滿足21世紀信息資訊社會人們快節奏的生活方式,工作方式,以及能夠與外部社會保持完全開放的生活環境。
家庭智能化技術在建筑物中的應用:
涉及到家庭的安全防范:火災報警、防盜報警,煤氣泄漏報警和緊急求救報警,家庭的自動化體現在利用遠程遙控(空調、照明、加熱器、影視播放設備風電氣設施。)智能技術在智能建筑物內部有效節約能源上面有很大體現,隨著21世紀智能移動終端的發展與普及,家庭供暖面臨著既要節約能源要,家庭經費的開支,又要保證采暖的正常舒適供應,通過智能家居技術,和采暖設施的有效結合,家庭智能系統,通過無線技術可以實現遠程智能操控調節,目前采暖中央空調以及室內燃氣壁掛爐都可以實現設備智能設定時段,按需提供家庭的采暖溫度,在并且能夠通過傳感器實現不需要的情況下停止供熱,和降低溫度采暖的人性化需求,還可以通過移動終端實現遠程的控制。
總結:在智能建筑的應用方面,采用21世紀新技術將其涉及面進行擴大,使其能夠滿足業主的應用需求,將成為智能建筑基于計算機技術發展的目標與方向。
【參考文獻】
BIM全稱是建筑信息模型(Building Information Modeling)是一個設施(建設項目)物理和功能特性的數字化表達,是一個共享的知識資源,是一個分享有關這個設施的信息,為該設施從概念到拆除的全生命期中所有決策提供可靠依據的過程;在項目的不同階段,不同利益相關方通過在BIM中插入、提取、更新和修改信息,以支持和反應其各自職責的協同作業。
BIM的作用
可視化作用。項目設計、建造、運營等整個建設過程可視,方便進行更好的溝通、討論與決策。
協調性。各專業項目信息出現“不兼容”現象,使用有效BIM軟件協調流程進行協調綜合,減少不合理變更方案或問題變更方案。
3、模擬性。能夠實現3D工況展示、4D虛擬建造、能效、日照和熱能傳導等的模擬。
4、優化性:BIM及與其配套的各種優化工具能對項目進行可能的優化處理。
可出圖性。建筑設計圖+碰撞檢查和設計修改=綜合設計施工圖。
BIM的應用領域
BIM在項目全生命周期應用價值
BIM完善了整個建筑行業從上游到下游的各個企業間的溝通和交流環節,實現了項目全生命周期的信息化管理;BIM將引起行業行為模式的系列的變革。
1)市場的優勝劣汰將產生一批已經掌握BIM并能夠有效提供整合解決方案的公司,它們基于以往成功經驗來參與競爭,贏得新的工程 ;
2)盡管當前BIM應用主要集中在建筑行業,具備創新意識的公司正將其應用于大土木的工程項目中;
3)業主能夠更早地了解成本、進度計劃以及質量;
4)新的承包方式將出現,以支持一體化項目交付;
5)BIM應用將有力促進建筑工業化發展;
6)隨著更加完備的建筑信息模型融入現有業務,一種全新內置式高性能數據儀在不久即可用于建筑系統及產品。
BIM在勘察設計階段的應用分析
設計方案論證。設計方案比選與優化,提出性能、品質最優的方案。
設計建模。三維模型展示與漫游體驗,很直觀;建筑、結構、機電各專業協同建模;參數化建模技術實現一處修改,相關聯內容智能變更;避免錯、漏、碰、缺發生。
能耗分析。通過IFC或gbxml格式輸出能耗分析模型;對建筑能耗進行計算、評估,進而開展能耗性能優化;能耗分析結果存儲在BIM模型或信息管理平臺中,便于后續應用。
結構分析。通過IFC或Structure ModelCenter數據計算模型;開展抗震、抗風、抗火等結構性能設計; 結構計算結果存儲在BIM模型或信息管理平臺中,便于后續應用。
光照分析。建筑、小區日照性能分析;室內光源、采光、景觀可視度分析;光照計算結果存儲在BIM模型或信息管理平臺中、便于后續應用。
設備分析。管道、通風、負荷等機電設計中的計算分析模型輸出;冷、熱負荷計算分析;舒適度模擬;氣流組織模擬;設備分析結果存儲在BIM模型或信息管理平臺中,便于后續應用;
7)綠色評估。通過IFC或gbxml格式輸出綠色評估模型;建筑綠色性能分析,其中包括:規劃設計方案分析與優化;節能設計與數據分析;建筑遮陽與太陽能利用;建筑采光與照明分析;建筑室內自然通風分析;建筑室外綠化環境分析;建筑小區雨水采集和利用;
8)工程量統計。BIM模型輸出土建、設備統計報表;輸出工程量統計,與概預算專業軟件集成計算;概預算分析結果存儲在BIM模型或信息管理平臺中,便于后續應用;
其他性能分析。建筑表面參數化設計;建筑曲面幕墻參數化分格、優化與統計;
管線綜合。各專業模型碰撞檢測,提前發現錯、漏、碰、缺等問題,減少施工中的返工和浪費。
規范驗證。BIM模型與規范、經驗相結合,實現智能化的設計,減少錯誤,提高設計便利性和效率。
12)設計文件編制。從BIM模型中出版二維圖紙、計算書、統計表單,特別是詳圖和表達,可以提高施工圖的出圖效率,并能有效減少二維施工圖中的錯誤。
BIM在施工階段的應用價值
支撐施工投標的BIM應用。3D施工工況展示;4D虛擬建造。
支撐施工管理和工藝改進的單項功能BIM應用。設計圖紙審查和深化設計; 4D虛擬建造,工程可建性模擬(樣板對象);基于BIM的可視化技術討論和簡單協同; 施工方案論證、優化、展示以及技術交底; 工程量自動計算; 消除現場施工過程干擾或施工工藝沖突;施工場地科學布置和管理; 有助于構配件預制生產、加工及安裝。
支撐項目、企業和行業管理集成與提升的綜合BIM應。4D計劃管理和進度監控;施工方案驗證和優化;施工資源管理和協調;施工預算和成本核算;質量安全管理;綠色施工;總承包、分包管理協同工作平臺;施工企業服務功能和質量的拓展、提升。
英文摘要:EIB system makes lighting, dimming, blinds, scene control, electricity load control, security, intelligent heating system and become a complete bus system, which can automatically adjust based on the state of the bus equipment changes in the external environment, to safety, energy conservation, human effects, and can increase or modify the system functions according to user's requirements in future use.
中圖分類號: TU113.6
長期以來,智能照明在國內一直被忽視,大多數建筑物仍然沿用傳統的照明控制方式,部分智能大廈采用樓宇自控(BAS)系統來監控照明,但也只能實現簡單的區域照明和定時開關功能。相比之下,智能照明系統體現出強大的優越性,它在智能建筑中的應用越來越廣泛。
智能照明控制系統,就是根據某一區域的功能、每天不同的時間、室外光亮度或該區域的用途來自控制照明。其中最便捷的一點就是可進行預設,即具有將照明亮度轉變為一系列設置的功能。相對商業樓宇而言,大學校園里的大功率動力和制冷設備比重較少,照明燈具則相對比重更多。使用照明控制系統,更能體現其在節能與管理方面的優勢,提高學校的科學管理水平。校園的建設也要適應網絡時代的發展,引入智能化的概念。
智能照明控制系統的優越性
1.1 達到良好的節能效果,延長燈具壽命
節能是照明控制系統的最大優勢。傳統的樓宇公共區域照明工作模式,只能是白天關燈,晚上開燈。而采用了智能照明控制系統后,我們可以根據不同場合、不同的人流量,進行時間段、工作模式的細分,把不必要的照明關掉,在需要時自動開啟。同時,系統還能充分利用自然光,自動調節室內照度。
1.2 改善工作環境,提高工作效率
智能照明控制系統具有開關和調光兩種控制方法,可以有效地控制各種照明場所的平均照度值,從而提高照度均勻性。同時,系統能根據不同的時間段,人們的不同需要,自動調節照度。
1.3 實現多種的照明效果
多種照明控制方式,可以使同一建筑物具備多種藝術效果,為建筑增色不少。現代建筑物中,照明不單純地為滿足人們視覺上的明暗效果,更應具備多種的控制方案,使建筑物更加生動,藝術性更強,給人豐富的視覺效果和美感。
1.4 提高管理水平
智能照明控制系統是以自動控制為主、人工控制為輔的系統。在一般的情況下,不需要有人的參與,照明系統自動實現開關和調光功能。既大大減少了管理人員的數量,也排除了由于人為因素而出現的不定時開關,影響學校的正常教學、生活秩序的情況出現。
1.5 較好的投資收益效果
智能照明控制系統在節能和節省燈具使用的同時,有效節省了電費與管理費用的支出。根據一般的辦公大樓運營的經驗來看,節能效果能達到40%以上,一般的商場、酒店、地鐵站等節能效果也能達到25%-30%;學校在這方面還沒有得到具體的統計數據,但根據分析,效果還是令人滿意的。
2、I-bus系統介紹
傳統的控制和布線方式,往往需要敷設大量的導線,形成越來越復雜的電氣安裝系統,一方面造成了設計與施工的難度,另一方面大大降低了系統的可靠性、易用性,為促使傳統的電氣安裝系統轉向智能、靈活的方式。EIB智能安裝系統作為歐洲安裝總線標準利用一條雙絞線作為控制總線,使照明、調光、百葉窗、場景控制、用電負荷控制、安保、供熱系統實現智能化,并成為一個完整的總線系統,可依據外部環境的變化自動調節總線中設備的狀態,達到安全、節能、人性化的效果,并能在今后的使用中根據用戶的要求增加或修改系統的功能,方法是連接計算機重新編程,而無須重新敷設電纜,真正成為靈活的電氣安裝系統,這是傳統的電纜敷設方式所無法做到的。
3、系統硬件組成
智能開關控制,所采用的總線元件均為模塊式元件。開關模塊為雙值輸出AT/S4.16.1,有4個無電源的16A觸點,可對4個獨立的負載回路進行合斷控制,分別安裝在大學校園的幾十個照明箱里。開關模塊可對圖書館的各種燈具進行開關控制。
中央控制站通過EIB總線與照明控制器之間可直接通訊,通訊速率為9600bps。中央控制中心裝有電話開關TS/AP,如需要可加裝電話控制盒實現電話網絡遠程控制。通過中央計算機的編程設置,可對任何回路進行開關控制,各回路狀態通過LCD顯示。并在必要時通過電話開關送出設備故障報警、狀態信號。
4、 系統軟件
在中央控制室,設一臺智能照明中央監控計算機,安裝監控軟件、編程軟件,操作人員可以在中文圖形化顯示的界面進行監控和操作,監視整個智能照明系統的運行狀態,在照明設備平面布置圖上以形象直觀的方式實時動態地顯示各區域的照明設備使用狀況。
5、I-bus智能系統的安裝方式
I-bus智能安裝系統使得燈光控制方式有如下三種方式:
(1)自動方式。結合時間繼電器和感光模塊,把感光模塊設定一個值(200lux),當光線的亮度低于這個值后,需要控制的燈會依次全部打開。當外界光線的亮度高于這個設定值后,這套系統會自動把剩余的燈全部關掉。
(2)手動方式。按區域來控制,在控制室EIB系統有三個五聯控制器,在相應的面板上都有標志,當按下面板的左鍵,就給一個關信號,相應區域的燈就會關掉,當按下面板的右鍵,就給一個開信號,相應區域的燈就會打開。
(3)可視化軟件控制。在中央控制室里把PC機和這套系統相連,在PC機上安裝這套系統的可視化軟件,可以實時顯示區域燈的狀態,也可以在PC機上控制這些燈的狀態,比如開啟燈、關閉燈。在校園里可視化軟件也是按區域控制。
這些功能根據實際需要可以調整,而且設置非常簡單,工作人員可以自己設置,設置好以后,系統以后會自動完成這些功能。通過RS232接口完成計算機和EIB總線的連接,完成對總線元件的參數進行設置或更改,也可對系統進行程序修改或編程。
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作者簡介:翟炳博,北京市建筑設計研究院有限公司創作中心建筑師,徐衛國,清華大學建筑學院教授,博士生導師
關于數字技術輔助綠色建筑設計,國外學界在其理論基礎及技術路線等方面已有一定討論。該領域可被看作是設計方法的另一切入點,對我國目前推進可持續發展方針和建筑領域語匯的多樣性來說均具有切實意義。
一、數字技術輔助綠色建筑設計的理論基礎
1.傳統綠色建筑設計特征
傳統的綠色建筑設計,建筑師無法僅從經驗或審美來判斷方案的節能與否,因此使用相關軟件平臺以模擬分析的方式對方案進行評測成為了綠色設計的關鍵之一。[1]綠色建筑設計的一般技術路線,往往是通過專業軟件進行建筑室內外物理環境(如風、光、熱、能耗等)的模擬,并將結果數值量化對比,以此評估方案的生態合理性。然而,有關生態性能的評測一般在整體設計的后期開展,如節能計算多在施工圖設計階段應用。[2]因此綠色建筑設計中的“模擬”環節完全淪為方案完成后的評價與檢驗工序,并未將其有機地納入設計前期,性能評測工具失去了對建筑方案應有的指導意義,[3]使生態設計效率變得較低。尼爾斯·拉森(NilesLarsson)在GreenbuildingChallenge2000中提到一種建筑設計同性能評測模擬相結合的工作流程,[4]其中建筑初步設計被描繪成一種循環往復的過程—概念模型的各類能耗模擬及結構、機電工程師的評價意見等形成一系列“反饋信息”來對方案提出修正建議。此過程經多次反復,可被看作是一種“循環設計”,其本質在于強調“數據反饋”的重要性。
2.數字技術特征
較有代表性的參數化技術,核心在于“關聯模型”(抽象的機器)[5]的構建。一般來講,Rhino、Maya等參數化軟件在其早期開發時都定義了一種被稱作“記錄建構歷史(recordhistory)”的功能,可被看作是“關聯性”的體現和參數化技術的早期雛形。當幾何體在軟件中被描述時,不同維度間往往遵循這樣一種規則—“低維構建高維,高維提取低維①”,所謂“記錄建構歷史”記錄的則是這種規則下的具體“關系”。當模型建立過程中每一步“關系”均被記錄時,改變初始幾何信息而最終結果相應變化,這就是參數化系統基礎所體現的“關聯性”。傳統的建模軟件平臺即使擁有記錄建構歷史的功能,也相對局限,當今普及最廣的參數化平臺Grasshopper,其前身名為ExplicitHistory,意為“清晰完整的歷史”,即構建完整的“關聯模型”。因此,參數化技術可以被概括為“關聯模型”(圖2),模型一端提供各類輸入數據,被用于指導不同類型的操作并在記錄關聯的前提下不斷傳遞,最終輸出一系列設計結果。該“關聯模型”的核心即“關聯性”(as-sociative),其在對“過程”和“數據”的控制方面體現較大優勢。
3.數字技術運用于綠色建筑設計的優勢
綠色建筑設計可被看作一個信息不斷反饋、循環的過程(圖3)。這種循環的兩端分別是建筑設計和評測體系(軟件性能模擬、工程師建議),一方面建筑師提供多種可能的預選方案并傳遞給評測系統,另一方面評測系統將運算、模擬結果數據進行反饋。在這種“循環設計”過程的操作下,建筑方案被不斷分析、評價、反饋、選擇并最終得到優化。理論上看,這種性能評測同建筑方案相結合的“循環設計”形成了一種完整統一的“綠色建筑設計”技術路線,但在實際方案推進中,建筑設計同綠色技術評價兩部分仍是互相脫節。無論是單一方案模擬評測還是多方案對比,建筑設計同技術分析兩者間存在的僅是操作上的先后關系。數字技術在綠色建筑設計領域的介入則從根本上消解了方案設計同測評分析間的“時滯性②”,對其“循環設計”過程和數據的傳遞進行更為有效、高效的控制。在參數化關聯模型中,“數據”本身可由“循環設計”中的評測體系反饋得來并被不斷驅動和傳遞,同時通過關聯模型對原有方案進行優化或生成新的設計備選方案。關于評測體系反饋得來的數據,筆者認為目前其同參數化關聯模型結合有三類思路。
二、數字技術輔助綠色建筑設計的技術歸納
1.性能評測數據的“可視分析”
實質是在參數化關聯模型中加入“生態評價模塊③”并鏈接各類生態分析軟件,提取評測結果數據并將之反饋至關聯模型,以“數據可視化”(如色彩過渡等)的方式對方案進行反饋和評估,設計師可依此調整方案。嚴格來說,參數化平臺的結果數據可視化并不能完全體現數字技術介入的優勢,一是目前絕大多數性能評測軟件均具有分析數據后處理(可視化)的功能,二是即使數據在參數化平臺可視化,但其并未納入關聯模型系統,無法體現數字技術對信息傳遞的控制。然而,在Grasshopper等參數化平臺中的確存在一部分插件來實現生態模擬數據的可視化,其意義是“統一平臺界面④”。同直接使用評測軟件進行生態分析相比,參數化平臺下的結果可視化有利于設計師對方案的直觀判斷。因其可在設計推敲的同時得到相應的生態分析視覺化結果,在方案初期給使用者較為充分的性能改進建議,所以該類型亦可被看作數字技術同綠色建筑設計的“弱鏈接”。
2.性能評測數據的“控制深化”
實質是將生態模擬結果作為過程數據參與關聯模型構建并指導后續設計生成。如通過模擬得出方案幾何體表面每片區域的陽光輻射量數值,以此控制其開窗、遮陽的生成等。該類型特點在于,所涉及方案的前一階段(如體量、界面等)已確定,而評測數據能夠同關聯模型對應,并基于現存的幾何體量對方案的后續深化進行控制(如開窗大小和多少、遮陽構件形態等)。由此,設計本身與評測數據間建立了直接且相互呼應的關系:陽光輻射模擬數值較大的區域相應開窗較小或遮陽出挑較多,抑或維護結構較厚等,因此方案的立面或細節處理將更具合理性。
3.性能評測數據的“反饋優化”
實質是在參數化關聯模型中加入“優化算法模塊”,能以生態評測中的某一個或幾個指標為優化方向,并反向調節初始的輸入參數組合,來使輸出結果在滿足生態評測標準的前提下較為優化。特點在于,所涉及方案前一階段(如體量、界面等)并未確定,模擬數據所起的作用即反饋并協助獲取方案初期較優化的結果。該類型中,概念方案由關聯模型控制,一系列不同的輸入參數可生成眾多的設計備選。關聯模型中的“生態評價模塊”用以評測這些潛在的備選方案,并得到相關結果數據;“優化算法模塊”(例如“遺傳算法”)則將評測結果數據作為設計發展方向,通過反饋調整初期的眾多輸入參數,來將其協調配比并得到較優化方案。
4.相關工具歸納
基于Grasshopper平臺,應用于綠色建筑設計的輔助工具歸納。
三、數字技術輔助綠色建筑設計的策略展開
1.組團層級
(1)概述
宏觀層面的城市設計、居住區或傳統聚落,其生態策略可從建筑與環境間關系、建筑與建筑間關系兩個角度展開。對于建筑與環境,應考慮如何有效利用建筑所處的地域資源,即合理調節陽光、風、地形、土地、水源、綠化等要素同建筑間關系;對于建筑與建筑,則需探討建筑的組團布局,即合理規劃建筑群落整體朝向、建筑間縫隙、街道或開放空地等。總體來說,組團層級的生態策略主要體現在建筑整體布局的關系及形態上的優化,從而達到對室外風環境、自然采光、陽光輻射等方面的利用或防控。
(2)數字技術介入
首先,在數字平臺中建立關聯模型來描述群組的形態及空間關系,精確、多樣化的輸入參數(如建筑形態、高度、數量、疏密等)能夠對建筑群的整體呈現進行調節;其次,評測體系(計算公式或生態模擬平臺)可將室外風環境、熱環境、建筑采光優劣、容積率等作為待優化目標,通過性能模擬結果數據來“反饋優化”,得到組團聚落的生態最優方案。具體來說,策略一為城市生成,屬于方案從無到有的“控制深化”過程,多見于國際城市設計競賽或數字城市設計研究等。首先需確定形態結構原型,而后性能模擬則會為城市群落的生成提供“中間數據”或切入點。這類城市設計探索更具建筑設計傾向,因其由參數關聯模型整體控制,所生成的城市結構和形態更加有機、整體且較純粹。策略二為“反饋優化”,多見于建筑群組結構已確定的城市片區或居住區,通過設定單或多目標來優化各個建筑單體的朝向、開間進深、層高和布局等。其在工程實踐中幫助較大,能在建筑師人為介入的前提下對群組空間結構、形態進行可控調節。此外,由于眾多設計規范(如采光、防火、疏散間距等)的嚴格限定,加之“行列式”等現存參考模式,數字技術的統籌能極大地提高該尺度層級的設計效率。
2.體量層級
(1)概述
該類型建筑的“主體”設計層面,包含建筑形態和功能布局兩方面。建筑體量形態在諸多方面(如體形系數、截面形狀、庭院設置等)與其節能與否相關;此外,形體的組合關系也會影響建筑整體的生態性能。對于功能布局,可根據用戶對其使用的形式及活動量劃分,將次要房間作為“生態緩沖區”布置在惡劣氣候的朝向,并將機電設備運行區集中布置來降低能耗。
(2)數字技術介入
關于數字技術在體量層級的介入,目前并沒有一個被學術或實踐界公認的一般流程。因為體量階段是方案設計從無到有的第一步,而生態策略或評測數據自身無法生成具有廣泛適應性的優化方案植入到具體場所語境的基地中去,所以體量階段的生態優化必須伴隨方案設計的邏輯操作同步進行。總體思路是,建筑師首先應結合場地關系、功能訴求、問題分析、背景信息等對方案體量有一個初步的解決策略或預設,而后在數字平臺利用參數關聯模型對其進行描述,最后通過生態模擬的結果數據來“反饋優化”,使體量朝著某一個方向發展進化。例如可以通過關聯模型將方案在一定范圍內調整變動(如不同的形體組合、中庭大小或位置等),并通過評測不同可選項的生態性能(體形系數、風阻大小、整體得熱等)取得相應數值,以該數據為目標反饋來確定優化的建筑體量方案。
3.細部層級
(1)概述
對于建筑細部層級的綠色設計討論同樣可分為兩個方面。一是優化設計方案護體系的細部構造。對此,維護結構的熱工性能好壞決定其生態與否,一般認為構造層次的傳熱系數K值較小則較為綠色低碳,[6]即“墻體越厚越保溫”。而細部的優化處理則為了防止因結構外露及門、窗等處形成“冷熱橋”而降低護體系的整體性能。二是建筑外立面(如開窗、遮陽等元素)的設計深化。開窗處往往是維護體系熱工性能的薄弱環節,其大小、位置以及用材、構造等都需從生態優化的角度重新定位。遮陽是建筑被動節能的主要措施之一,其能有效降低進入室內的陽光輻射,并改善自然采光均勻度,是構成建筑外立面的一類重要元素。有研究顯示,外遮陽措施節能效率可達10%~24%,而其造價僅占工程總造價的2%~5%,可被看作低投入、高效率的建筑被動式節能技術典范。[7]
(2)數字技術介入
在已經確定方案體量的前提之下,數字技術在細部層級的介入主要體現在性能評測結果數據的“控制深化”,例如運用參數化關聯模型總體控制建筑表皮的生成,而生態模擬則為之提供了合理的數據來源,即表皮構件中各元素遞變的“外力”,用以整體控制、干預界面的結構形態和呈現效果。
4.數字技術輔助綠色建筑設計策略歸納
數字技術輔助綠色建筑設計的策略,按照不同層級,可歸納如表3所示。
四、結語
影響建筑生態性能的主要策略基本在方案設計階段確定,即初期的概念設計成果往往對建筑最終生態節能與否有較大影響。[8]無論從國家對建筑節能的硬性指標、國內目前的建筑能耗現狀,還是從建筑師所肩負的社會責任出發,推行綠色低能耗設計都勢在必行。數字技術是設計中的一股革新力量,其并非“宏大敘事”,而是以“局部滲透”的方式影響建筑研究及實踐領域。除新的組織形式、形態關系創生外,其在建筑的生態低碳、結構優化、輔助施工等領域也極具潛力。而參數化技術將在建筑的綠色可持續方面發揮巨大價值,體現出社會及人類發展的關懷。
參考文獻
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【摘要】智能用電是實現電網與用戶之間實時交互響應,實施用電節能技術措施,提升服務水平的重要手段。探索智能用電技術的理論基礎和發展方向,利于建設友好開放、雙向互動的智能用電模式。
關鍵詞 智能用電;交互響應;技術措施
智能用電是實現電網與用戶之間實時交互響應,滿足互動營銷需求,實施各項用電節能技術措施,提升服務水平的重要手段。可加強能源綜合規劃和用電需求側管理,促進能源的合理使用與效率的提高,有利于減少大氣污染,保護地球環境。探索適合國情的智能用電技術,利于建設友好開放、雙向互動的智能用電模式、促進智慧城市的建設和發展。
1技術研究的理論認識
1.1需求側管理(DSM)和需求響應(DR)理論
美國電力科學研究院1986年,首先提出DSM的概念,它是在負荷管理的基礎上推行的調荷、節電工程,通過加強能源綜合規劃和用電需求側管理促進了能源的合理使用與效率的提高,并減少大氣污染,保護地球環境。逐步被世界各國采用。隨著電力市場的發展與完善,電力系統的利益主體逐步多元化,需求側資源在競爭市場中的作用正在被重新認識。把DSM分為長期機制和短期機制,這進一步豐富了DSM的內容。長效機制一旦實施將長期起作用,而需求響應DR是在短時間內起作用。為用于處理系統的急需調節運行狀態引入,通過價格信號和激勵機制來增加需求側在市場中的作用,并將供應側和需求側的資源進行綜合資源規劃,是適應電力市場發展的必然要求。
1.2數值分析和數理統計理論
數值分析和數理統計是對采集能效數據高級處理的理論基礎。根據數理統計和數值分析相關原理,對于現場短期實測電力參數和熱工參量分別采用多元線性回歸統計方法和非線性插值迭代方法進行數據辨識和擬合,最大程度上真實反映現場能效現狀,為后續的能效評估提供有效的基礎數據支撐。
1.3數據挖掘技術
數據挖掘(Data Mining)就是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機的數據中,提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識的過程。數據挖掘所能發現的知識有如下幾種:廣義型知識,反映同類事物共同性質的知識;特征型知識,反映事物各方面的特征知識;差異型知識,反映不同事物之間屬性差別的知識;關聯型知識,反映事物之間依賴或關聯的知識;預測型知識,根據歷史的和當前的數據推測未來數據;偏離型知識,揭示事物偏離常規的異常現象。所有這些知識都可以在不同的概念層次上被發現,它的任務主要是分類、預測、時間序列模式、聚類分析、關聯分析預測和偏差分析等。整個過程由數據準備、數據挖掘、模式評估、鞏固知識和運用知識等步驟組成。數據挖掘的常用方法有決策樹方法、神經網絡方法、粗糙集方法、遺傳算法。
1.4模糊控制理論
它是以模糊數學為基礎,用語言規則表示方法和先進的計算機技術,由模糊推理進行決策的一種高級控制策略。模糊控制實質上是一種非線性控制,從屬于智能控制的范疇。所謂模糊控制,就是在控制方法上應用模糊集理論、模糊語言變量及模糊邏輯推理的知識來模擬人的模糊思維方法,用計算機實現與操作者相同的控制。該理論以模糊集合、模糊語言變量和模糊邏輯為基礎,用比較簡單的數學形式直接將人的判斷、思維過程表達出來,從而逐漸得到了廣泛應用。應用領域包括圖像識別、自動機理論、語言研究、控制論以及信號處理等方面。
1.5數據可視化技術
數據可視化技術是關于數據之視覺表現形式的研究,基本思想是將數據庫中每一個數據項作為單個圖元元素表示,大量的數據集構成數據圖像,同時將數據的各個屬性值以多維數據的形式表示,可以從不同的維度觀察數據,從而對數據進行更深入的觀察和分析。目前數據可視化已經提出了許多方法,這些方法根據其可視化的原理不同可以劃分為基于幾何的技術、面向像素技術、基于圖標的技術、基于層次的技術、基于圖像的技術和分布式技術等等。
另外,目前已經開展的優化技術、空調系統熱力學理論、現代通信和物聯網技術、集群數據庫管理技術、海量數據處理技術、信息安全技術等方面的理論研究,將為開展智能用電應用深化研究提供堅實的理論依據。
2智能用電的發展建設
2.1多種電價政策下家庭用電信息交互服務關鍵技術及應用
目前,國內正積極進行智能用戶能量管理系統、智能家居和智能小區的研究與建設。在智能用戶能量管理系統的研究中建立雙向的通信聯系,包括為用戶提供實時電價和用電信息、監視和控制用電設備等,實現與電力用戶信息相關的系統集成,與智能電網的實施相適應,最大限度地延長換代的生命周期。2010年6月,就選取過小區78 位住戶進行智能化生活試點建設,安裝智能家庭網關、智能交互終端、智能插座、智能家電等能效管理設備,家庭內部通信采用電力線通信和微功率無線通信相結合的方式;在小區部署社區主站,實現對家庭用能設備用電信息的匯聚。已于2011年2月建成正式投運。此外,對具體電價模式下智能用電系統也進行了研究,有文獻提出了基于實時電價的智能用電系統框架,闡述了系統各部分的功能需求,給出了智能用電系統的信息流程,比較了實時電價階段的智能用電與傳統用電方式的不同。
2.2支撐工商業用戶能效提升的用電節能關鍵技術
目前我國采取的支撐工商業用戶能效提升的用電節能關鍵技術主要包括:使用節能型供配電系統,包括采用合理的供電電壓、采用節能型變壓器和采用無功補償裝接;選擇節能設備,包括推廣使用變頻器、使用Y型高效電動機和節能型照明電器、使用低阻電纜,并合理選擇導線截面;加強工廠用電管理,合理使用峰谷電力資源;加強工廠電力計量管理,大力開展能效電廠項目等。2005年以來,江蘇、廣東、上海等省市開展了能效電廠試點工作,北京、河北等地也正積極探討能效電廠建設。廣東省作為試點省利用亞洲開發銀行(簡稱亞行)貸款開展能效電廠項目,項目計劃先嘗試在高耗能工商企業的電機工程改造、綠色照明、用高效變壓器替換低效變壓器和空調系統節能改造等方面實施。
2.3智能空調在電網負荷管理中的應用機理和關鍵技術
國內的研究主要集中在對智能空調的協調控制模型和算法設計上,有文獻將模糊控制應用在智能空調上,設計了智能變頻空調模糊神經網絡控制系統,這樣的空調不僅給人帶來更舒適的感覺,而且節約更多的電能;有文獻對中央空調輪停技術進行研究,由于建筑物的熱惰性和循環水的蓄能性,可以在短時間內繼續保持對建筑物的供冷能力,節約空調用電的同時不影響空調使用效果;有文獻基于人體工程及非均勻溫度場智能空調系統研究,通過對出風口進行控制,實現每個單元獨立地溫度控制,這種智能空調系統能實現自動與用戶進行交互,從而降低空調功耗。總結國內研究發現,缺乏智能空調負荷控制管理平臺的研究,缺乏基于需求響應下智能空調協調控制的研究。
2.4面向需求響應的智能用電數據在線分析關鍵技術
我國的大客戶負荷管理和低壓集中抄表系統已安裝使用近千萬戶。國家電網公司在十多個個網省公司上線運行了營銷業務系統,建成了營銷分析與輔助決策系統。智能用電數據在線分析平臺主要分析的數據包括家庭用戶和工商業用戶,可以進行遠程能效評估和健康診斷。查閱相關資料,目前國內外還沒有明確建設智能用電數據在線分析平臺的項目,大多數圍繞智能用電交互平臺展開。
綜上所述,國內對智能用電也開展了一些研究,但尚未形成完整體系,不能與傳統的營銷業務很好地結合。而基于傳統營銷模式的用電服務體系和業務流程難以適應未來靈活互動用(下轉第258頁)(上接第199頁)電場景的需要,滿足電力用戶個性化、差異化服務需求的互動技術手段有待豐富,還需要在需求響應決策、仿真技術和用能評測管理技術等方面進行系統性研究,在用電互動支撐平臺及系統集成等方面的進一步縮小與國外先進水平的差距,以能滿足日益增長的靈活互動的智能用電需要。
參考文獻
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1.綠色建筑設計在中國的現狀及問題
近年來,中國許多專家和學者也在不斷的探索綠色建筑之路,編制了《綠色建筑評價標準》,提出“在建筑的全壽命周期內,最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材)、保護環境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑”。這標志著我國綠色建筑發展進入新階段,為我國綠色建筑事業奠定了堅實的基礎。
由此可見綠色建筑設計已成為未來建筑設計領域的發展趨勢,在不斷的探索和實踐中,綠色建筑設計已有了很大的發展,但仍然存在的諸多問題,制約著綠色建筑設計的普及和應用。
1.1.工作流程缺乏統一性
在《綠色建筑評價標準》的執行過程中,設計、申報、評審工作分別由不同的單位各自完成,缺乏標準化和制度化,難以形成統一高效的工作系統。且申報、資料整理、評審等工作,多數都由手工完成,工作效率低下,耗費人力物力[1]。
1.2.設計過程缺乏整體性
在設計過程當中,各個專業之間的配合并不默契,缺少協同性設計思路,因此經常出現諸多矛盾。加之,設計中各專業間綠色技能分析軟件眾多,兼容性差,專業性強,上手難度大,只為某個方面提供專業分析,這也嚴重阻礙了設計團隊之間的協調配合。
1.3.設計思維缺乏創新性
目前多數設計人員缺乏對綠色建筑適宜性設計方法的研究,仍采用傳統AUTOCAD等二維平面設計軟件在設計工作基本完成以后,再進行建模,對建筑進行性能和能耗分析、計算等工作,而后返回對方案進行修改,如此反復。分析計算的性能數據與建筑空間和形態的關聯性不強,缺少對方案空間形象和性能技術的整體把控,導致工作效率的降低。
1.4.實施管理缺乏有效性
高成本的綠色建筑技術常常只是作為設計的噱頭,很少有效利用。綠色物業脫節,也給相關技術的使用帶來很大不便。因此,在設計之初就應該兼顧綠色建筑在全生命周期內的使用效果。
為盡快解決綠色建筑設計中的瓶頸,掃清不必要的障礙,全面提高綠色建筑設計質量和效率,引入新的設計技術、工具、思維已經迫在眉睫。
2.基于BIM技術的綠色建筑設計基礎
2.1.兩者共同點:
作為建筑設計領域的兩大發展趨勢,BIM技術與綠色建筑設計具有許多相似和相同的理念,主要表現在以下幾個方面:
(1)二者都關注建筑的整體設計
綠色建筑的設計需要整合、分析包括來自環境、材料、構造、造價方面的信息,而BIM建筑信息模型的信息全面豐富。兩者結合有利于信息整合、協調,提高工作效率。
(2)二者都關注建筑的全生命周期
從時間跨度上看,綠色建筑設計從理念和技術上對建筑實現全程的“四節一環保”,而BIM則側重于具體的設計、建造、運營的工作協調和實際效果[2]。兩者都是關注于為建筑的全生命周期進行優化。
(3)二者都重視模擬分析及信息反饋
綠色建筑在設計過程中需要對采光、通風、節能、舒適度、可視性等多方面進行分析模擬,以優化設計方案。而BIM技術自身強大的模擬能力可幫助綠色建筑設計實現各種分析,并以可視化的分析結果進行及時的反饋,指導優化綠色建筑設計。
2.2. 兩者結合點:
同是關注建筑全生命周期的綠色建筑設計和BIM技術,在不同的階段,他們有各自的工作和側重點,同時也能相互配合,貫穿建筑生命周期的各個階段。
(1)規劃設計階段
在綠色建筑設計的規劃布局階段,應整體把握建設項目的情況,在BIM中記錄建設工程的名稱、屬性、描述等基本信息,以便后期管理。并在BIM中錄入包括地理位置,周邊環境、氣候條件等外界因素,運用BIM技術進行通風,采光,日照等基礎分析,并建立初步的建筑總體布局模型,確定建筑的位置、朝向、大致形體尺寸、高度等設計要素,從而為后續綠色設計和環境分析提供數據基礎和準備[3]。
(2)建筑設計階段
該階段是綠色建筑設計的重點階段這里的綠色建筑設計包括建筑、結構、設備、景觀、造價等多專業的共同協調工作,是綠色建筑設計中最重要階段。利用BIM技術的協調性和可視化特點,使用同一模型數據,實現多專業同平臺共享,避免重復勞動,讓設計師真正全方位思考,多專業協同工作,提高各工種間合作效率。例如,BIM的綜合碰撞檢測功能,可將不同專業間的模型整合進行3D協調、檢查、動態模擬等,避免在施工過程中才發現問題,反復修改,浪費人力物力[4]。
另一方面,綠色建筑設計過程中,將涉及到眾多的分析模擬計算,包括日照、采光、通風、節能、給排水、暖通空調等性能設計分析,BIM中包含的建筑數據信息可直接作為其分析的基礎,經過直觀的結果反饋之后,可對設計進行及時的調整。通過分析計算后的數據結果,形成數據庫,直接與綠色建筑評價標準對應評價,以達到綠色建筑等級標準。
(3)施工階段
綠色建筑設計其本質核心是關注建筑的全生命周期,在施工階段,通過BIM技術可全程監控施工組織、材料信息、用量、運輸成本、以及可再利用建筑材料等,有效的控制在施工過程中的能源消耗。利用BIM模型,不僅能夠自動生成施工圖的平立剖面和詳圖,也能自動生成材料、門窗表等,并結合相關的造價數據計算出所需成本。另外,BIM技術可對施工項目進行管理,分析施工計劃可行性,優化進度計劃,時刻跟蹤項目進度。虛擬建設模式,可對施工現場進行模擬,通過施工設計,合理布置物料運輸路徑、物料堆放位置以及施工機械位置等。
(4)運維階段
最終階段的BIM模型將作為中心數據庫整合到建筑運營和維護系統中去,其包含了建筑完整的參數和屬性。從綠色建筑設計角度考慮,將重點考察綠色物業管理體系、節能設施使用情況、設備運行維護費用等。同時,BIM系統還將同步提供有關建筑的使用情況或性能,建立物資、設施等數據庫,保障配套的物業服務高效運行,并能通過生成財務數據,監控和管理運營成本和收益。
3.基于BIM技術的綠色建筑設計方法及具體內容
3.1基于BIM的綠色建筑設計方法――集成化設計
集成化設計是將工程學的相關知識與建筑設計過程交織整合的整體設計方法,從而對優化建筑性能形成全新的、綜合的策略[5]。綠色建筑設計作為一種新的設計形式,需要納入設計范圍進行思考的方面也相應增加,尤其是各種復雜的分析模擬,如此繁瑣的工作,光靠傳統的設計方法和思路,不利于高效準確的進行設計。BIM技術的介入,可極大提升設計效率和信息準確性,將傳統的依靠建筑師經驗完成的定性分析,轉換為依靠準確數據邏輯形成的定量分析。
基于BIM的綠色建筑設計,以BIM模型為核心展開,將整個設計作為一個統一的整體,減少傳統設計分頭獨立工作模式對效率的影響。在設計過程中,與各種性能分析對接,避免重復建模,方便直觀的對建筑性能進行精確模擬,并能針對模型,快速全面修改,最終自動生成各類圖紙以及分析報告(見圖3.1)。另一方面,以BIM模型為基礎的綠色建筑設計,可以有效的整合各專業之間的工作,利用同一個模型完成各自任務,避免重復建模,同時也增加各專業之間的兼容性和協調性(見圖3.2)。
3.2基于BIM的綠色建筑設計具體內容
基于BIM技術的綠色建筑設計具體內容主要有以下幾個方面:
3.2.1場地設計與規劃布局
利用BIM模型數據為基礎,對場地條件、氣候情況、景觀條件等進行綜合分析,充分利用土地資源,對建筑進行整體布局。以結合環境氣候為原則,對日照、通風、景觀、場地等因素加以模擬分析,從整體上優化建筑布局、建筑體量、道路關系、景觀系統。
3.2.2建筑物理環境分析與設計
(1)光環境分析與設計
基于BIM建筑模型以及當地日照數據,真實模擬出全年建筑陰影遮擋關系、建筑各處 日照時間,動態可視化的顯示出任意時間任意點的日照效果及遮擋關系,再結合當地標準規范,進行合理優化調整。同時,對有需要的部分進行遮陽設計分析,確定遮陽形式、構件尺寸及遮陽效果。
利用BIM技術采集到的日照條件、周邊環境關系、房間自身信息等,可分析計算出任意房間的天然采光效果。再根據分析結果,以及照明的相關規范,進行輔助照明設計。通過輸入照明設備的相關信息,合理布置,仿真模擬出房間內部的光環境情況,并對照明能耗進行監控。這對綠色建筑設計開窗位置、尺寸的確定,照明設備的選擇與設置有很大的輔助作用。
(2)風環境分析與設計
根據BIM建筑信息模型及風環境數據,全面把握當地氣流影響、周邊環境影響、場地內建筑形式自身影響等多方面因素,對建筑室內外任意區域進行通風模擬,直觀反映出各點風溫、風速、風頻、風向、空氣污染指數等數據,再根據功能需求和人體舒適度綜合考慮,合理利用風環境,體現綠色建筑以人為本,同時減少設備負荷。
(3)熱環境分析與設計
綠色建筑設計以人為本,基于人體舒適度的室內熱環境控制是其重要部分。利用BIM模型數據基礎,進行室內熱環境分析,準確顯示出室內溫濕度、焓濕量等于人體舒適度之間關系,再通過設備介入,計算得出最終室內環境舒適度。
(4)聲環境分析與設計
基于BIM建筑信息模型,確定聲源信息和聲環境。以可視化的方式,動態模擬出包括混響時間、聲學響應、關聯聲波線等進行分析,以優化廳堂等的室內聲場的設計。通過可視化結果可直觀的顯示出聲場的均勻度、聲音傳播方向及折射和衰減的效果。同時,利用BIM模型,還可對周邊的噪聲污染程度進行模擬,并從設計的角度合理布局,增加防噪措施等有效減少噪聲的干擾。
3.2.3能耗與成本控制及優化
(1)太陽輻射與太陽能利用
結合BIM建筑信息模型數據和當地氣象數據,分析得出任一點的太陽輻射量,利用主動或被動的方式控制太陽輻射量,減少設備負荷。同時利用各種太陽能采集技術,通過不同方式、設備的選擇,分析輻射量與太陽能利用率的關系,最大化合理利用可再生能源。
(2)節能負荷與能源消耗
節能是綠色建筑設計的重要特點之一,通過BIM技術對節能效果進行定量分析,準確計算出各種設備負荷、能源消耗。通過數據反饋,從設計的角度優化改善節能技術,并及時進行再次計算,以定量的方式最終確定設備在運行過程中的能源消耗量和費用。
(3)材料選擇與建筑造價
在綠色建筑設計過程當中,應充分考慮到材料的利用和造價的控制,實現綠色建筑節材的目標。運用BIM技術,各種建筑材料的相關信息都一目了然,可嚴格控制材料的選用和成本,減少不必要的浪費。
3.2.4其他方面優化設計
(1)雨水采集與利用
結合各地降雨數據,建立完整數據庫,作為雨水采集的基礎依據。利用BIM技術對不同雨水采集方式、地形地貌特點等加以綜合分析,計算得出集雨量,再通過相關設備,達到對雨水的有效利用[7]。同時,通過BIM還可監控相關設施在運營階段的運行情況。
(2)綠化環境設計與分析
綠化環境設計也是綠色建筑設計的重要組成部分。通過BIM技術,可分析出綠色植物對環境帶來的生態優化效果,這直接影響了相關區域內的溫度、濕度、日照、空氣質量、噪聲干擾等與綠色建筑設計息息相關的物理指標[6]。
4.結語
BIM技術與綠色建筑設計已經成為當前建筑行業發展的必然趨勢,準確把握兩者特點,并有效的利用BIM技術參與綠色建筑設計,可綜合各方面信息,提供全面準確的分析數據支持,成為設計過程的基礎和依據。通過分析計算,對有效利用土地、材料、氣候環境等提供強有力的技術支撐,對真正實現“四節一環保”具有很強的現實意義。隨著我國綠色建筑事業的大規模發展和相關規范的不斷完善,對綠色建筑設計也提出新的要求,BIM技術引導的高效的、準確的、統一的建筑設計方法必將大行其道。而隨著BIM技術在我國的研究和應用的不斷深入,也必將對綠色建筑設計產生深遠的影響。
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一些西方發達國家的社會生活和建筑消費是建立在高消耗、高舒適的基礎之上的,雖然很多建筑采用了一系列先進而超前的綠色技術運用在建設工程施工中,但往往這些資源消耗水平還是數倍于我們國內一般的建筑。如果國內綠色建筑完全參照國外綠色節能標準和施工運營模式來復制,那樣的話,會造成綠色建筑能耗更高的尷尬。目前從我國國情建筑業的實際角度出發,要延續傳統的建筑和低能耗社會的生活習慣來設計,我們業內人士堅決反對照抄國外模式。
因此,我們密切關注建設工程綠色施工的推行方法和管理措施,通過對國內的綠色建筑發展現狀進行分析,重點涉及下面的內容,通過深入分析來詮釋給大家參考。
一、國內的綠色建筑發展現狀
1、地理氣候條件不同
目前國際上在綠色建筑方面有系統實踐經驗的主要集中在歐美發達國家,基本屬于寒冷或嚴寒的地區,其技術體系并不完全適合國內夏熱冬冷和夏熱冬暖地區。我們應該基于綠色建筑和建筑所在地的氣候特點進行系統分析研究,才能避免造成更大的資源浪費和環境破壞。
2、建設水平異同繁雜
根據媒體的報道數據顯示,我國的建筑造價和建設水平異同繁雜且施工技術水平欠佳,這決定了只有低成本的綠色建筑才是“中國綠色建筑”有意義的發展方向。
二、建設工程綠色施工的推行方法和管理措施
綠色建筑標準評級層面,要建立建設工程綠色施工的推行方法和控制機制,實施的新綠色建筑評價標準,對現行綠色施工技術標準會有較大變異:
1、建筑評價評審從綠色建筑標準選項制變為綠色建筑標準打分制,更強調各方面在綠色建筑標準中得到均衡;
2、綠色建筑標準加入施工管理環節,綠色建筑標準運營標識要求和難度要提高,如:相關的SIGN、WARING的標識標簽列入可視化管理中,加強施工現場可視化管理,來提升全員對綠色建筑標準的認識的認知,可有效推廣,讓原本大家認為綠色建筑當成是綠化建筑,往往通常就會認為在建筑周邊多加綠化面就是綠色建筑或是外加點綴些光電、光熱或保溫等單項技術就是綠色建筑,通過采用了大量技術的協調與整合,形成了單項技術的作用相互抵消。
3、綠色建筑標準要鼓勵新技術、新材料的應用。針對新綠色建筑評價標準的實施,綜合成本因素考量,尤其是建筑的技術選擇和匹配必須深入優化和參數化設計。采用參數信息化分析工具來指引產品性能的規劃設計和應用,其中涵蓋自然通風復制、天窗自然采光、遮陽參照物分析、噪音噪聲分析、環境氣味分析等等工具來進行計算,使外部環境在自然條件下達到更為舒適、節能的狀態。
4、引入高效保溫隔熱外墻和超保護技術,建筑物豎向的熱脹冷縮會引起建筑物內部非結構構件的開裂,為了減少熱橋的產生,要采用高效保溫隔熱外墻和超保護技術,形成有效的自然通風,來降低空調負荷節約能耗并排除潮氣保護保溫材料,達到最佳的節能效果。
5、采用高效門窗系統與構造技術及遮陽設施的系統應用,更換為保溫性能更高的高性能系統門窗產品,社會效益極其可觀,高性能系統門窗的應用,如將鋼化玻璃(冰花玻璃)構成的外遮陽板,可以直接安裝光、溫感元件及電動執行機構以實現智能化的全自動控制,在室內無人的情況下也可根據室內外溫度及日照強度自動調節遮陽設施,以降低太陽輻射的影響,可以有效遮擋陽光,能充分享受門窗優異性能和節約能源所帶來的居住價值感。
6、房屋自然通風系統應用技術,住宅生態通風技術與住宅動力通風技術,綠色屋面技術系統,例如在通常條件下,虹吸式雨水系統可解決蓄水和通風問題。
7、太陽能光伏發電系統,用的最多的就是太陽能集熱板集熱及太陽能光伏發電,太陽能集熱板集熱技術比較成熟,設備材料價格也不昂貴,是通常成熟應用技術。
8、地源熱泵系統可做為空調系統冬季供熱,一般的地源熱泵可應用于賓館、商場、辦公樓、學校等建筑,小型的水源熱泵更適合于別墅、住宅小區的采暖、供冷。如今也在各個場所發展節能功能,另外地源熱泵工程系統供熱時可替代鍋爐,通過埋藏于地下的管路系統與土壤、巖石及地下水進行熱交換,地源熱泵的能耗很底。
三、結語
近幾年,隨著舒適家居系統概念不斷被人們所提及,以及綠色建筑的快速發展,綠色建筑已經成為建筑企業宣傳的有力招牌,逐漸被人們所接受,綠色建筑常態化發展將成為舒適家居的重要組成部分。(作者單位:中億豐建設集團股份有限公司)
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DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.23.079
1 BIM簡介
BIM是建筑信息化模型(Building Information Modeling)的簡稱, 是一個共享的知識資源,一種應用于工程設計、建造、和管理的數據化工具,并以建筑工程項目的各項相關信息數據作為基礎,建立模型,通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息而得到的所有數字信息的總和。BIM技術被譽為建筑產業革命性技術,同時具有可視化、協調性、模擬性、優化性和可出圖形五大優勢。
2 BIM在國內外土建行業中的應用
2.1 BIM技術在國外應用
在國際上,BIM技術從提出想法到完善,進而在工程建設中的普遍應用接受,經歷了幾十年的歷程。BIM技術起初由挪威、芬蘭、新加坡、美國等國家主導。BIM技術在一些國家的建筑行業中逐漸發展成為主流。美國曾經實施了一項關于BIM的項目,主要是為了進一步實現技術轉變、提高建筑行業中的經濟效益和社會效益。英國強制要求在建筑行業的建設中使用BIM技術,英國的企業與世界其它國家地方相比發展速度較快;北歐一些國家,由于當地氣候要求及建筑信息技術軟件的推動,BIM技術的發展也逐漸發展起來。
2.2 BIM技術在國內的應用
我國對BIM的應用雖剛剛起步,但發展速度很快。目前,已經有很多地方采用BIM技術。利用BIM技術可以在建筑的設計階段,建立專業模型,通過優化模型、三維檢驗以及對管線、設備的基本排布,使管線、設備整體的布局得到合理、有序、美觀的規劃,使建筑物的空間得到充分的利用;利用BIM技術在施工階段中,通過BIM技術的模擬性、可優化性的特點,對建筑的危險薄弱部位進行合理的優化。另外通過對模型的定位,進行施工現場的可視化、信息化、時效化,可減少了施工中復雜工程的檢驗。
3 利用BIM技術在高校中的應用
3.1 利用BIM技術參賽
近幾年,許多高校讓學生積極參加BIM技術相關的比賽,參賽學生在掌握好BIM技術的同時,不但提高自身的實踐能力,也在一定程度上鍛煉了學生的創新能力。BIM技術可以更好的、更直觀的將建筑模型的三維立體、實際空間、房間的日照通風、鋼筋、工程造價等信息詳細表達出來,讓我們及時發現工程中不合理的地方、及時進行修改和改正。
3.2 利用BIM參加比賽流程
3.2.1 BIM技術參賽的準備工作
在土木工程專業里,土木工程制圖是我們學習計算機繪圖的基礎。計算機繪圖課程能夠使我們更好地掌握使用CAD繪圖手段。為了更深入了解建筑物建筑構件和結構構件的組成關系,土木工程材料這門課提供了這方面的知識結構。
當我們熟練利用CAD繪制圖紙時,遇到復雜的圖紙,建立建筑的三維空間概念和立體感,需要利用BIM技術來解決這方面的問題。利用BIM技術的創新訓練,可以讓我們將土木工程制圖、計算機繪圖、土木工程材料、土木工程概論、房屋建筑學等土木類的相關課程有機的聯系起來,可提高學生的創造思維能力、動手能力以及更加熟練的掌握計算機繪圖技能。
3.2.2 BIM技術參賽的實際應用
首先詳細了解BIM技術的應用狀況,明確BIM技術都可以做哪些方面的內容,同時對相應的BIM類軟件有一個總體的了解;通過官網中的視頻進行BIM軟件的自學,同時合理利用網絡資源和通過和官方的客服技術人員請教,加深對軟件的理解和掌握,也可以與同學或者老師進行積極地交流不理解和不太明白的地方,鍛煉自主學習的能力,又開拓我們的視野。
其次是圖紙閱讀與理解。作為建筑專業人員,應學會看圖、讀圖。我們可以按照建筑、結構、水、暖、電的圖紙表達順序,仔細的閱讀圖紙,讀懂圖中所有設備、符號、標注等信息。
最后是BIM軟件的實際應用。在BIM類軟件中,有很多不同種類的BIM類軟件。其中魯班BIM中有魯班土建、魯班安裝、魯班鋼構、魯班鋼筋、魯班施工、魯班造價、魯班總體等軟件。綠建斯維爾軟件中有建筑設計、建筑通風、節能設計、能效測評、暖通負荷、熱環境、日照分析等軟件。由上面可以看出,每個軟件都有自己的功能,并且他們之間相互協調、相互聯系。
魯班土建與建筑設計是繪制、轉化圖紙,能夠真實的模擬施工的實際情況,魯班BIM軟件在進行云檢查時,能夠及時找出圖紙中設計不合理的位置并提醒相關人員進行修改;魯班安裝可利用三維技術解決造價復雜問題,利用碰撞檢查及技術對虛擬現場精細化;魯班鋼筋可以對建筑快速配筋,對鋼筋下料可以快速計算出結果,并可真實的模擬現場鋼筋的分布,避免造價工程師不必要的往返;魯班鋼構可以快速的直接出量復雜的鋼結構三維模型;魯班總體內部有許多三維圖形,可智能轉化植物、草坪、道路等,并可能輕松的計算出土方工程量。
團隊在參賽的過程中,兩次榮獲由中國教育協會頒發的BIM類高校比賽三等獎和由黑龍江省教育廳頒發的基于BIM的建筑物理模型類的優秀獎。
4 利用BIM參賽的收獲與感想
利用BIM類軟件所做的參賽作品部分如下圖所示:
通過學習BIM技術及相關軟件,更好地加深了專業課程知識的掌握和了解,同時初步掌握了建筑的設計方法,建筑的施工建造過程以及建筑物后期維護工作等工程。參加全國大學生BIM類的比賽,既檢驗知識掌握的實際水平,也提高創造思維能力,通過分工協作,鍛煉了溝通能力、協作能力。BIM技術提供的虛擬協作、基于問題的學習方式、以及基于角色的實驗練習,能夠顯著提高我們的綜合素質。
5 對BIM技術的一點看法
BIM技術對于了解建筑業來說是一個很好地切入軟件,可省時、省力,又可安全、高效、快速、實用地完成一個建筑。通過參加BIM類相應的比賽,能更好地掌握建筑工程中的繪圖、識圖能力、增強創新能力、提高實踐動手能力,能夠為早日進入建筑業的的工作中打下堅實的基礎。
參考文獻:
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中圖分類號:TU2文獻標識碼: A
近些年來,我國的社會經濟飛速發展,極大的帶動了建筑工程行業的迅速增長。尤其是在住宅建筑方面,隨著城市人口的不斷增加,其住宅建筑也越來越向舒適、高層、智能、環保、美觀等現代化、科技化方向發展,這也使得建筑施工的工程內容、技術要求和資料信息越來越繁雜[1]。而BIM技術正是基于這一行業現狀發展起來的,并越來越廣泛的應用于各類建筑工程當中,不僅極大的減輕了設計人員的任務量,也有效提升了建筑設計的效率和質量。下面,文章就BIM技術以及其在住宅建筑設計的具體應用進行簡單的分析和探討。
一、BIM技術的概述
1、BIM技術的定義
BIM是Building Information Model的簡稱,中文譯為建筑信息模型。它是二十世紀末美國建筑與計算機博士查克?伊斯曼所提出的[2],其涵義主要指的是將各種建筑幾何模型的功能、信息、性能等進行綜合、統一的整合建模,且包括工程項目在設計、施工、使用等過程中的全部信息的一種建筑模型。如:建筑分析、方案設計、施工圖預算、施工進度、運作建造、管理維護等等[3]。
2、BIM技術的實施原理
BIM 技術在建筑施工中的應用原理即是利用CAD 技術,將建筑工程的各階段、各環節中的全部信息進行數字描述,并將其全部存儲于同一個電子模型當中進行統一的計算、統籌和調閱[4]。
3、BIM技術的優勢
在建筑工程的設計建造中,應用BIM技術能夠有效的整合工程項目在研究決策階段、圖紙設計階段、施工驗收階段、使用維護階段以及銷毀階段的各類資料信息,并進行統一、科學、有效的運算、規劃和設計,使工程的各個階段情況均能在3D模型中得到準確、完整、切實的體現,加強了對繁雜信息的運作處理,明確了各環節的分工協作,提高了建筑工程統籌協調的效果和設計施工的質量,從而更好的提高了工程設計建造的效率和水平[5]。
二、BIM技術在住宅建筑設計中的應用
1、住宅建筑設計的現狀
目前,我國住宅建筑在設計方面主要存在以下幾個方面的不足,具體表現為:1)缺乏健全的法律法規和政策體系;2)缺乏系統、規范的設計標準體系;3)設計規劃技術體系的高、新科技性嚴重缺乏;4)綠色節能住宅的設計意識嚴重不足;5)相關設計新技術、新科技的交流推廣平臺嚴重不足;6)城市中能源結構的分布缺乏合理性和科學性;7)缺乏嚴密、有效的行政監管機制。
2、BIM技術的應用實施
目前,在我國的住宅建筑設計中,對BIM技術的應用實施主要表現在三大方面,具體包括有:
1)建筑空間規劃方面的應用實施
一般來講,住宅建筑的空間特征主要包括三點,即交通流線、住宅造型以及周圍景觀。因而,在應用BIM技術進行空間設計規劃時,要運用3D可視度分析法以及地形分析法對住宅建筑的交通流線、外觀造型以及周圍景觀進行科學、綜合、統一的設計。設計人員要實現勘察好施工現場的詳細地形,并在此基礎上借助相應的分析軟件對土層結構、起伏變化、承重情況以及與住宅間的體量關系進行科學、準確的分析判斷,規劃和確定住宅外部的環境規劃,從而為住宅建筑的整體3D信息模型的構建奠定科學、良好、正確的基礎。簡單來說,BIM技術對住宅建筑的空間規劃步驟和內容為:地形分析和3D可視化分析(室內視野分析、規劃可視度分析、道路可視度分析等)。
2)建筑節能環保方面的應用實施
隨著社會環保意識的不斷加強,人們對住宅建筑也增加了綠色、節能、低碳、環保方面的要求,因而,在利用BIM 技術進行住宅建筑設計時,必須要著重突出節能、低碳的設計理念,加強節能技術的設計應用。通常情況下,住宅建筑BIM模型的節能設計方法主要可以從三個方面來實現:①單體節能,即在整個建筑中大量的運用現代節能科技,將建筑物室內室外的各方面信息數據進行匯總整合,并按照特定程序進行模擬設置,使之形成一個系統、循環、綜合的智能節能體系,包括充分利用太陽能、墻體儲能、被動式致涼、噴淋屋面、綠化降溫等等;②總平面節能,即利用相關分析軟件對住宅建筑的實際外部環境進行智能分析和預測,并進行建筑平面設計的調整,以達到節能效果。如:規避風影區、開敞南空間、植土降溫、規避惡性風流、充分利用樹木屏障效應等;③基地規劃設計節能,即在BIM模型中導入相應的環境分析軟件(如GBS軟件等),通過對住宅周圍的陽光、風向、氣溫、樹木等環境信息進行智能定位,模擬和設計出最佳的節能、低耗方案。
3)建筑模型構件制作方面的應用實施
在建筑信息模型中,模型構件是保證其構建成功的基礎和前提條件,因此,設計人員在運用BIM技術進行設計時,要對各類建筑模型構件進行正確、精準、標準的數字化轉變,實現從傳統三維建模到信息建模的優化發展。目前,BIM技術對建筑模型構件制作的設計主要采用參數化模型技術,即將住宅建筑的體系結構按照不同的功能和性質劃分為不同的模型圖元(視圖圖元、模型圖元、注釋符號圖元),而后分別對各類圖元進行全面、詳細、正確的參數設置(包括結構參數、材質參數、標高參數、施工參數等等),并結構住宅建筑項目的實際施工情況進行及時的參數修正,從而有效構建起建筑工程的給類整體圖形信息(如住宅三維視圖、樓頂平視圖、樓層剖面圖等),并明確各種非圖形信息(如荷載標注、尺寸標注、符號、文字標注等),使住宅建筑的構造設計更加趨于立體化、直觀化和真實化,進而更加保障和提高住宅建筑整體設計的切實性和質量性。
結語:
BIM技術是一種新型的高科技建筑建模方法,在住宅建筑的設計過程中,設計人員要積極的利用BIM技術進行建模,充分發揮BIM模型在整個建筑設計中的優勢,簡化和優化設計內容,不斷提高工程設計施工的效率和質量,加強建筑節能設計,從而使住宅設計更加的直觀、真實,有效推動和促進BIM技術在住宅建筑領域上的長效發展。
參考文獻:
[1] 肖良麗,方婉蓉,吳子昊等.淺析BIM技術在建筑工程設計中的應用優勢[J].工程建設與設計,2013(01)
[2] 宋翔宇.論BIM技術在未來建筑設計應用中的技術難題與解決對策[J].中國證券期貨,2013(08)
中圖分類號:O434文獻標識碼: A
引言
BIM技術在建筑設計中的應用,為綠色建筑的發展提供了充分的分析工具,它為綠色建筑在材料、能耗、環境等方面提供了詳細的信息。隨著建筑信息化程度的提高與發展,通過對建筑生態環境指標的分析與評估,將會提出一套完整的降低能耗和有效利用自然能源的綠色建筑發展方案。
一、BIM概念思考
BIM指建筑信息模型(Building Information Modeling),是工程建設行業近年來出現的一種數字化新技術。BIM的出現正在改變工程建設項目參與各方的協作方式,并引發了工程建設行業一次史無前例的革命。
通過在計算機中建立虛擬的建筑三維模型,BIM不僅將工程建設行業從二維帶入三維時代,同時利用數字化技術,為這個模型提供完整的、與實際情況一致的建筑工程信息庫。該信息庫不僅包含描述建筑物構件的幾何信息、專業信息及狀態信息,而且還包含了非構件對象(例如空間、運動行為)的狀態信息.借助這個富含充分建筑工程信息的三維模型,大大提高了建筑工程信息的集成化程度,這就為建筑工程項目的相關利益方都提供了一個工程信息交互和共享的平臺。這些信息能夠幫助建筑工程項目的相關利益方在建筑全生命周期里增加效率,降低成本,提高質量。
二、我國建筑節能設計現狀
目前,我國建筑節能設計在建筑實踐中的推廣和應用還遠遠滿足不了生態建筑可持續發展的要求。由于建筑設計理念問題和現代建筑技術水平的制約,使得建筑節能設計水平發展緩慢,通常是設計師沿用現有的生態建筑設計方案和現有的建筑設計技術資料。而沒有因地制宜地對建筑工程節能設計進行深入的考究,進而驗證設計方案是否符合生態建筑的一些具體要求,如經濟、節能、綠色環保等。在建筑節能設計過程中我國的設計師更注重建筑的外觀和功能設計,對于建筑的功效因素考慮甚少,設計中融入節能思維較少。此外,在建筑節能設計中大量的數據參數都是通過人工輸入專業軟件中進而對設計方案進行定量分析,其中相關軟件的操作和使用必須要有專業人員來進行輸入和定量分析,而設計師對于軟件操作和能量分析方面大多不夠專業,使得一套建筑設計方案不能夠在設計過程中對其進行能量分析,而通常是設計方案投入到建筑施工中才進行能量分析,但工程建設過程中對于建筑設計方案通常會因種種因素的影響而難以變更,相應地建筑節能設計能量分析也難以實現,綠色建筑設計方案將成為理想化的方案,難以真正意義上實施。
三、BIM技術在建筑節能設計中的應用
3.1、場地分析
在建筑設計初始階段,場地的一些信息往往是影響設計的決策性因素,通常需要通過對場地的分析來對環境現狀、建后交通流量、景觀規劃等各種因素進行評定與分析,也通過對場地的分析來確定建筑物的空間位置,建立建筑物與周圍環境的聯系的過程。
可是傳統的場地分析有著許多的弊端,例如主觀因素過重,大量數據處理遲緩,定量分析不足等,但是BIM的引入給了場地分析新的可能,通過與BIM結合的地理信息系統(簡稱GIS),可以對場地和在場地上擬建的建筑物的數據進行處理,通過BIM技術虛擬成型,可迅速得出數據以支持設計,可以幫助新建項目做出最理想的建筑布局、場地規劃等.
3.2、方案輔助設計
BIM作為建筑信息模型,模型本身不光帶有信息,而且可以對信息的改變做出相應的反饋,所以帶來了一種新的設計方式――參數化設計,通過在方案設計中BIM的應用,得到了許多有益的經驗,對比傳統的建筑方案設計模式,BIM的介入可以讓設計更加的多元化,邏輯性也更強,對于復雜的建筑形體以及表皮,有著很好的指導作用,通過參數的改變可以對建筑的形態進行參數化改變,列出不同形態的方案進行性能分析以及設計對比,選擇最優的方案進行深化,可以更好地完成建筑方案設計,而程序將會幫我們處理一些復雜、重復的任務,解放了設計師的時間與勞力,把更多的時間用在選擇方案及深化方案上,從而提高設計質量。
在復雜建筑的設計過程中,經常使用參數化建模軟件進行方案推敲,通過參數控制形體進行方案比對成為了一種趨勢.在參數化設計大師扎哈?哈迪德的設計中,非線性建筑占了絕大多數,通過參數修改建筑形態是她慣有的設計手段.扎哈?哈迪德設計的Verbania新劇院,通過編程生成了參數化影響建筑形態的程序,生成極為多樣的結果(圖1),設計人員通過對結果的比對,修改相應的參數生成需要數目的建筑形態,使最終的建筑形態足夠合理。
圖1 Verbania新劇院形體研究模型與最終建筑效果
3.3、建筑性能分析
通過BIM技術,可以對設計方案的照明、安全、布局合理性、聲學、色彩、能耗等進行評估,得出的這些數據可以為投資方用來對設計方案進行評定,是否符合可持續設計的理念.在建筑全生命周期里,方案的重要性不言而喻,通過BIM對方案的評定,對于之后建筑全生命周期的使用、對環境及資源的影響都進行大幅度優化。
通過BIM技術在方案設計初期階段就可以對設計進行建筑性能分析,對建筑形體進行比較,在各個方案中比對選擇建筑性能最優的方案,在設計初期就對建筑全生命周期能耗進行大體的把握。
3.4、可視化設計
可視化設計是BIM在建筑設計中的另一個重要應用,其體現在兩個方面:①過程中時時觀察,以發現設計中的不足之處,及時修改。②設計展示階段為投資方做更全面、更生動、更加有互動性的展示,相對于靜態效果圖更有說服力。
在建筑方案設計階段,通過BIM技術,在整個設計階段都在建筑效果可視化下進行的設計,對于建筑外形以及空間效果方面都可以進行時時觀察,對于方案設計中的缺陷都可以及時的發現。
3.5、基于BIM技術的建筑節能設計應用
在建筑設計中融入BIM技術,創建虛擬建筑模型,大量的和設計有關的信息將直觀地展現在設計師面前,如建筑材料、三維空間效果、構件屬性、建筑外觀及具體功能效果等。在建筑設計具體的能量分析過程中,只需導入相關的能量分析軟件就可以對整個設計方案進行分析計算,并反饋出詳盡的能量分析結果。在建筑設計的方案階段,利用建筑信息模型和能量分析工具能有小地簡化能量分析操作步驟,提高工作效率。更能通過計算機強大的計算分析功能提高能量分析結果的準確性和快捷性。其中,美國是目前BIM技術在建筑節能設計中應用最為廣泛的國家之一。
結束語
能源緊缺問題目前已上升至全球性問題,不僅我國能源短缺問題嚴重,世界上一些發達國家同樣面臨著能源短缺的問題,但發達國家利用現代科技有效地彌補了能源短缺所帶來影響社會經濟可持續發展的負面因素。尤其是在建筑節能設計方面融入了現代建筑設計可持續發展的理念,運用現代科技積極地探索有關建筑設計節能環保,降低建筑能耗的新途徑和新方案,目前已取得顯著效果。
參考文獻:
[1]陳華明.淺析BIM技術在建筑節能設計中的應用[J].中華民居(下旬刊),2014,02:19.