BIM技术下建筑设计论文(优秀15篇)
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BIM技术下建筑设计论文篇一
摘要:住宅建筑的通风效果对居住者的居住舒适度和身心健康都有很大的影响。住宅的通风过程不仅可以调节室内空气的温度和湿度,还决定了室内空气中氧气和有害健康细菌的含量。根据住宅建筑项目所在地的自然地理环境和气候特点,运用空气动力学原理,通过对建筑物主体与主要风向的位置关系、进出风口的大小比例及合理布局、建筑主体结构的科学设计和导风构件的配置,有效的控制和引导空气在住宅建筑内部自然流动。最大程度的利用天然风力作为住宅居室的热能交换与空气交换的动力,更有益于居住者的身心健康与环境的保护。
现代人的住宅由于城市化和人口急剧增加的原因而相对集中,住宅的周边环境和建筑的规模以及主体结构都发生了根本变化。为了获得更好的通风效果和舒适的环境温度,人们对空调系统和动力驱动的机械通风设备的依赖程度越来越高。建筑设计者对建筑设计方案中自然通风效果的影响考虑的越来越少。随着人们对自然、健康的生活方式的推崇和对建筑节能重要性认知的不断深化,住宅建筑设计中对建筑的建设与使用过程中的节能效果有了更多的思考。通过科学合理的设计方案,达到最佳的建筑自然通风效果就是其中的一个重要研究方向。
BIM技术下建筑设计论文篇二
在具体的施工操作中,bim技术的应用表现在很多方面,为了能够提高这项技术在之后的施工建设中的应用价值,我们需要落实好bim技术的相关应用。
2.1施工前设计方案检查中bim技术的应用。在工程项目实施前,需要对一些具体的设计方案做好审查工作,对相关技术和细节点进行分析,看是不是会有阻碍后续施工的因素,一旦发现能够及时制定解决措施,这样才可以保障之后的施工操作的连贯有序性[5]。通过以往的设计审查经验来看,需要施工人员对图纸有充分的了解,对相关环节这些设计人员能够协同交流,这样的处理方式其实本身就具有审查的效果,但是还是会存在一些问题。采用bim技术进行设计方案的审查时,我们可以模拟施工过程,它能够收集操作信息,转成数字化的建筑组件,bim技术建立的模型可以使空间设计更加可视化,高精准化,使得信息的'表达更加直观,降低风险,这样即使操作人员没有那么懂专业知识也可以看明白,也就能够更好的发现设计方案中存在的一些问题和缺陷,能够在较短时间内准确的检测出方案的可行性。使施工模拟也能够发挥理想的效果,值得推广落实。
2.2在施工过程中管理优化方面的应用。对工程施工项目的具体操作过程来说,良好的管理是施工作业的核心,为了能够更好地提高落实效果,可以借助bim技术来达到令我们满意的效果。他可以整合我们需要的许多资料,bim技术作为一项电脑控制的系统,它能够对之前的数据进行整理并分析,然后选择出我们需要的,设计出最好的方案来管理施工过程,针对具体的施工操作中的各个内容,制定相应的管理目标,来进行全面把关和分析,使整个施工作业按照预期方案进行。除此之外,在项目实施的过程中,这项技术可以通过施工现场的情况及时更新数据信息,方便施工单位及时控制项目成本,监控施工过程,及时解决出现的问题,这样在一定程度上提高施工管理的实效性,尽可能降低各类危险发生的概率。
2.3在施工完成后的竣工模型交付中的应用现在,很多企业在工程完成时没有重视相关资料的保存,造成工程收尾时许多的资料缺失,图纸不全,甚至一些信息记录不完整的情况出现,这些使得我们要加强对竣工环节的重视,为了能够较好提升这一交付环节的执行效果,降低可能会出现的各类问题和失误等,我们也需要运用相应bim技术来进行优化。这项技术能够很好的收集全部的数据和信息,确保资料足够完整,提高工程的结算效率,由于工程项目中需要记录的数据信息量太大,这时的优化落实主要就是为了使各个信息内容都能够得到一个全面的体现,防止产生后续的使用效果不佳等情况的出现。
3结束语。
综合上面所说的,应用bim技术对工程施工作业过程的具体落实和管理有非常重要的作用,作为实现这一目标的一个重要手段,还可以在施工前对设计方案做出理想的检验分析、在施工过程中对整个施工现场进行监控管理以及后期工程完成后交付中发挥积极的作用价值,避免可能出现的各类施工缺陷和问题,完善传统施工技术的不足,当然,要想有一个理性的效果,还需要相关操作人员熟练地掌握这项技术,提高最终的实施效果。
参考文献:
[4]隋振国,马锦明,陈东,技术在土木工程施工领域的应用进展[j].施工技术,2016,(2).
BIM技术下建筑设计论文篇三
摘要:虚拟现实技术是一项综合性建筑设计方法,减轻设计人员劳动强度,缩短设计周期,提高设计质量,节省投资。设计者设计的建筑物与工程单位可在万维网上相互沟通交流。
关键词:虚拟现实建筑设计计算机辅助设计建筑物。
1前言。
计算机技术用于建筑设计已有多年,计算机辅助设计(cad),主要是帮助设计者把设计、计算、画图、数据存储和处理等繁重工作交给计算机完成,而设计者把主要精力用于创造性构思。计算机产生的设计结果,可通过图形设备向设计者展示,并可模拟,允许设计者作出修改。虚拟现实(简称vr)技术能创造身临其境的感觉。
虚拟现实也称虚拟环境或虚拟真实环境,是迅速发展的一项综合性计算机、图形交互技术,它集成了计算机图形学、多媒体、人工智能、多传感器、网络并行处理,利用计算机生成的三维空间形象实现的目标合成技术,通过视、听、触觉,以图表及动画方式呈现,让观看者“眼见为明”。它改变了传统的计算机辅助设计被动静态的信息传递方式。它的特性包括:
(1)交互性(interactive);
(2)想像性(imagination);
(3)沉浸性(immersion)。
虚拟现实就建筑视觉模拟的可行性而言,应用领域可包括:建筑物模拟、室内设计模拟、城市景观模拟、施工过程模拟、物理环境模拟、防灾模拟、历史性建筑模拟等。在建筑设计中既要进行空间形象思维,又要考虑到以用户的感受为核心,是一连串的创新过程,包括规划、设计、建设施工、维护等。巨大的成本和不可逆的执行程序,不能出现过多的差错,虚拟现实是一种可以创造和体现虚拟世界的计算机系统,虚拟世界是整体虚拟环境或给定仿真的对象的全体,充分利用计算机辅助设计和虚拟现实,可减轻设计人员的劳动强度,缩短设计周期,提高设计质量,节省投资。虚拟现实技术在建筑设计中应用广泛。
2展示建筑物的整个信息。
现阶段的二维、三维的表达方式,只能传递建筑物部分属性的信息,并且只能提供单一尺度的建筑物信息,使用虚拟现实技术可展示一栋活生生的虚拟建筑物,使人产生身临其境之感,设计不仅仅是设计者的事,住户、管理部门都可起到辅助决策的作用。
3远距离浏览。
设计者设计的建筑物与工程单位可以相互沟通交流,通过万维网达到远距离浏览,也可以以计算机语言开发与虚拟现实造型语言整合,虚拟现实用于internet网中提高其普遍性与实用性。
4实时多方案比较。
在建筑设计过程中,一般都会对设计的建筑物提出不同的设计方案,对未来建筑物的形象做多种设想,在虚拟的建筑三维空间中,可以实时地切换不同的方案,在同一个观察点或同一个观察序列中感受不同的建筑外观,这样,有助于比较不同的建筑方案的特点与不足,以便进一步进行决策。事实上,利用虚拟现实技术不但能够对不同方案进行比较,而且可以对某个特定的局部作修改,并实时地与修改前的方案进行分析比较。
5专用的人机接口交互。
人机接口是使用者与计算机沟通的桥梁,它是代表使用者意图的转换及计算机程序的执行,良好的人机接口的建立,可减少使用者对系统的学习时间和增强系统的`使用效率。在虚拟现实技术建筑设计中,必须有特定的人机接口模式:
第一人称的操作方式,对虚拟物进行控制。从系统整合的观点来分析建筑设计,系统的接口连结不当,影响设计质量和施工程序。
虚拟现实系统基本上有两种:模型式和图像式。以模型式虚拟现实,以虚拟现实造型语言(简称vrml)为主要描述语言,使得建筑设计可用计算机进行三维建模,利用效果图和三维施工图与资料库,并利用虚拟现实技术连结到资料库作为实时模拟操作。虚拟现实造型语言,可用来在万维网(3w)中定义与更多信息相关联的三维世界的布局和内容,使之能够在一个交互的三维空间中很容易地被表达出来。当虚拟现实造型语言浏览器启动后,它会将虚拟现实造型语言中的信息解释成虚拟现实造型语言空间中的建筑物的几何形体的描述,一旦vrml空间被用户的浏览器解释,它将提供实时显示,一秒钟可以显示多次,这样,用户的机器上将会有一个活动的场景。
6应用实例。
荷兰的虚拟现实技术起步较快,eindoven大学的calibre研究院已用虚拟现实技术进行设计和咨询,他们开发的软件包由一组类cad的函数组成,称为caad软件,为建筑结构的创建、修改和可视化提供了工具包,它支持autocaddxf文件的输入输出,而且能够用于虚拟环境中增加动画和对象的动态行为。已用该系统模型化了一座小城市,具体目标是在河中小岛上设计一栋博物馆。这座城市由好几百栋建筑物组成,坐落在河边斜坡上,可以俯瞰小岛。首先,数字化该城市的地图,创建基本的autocad模型;其次,按真实三维位置安排每栋建筑物,同时也考虑山坡的轮廓;再次,加上建筑细节,如门框和窗框设计,以便标准地表现该城市的美学特征。该应用实例让人们领略了该领域和他们所取得的成果。
在美国洛杉矶和费城的虚拟建筑三维模拟系统被认为是全球最成功的虚拟建筑模拟系统之一。各国对虚拟现实技术都在研究和应用,我国也一样,在虚拟世界建筑方面,都已制作和展示了复杂的虚拟世界模型。虚拟现实技术所涉领域十分广泛,技术潜力巨大,在建筑设计中应用前景广阔,但软硬件投资巨大,可重复性低,如计算机辅助设计/制造数据库/计算机辅助工程,多媒体/台式视频,图形艺术,形象/动画制作,科学可视化,实时模拟等的硬件价格很高。
7结语。
总之,虚拟现实技术在建筑设计中的应用随着网络的发达及计算机软硬件的进展,应用层面会更广,成长幅度会更大。网络传输的便捷与快速处理,利用计算机科技来呈现建筑设计成果,已成为新的趋势,而且技术日新月异。
BIM技术下建筑设计论文篇四
摘要]在市场经济快速发展的过程中,工程建设行业在国民生活中占据着越来越重要的位置,直接影响着整体的经济效益和社会效益。借助bim技术对工程造价管理进行控制,能够在节约成本的基础上,增加最终的收益,为建设单位的发展提供切实可靠的保障。本文对bim技术的定义、特点、存在的问题和具体应用等进行了详细分析,为建筑工程造价管理中的bim技术应用提供些许参考。
1bim技术的定义和特点。
1.1bim技术的定义。
bim技术是指建筑信息模型,建筑的数量、性质、几何因素、地理信息、空间概念等都包含在其中,在工程项目的整个生命周期内发挥着关键性作用和影响。作为一种方法和技术架构,与工程项目的整个过程相互联系,在具体操作的时候,详细收集和整合各个数据信息,依据相关的数据模型,应用数字化信息,从多角度出发,增强三维矢量的科学性与准确性。基于bim技术的设计方法,将工程项目作为一个整体,对相关数据信息进行整合与分析,全面管理整个工程项目的施工过程,提高项目成本管理的效率,有效降低管理的风险,增加最终的经济收益。
1.2bim技术的特点。
bim技术主要有可视化的特点,能够对模型进行协调优化。首先可视化是指对bim技术的应用,可以使施工图纸中的信息内容更加直观和生动的表现出来,为施工人员的顺利施工提供最大程度的便利,有效避免了传统二维建筑图纸重叠的问题。另外,bim技术能够协调不同部门之间的关系,使各个部门能够在相互了解过程中,增加彼此间的协作与团结能力。在传统的协调模型往往比较单一和片面,不仅浪费了时间和精力,造成人力与财力的增加,而且影响了最终的管理能力。bim技术能够形成数据坐标,对工程造价管理因素进行细化,实现工程造价管理工作的精细化管理,促进工程管理工作的顺利进行,科学控制和保障工程造价管理的顺利进行,实现信息的有效整合与项目的优化。
2工程造价管理中存在的问题。
2.1管理体制落后。
在项目成本管理的过程中,在传统计划经济体制的影响下,往往遵循落后的管理理念,按照封闭狭隘的管理体制进行造价工作的管理,不能及时跟上时代的步伐,产生了一系列不可避免的问题。在实际的管理中,不能与行业的发展现状相互适应,在资源配置和行业的整体把控中出现一系列比较严重的问题,限制了工程项目的顺利实施,阻碍了建筑业的可持续发展和进步。
2.2对市场把握不足。
项目成本管理需要对市场的监督机制进行详细把握,摸清市场发展规律,提高工程造价管理的质量。然而,在当前项目成本管理中,每五年修改一次定额信息数据,信息存在着滞后性和片面性的缺陷,在时间延长不断延长的过程中,会由于费用总数的变化而出现一定的成本差异,增加了工程造价管理的难度。
2.3造价方法缺乏动态性。
目前,我国项目成本管理呈现出静态特征,往往在结合定额关系系数的基础上,对造价成本进行详细计算。在这种情况下,配额价格会滞后于市场发展,最终的价值与实际成本之间形成一定的差额。在定价缺乏动态的影响下,许多相关的数据信息会形成一定的差异,不能对实际的管理提供积极有益的指导。
2.4工程造价管理方式相对比较落后。
在市场经济快速发展的过程中,在依据不同项目的基础上,对项目之间的差异进行详细掌握。依据传统的经验往往采用定额管理的方法,这种工程造价管理相对落后,出现相应性的问题。
3.1项目设计阶段。
建设项目成本管理,需要充分重视工程设计管理工作,运用bim技术能够有效提高建筑工程设计的质量和效率。相关数据显示,bim技术在项目总成本中占据着3%的份量,但对总的项目成本影响力大于70%,在造价管理中发挥着不可替代的作用。在实际应用的过程中,管理人员需要整合数据库信息、图纸、设计成本等,在选择性输出的基础上,为管理提供必要的信息。运用bim技术,需要审查建筑信息模型的图纸,分析信息输出参数,进行模拟试验,解决建筑设计质量问题等。在各种手段相互配合之下,增强设计的科学性与合理性,为提高整个工程的质量奠定良好的基础。
3.2项目招标阶段。
项目招标阶段造价管理对整体管理效果起着关键性的影响。在项目招标管理中,为了使建设管理的运行能力得到有效提升,不断优化工程造价管理质量,需要严格控制对应的招标管理元素。工程项目管理者在使用bim技术的时候,需要充分了解各个对应控制元素之间的关系,掌握各要素的特点,结合具体的工程造价项目建设管理要求,及时建立对应的项目造价管理控制体系。
3.3项目施工阶段。
建设工程的施工时间较长,并且存在着一系列不确定因素,会在一定程度上影响项目成本管理。在应用bim技术进行工程造价管理的过程中,审计人员可以将材料、设备、人员等数据和相关的信息技术等进行详细录入,并采取合适的方式进行科学准确的分析与计算,最后进行总结和汇报,形成一个完整的体系,发挥出bim技术的系统性作用。
3.4项目竣工阶段。
bim技术的应用在项目竣工阶段是非常必要的。在建设项目成本管理、工程设计等问题比较明显的情况下,会出现信息不完整、图纸不到位、结算环节失误等现象,使工程造价管理效率大大降低,影响最终的经济效益。然而,应用bim技术,通过数据建模,工程项目管理人员可以对每一项信息、每一信息的各个部分进行掌握,快捷存储和管理,强化数据分析与信息检索的能力,在节约时间的基础上,使施工项目成本控制管理工作的效率得到明显提高。
4结论。
在建设项目管理中,成本管理是一项非常重要的组成部分,直接影响着投资收益和最终的经济效益,需要引起高度重视。在实际管理的过程中,借助bim技术方法,需要在结合项目实际情况的基础上,在项目设计阶段、招投标阶段、施工阶段和竣工阶段等进行科学合理的控制。通过切实有效的措施,最大程度的降低成本,提高生产效率,缩短工期,为国民经济的发展做出积极有益的贡献。
参考文献。
[1]唐日群.基于bim技术的工程造价管理[j].山东工业技术,,15(6):117.
BIM技术下建筑设计论文篇五
摘要:图式思维是指通过图解、图样等方式表达的一种思维过程。运用形象化、外向化的思想与分析来正确表达、讨论、深化与开拓建筑设计方案。本文通过对图示思维含义的详细阐述,探讨其在设计程序中的运用,结合实际方案设计案例,对图示思维设计方式的多样化进行分类举例,剖析图式思维在提高创造性思维能力上的重要作用。
bim是指具有较为突出功能特性以及物理特性的数字化模型,bim模型能够在建筑项目全生命周期内实现信息资源共享,bim技术通过参数化设计以及信息互用性技术,能够对传统建筑设计进行有效的改善,同时有利于提升项目信息管理能力,在建筑方案设计过程中,利用bim技术的可视化、模拟、出图、协调、优化等方面的优势,能够提升建筑方案设计的效率和质量,对建筑方案设计具有重要的意义。对此,本文根据建筑业发展趋势和(bim)基本理论,详细分析了bim在建筑方案设计过程中的应用。
建筑方案设计工作的主要目的是在建设项目开工前,对项目所需的人力、物力、财力以及时间进行合理的规划,从而提升项目的建设质量和效率,缩减建设成本。随着建设工程项目越来越复杂,建设难度不断加大,以往以天正cad为核心的多专业相结合的`2d设计模式已无法满足建筑项目的要求。建筑信息模型(bim)作为一种全新的前沿技术,其在建筑领域的应用越来越广泛。区别于传统2d的建筑设计模式,bim技术能够实现建筑设计参数三维模型化,并对各参与方的有关信息进行有效地综合整合,构建出各专业协同设计的平台,使设计成果的价值与可行性得到巨大的提升。
(一)概念设计阶段。
在建筑行业不断发展的背景下,在实际的建筑施工过程中其相关的问题也在不断产生,针对建筑施工工程中的一系列问题,相应的施工单位以及人员必须在分析建筑施工的实际情况与现场施工条件的基础上确定合理的建筑方案,注重建筑工程的设计方案制定,只有此基础上采取有效的技术措施才能够提升整个建筑工程的施工效果。而目前,针对建筑工程施工过程中所存在的问题,现今施工单位对建筑工程在设计阶段的工作有了更大的重视,在实际的设计过程中开始应用bim技术。鉴于bim技术自身的特殊性,施工单位必须对其在建筑方案设计中的应用予以重视。首先,在概念设计阶段要注意对施工场地的各方面信息进行分析,信息包含了施工场地所处的地形以及周边环境。利用与bim技术结合的地理信息系统(gis),可以对施工场地的拟建建筑物的数据进行处理,后续采用技术虚拟成型,进而促进施工单位对施工场地各方面情况的掌握,并对实际的建筑方案进行分析与探讨,进而获得最优概念方案,从而实现建筑工程的场地规划与科学布局。
(二)初步设计阶段。
在概念设计阶段的工作完成后,建筑工程项目设计工作将会进入到初步设计阶段。在初步设计阶段中通过bim技术的运用,可以落实建筑物的功能布局以及详细设计等工作。而具体的技术运用主要是通过建筑师以及技术人员对技术的运用,在实际的设计过程中,相应的工作人员可以利用bim技术中的3d模拟功能来将建筑空间的立体感突显出来,从而更有利于建筑师对其空间组织以及功能布局的良好分析,进而保证建筑空间与外部环境之间的协调,从而为后续的施工工作奠定良好的基础。
(三)深化设计阶段。
在建筑工程项目的设计阶段,一般设计工作可以分为两个部分,主要是初步设计阶段与深化设计阶段,不同阶段的工作内容不同。而深化设计阶段是在初步设计阶段完成之后才能够进行的,深化设计阶段主要的工作内容即施工图的绘制。由于建筑工程施工工作的复杂性,在实际的施工作业中其施工图的绘制工作难度也比较大,这给相关绘制人员的工作也增加了挑战性。而现阶段,在深化设计阶段可以利用bim技术来提高施工图绘制的精准度,主要利用的是bim技术中的revit软件,其中的详图视图功能可以进行双向关联,从而提高绘制工作的准确度与有效性,为后续的施工工作提供理论基础。与此同时,利用bim技术还可以实现协同设计,这有利于设计师对建筑工程各方面数据的掌握,从而提高了各专业之间的协调性,促进了建筑方案设计工作水平的提升。
(四)模型分析。
在模型分析过程中,相较于以往的cad绘制,bim技术可以创建虚拟建筑模型,进而对建筑进行智能化分析,而且在虚拟建筑模型中还涵盖着丰富的非图形数据信息,对其数据进行相应的分析,即可实现对建筑物结构、能量、工程量等各方面数据的准确信息,进而获得对建筑物全方面的认识,从而确定最优的建筑设计方案,实现对建筑工程施工的全方位控制。通过bim技术运用可以有效规避人为因素的影响,从而保证工程信息与建筑设计方案的一致,为后续的施工工作提供准确的方案指导,进而推动建筑工程项目的顺利完成。
三、结语。
综上所述,在建筑工程项目的设计过程中运用bim技术,可以有效缩短工期,从而减少施工成本。同时还会促进建筑设计企业工作水平的不断上升,从而在保证建筑设计企业经济效益的同时获得社会效益,保证其可持续性发展。
参考文献。
[1]钟美昌,王书林。bim在建筑方案设计过程中的应用研究[j]。建材与装饰,2015,52:99―100。
[2]王润生,王文略。浅析bim在建筑设计中的应用[j]。青岛理工大学学报,2014,01:43―48。
[3]翟建宇。bim在建筑方案设计过程中的应用研究[d]。天津大学,2014。
BIM技术下建筑设计论文篇六
工程造价已经在我国发展有一定的时间,但是关于工程造价技术的研究一直是人们非常关注的问题,本文重点对bim技术在工程造价算量软件中的应用进行了详细的分析,目的是提高工程项目在设计中的质量。
二、bim基本概念。
bim指建筑信息模型(buildinginformationmodeling),这项技术是随着我国建筑行业近些年的发展发展的一种数字化的技术,目前bim技术已经运用到项目协作的各种方式,对于我国的工程建设无疑起到了改革的作用。bim技术通过在计算机上使用虚拟的建设三维模型,不仅仅将工程建设从二维模型之间带入了三维模型,同时采用数字化的技术,在整个工程建设的过程中能够提供相应的信息库。那么在建设信息库的过程中能够详细的描述建筑的集合信息和专业化的信息,并且能够包含非构件对象(例如空间、运动行为)的状态信息。
目前随着我国行业信息技术的发展,建筑行业当前的信息化已经很难满足目前的现状,传统的设计流程已经不能适应当前信息技术的条件,因此在目前的建筑领域中,bim技术在一定程度上为建筑设计师提供了新的平台,新的技术不仅仅是工具的改变,更在乎的思维的改变,设计师采用三维的设计手段在设计的过程更中能够将自己的设计理念更好的实现。
在建筑设计的初步设计的过程中,虽然传统的软件能够满足设计中的基本任务,但是在空间设计和建筑设计分析表现不够精确和全面。在空间设计方面,传统的设计流程都是在二维环境下进行设计,空间的感觉很难进行有效的把握,由于三维的图形不能实现,因此不能给设计师和建造人员直观的效果,因此在建筑完成以后经常遇到的问题是建筑的内部空间大小很难进行把握,经常会出过于空旷或者是过于压抑等问题。在建筑分析方面,传统的设计方法都是采用建筑模型对外面进行设计,对于建筑的形态仅仅是简单的进行勾勒,在设计完成以后,采用二维软件进行空间和功能的设计。因此在建筑分析方面,仅仅是存在一个空壳,在这个空壳的基础上,套用各种算法,或者是采用经验对于整个建筑的舒适度进行计算,而在整个过程中没有准确的数据进行有效的支持。在建筑成果方面,目前我国很多建筑行业中都是采用的静态的效果图展现出建筑设计理念,很多效果图都是后期经过公司的渲染和处理后形成的,图片在外观上较为美丽,但是目前存在的问题也比较多,例如采用静态效果图表现出的图像多位局部的,从建筑的'某一个角度进行修饰,但是建筑真实的现象和实际存在较大的差别,采用目前的方法,内部效果很难进行体现,只能通过局部的效果图进行有效的体现。
(1)在对建筑进行初步设计的过程中,bim技术是信息的载体模型,在变现上不仅仅是一个空壳,而是一个内容非常丰富和完整的模型,不仅仅能够体现建筑的外表,对于建筑的每一个房间和走廊都能够有效的体现,因此bim技术在建筑设计的过程中,大多数都是建筑最为真实的体现。
(2)目前很多建筑在设计的过程中已然存在设计不够深入的现象,这是因为在建筑信息模型的模拟的过程中,仅仅是从一个角度进行有效的观察,可以通过对界面的尺寸进行有效的把握,从而对空间设计进行更深入的分析。在深化设计等方面,bim技术采用碰撞检查,使得在检查的过程中相对于现在的技术有非常大的有事,bim技术能够提供一个非常便利的协作系统,相关的专业人员都能够在同一个平台上进行有效的工作,真正的实现信息共享,专业的设计人员可以在同一个位置进行修改,采用中心文件进行同步,那么其他的设计人员都能够快速的知道修改的信息,这样能够有效的知道修改的信息,减少信息传递的时间,从而增加了在设计过程中的工作效率。
(3)目前的建筑设计多半是采用图纸对建筑进行表示,通过建筑各个方面的图纸进行有效的表达,采用bim的介入,能够将建筑做到一个完整的整体,按照建筑建造的样子进行有效的虚拟。在建造的过程中没一个图纸斗志在建筑的信息模型中进行提取,需要哪一个构件都可以进行及时的提取设计人员做到的是讲原有的图纸和设计方案展示到bim信息系统中,实现有效的信息共享。bim技术的引入,在一定程度上会提高建筑质量,作为建筑设计人员而言,设计人员的非常重要的一个方面就是对建筑的质量做到有效的保证,传统的设计流程对于我国建筑的产业链有一定的局限性,建筑设计师没有时间和精力对建筑的质量进行有效的审核,因此也没有足够的精力对每一个细节进行有效的把握,导致了建筑在建设完成以后和设计理念存在较大的差异,当然,这个整个传统的设计习惯有直接的关系,并不是施工方和投资方的责任。而传统的bim技术的介入能够有效的提高建筑的表达精度,每个构件都会有相应的属性与参数,比原来的二维图纸要更加全面,更加完备,这样在一定程度上能够增加建筑的质量。
四、结束语。
综上所述,本文首先对bim技术的特点和概念进行了详细的分析,在此基础上分析了我国目前建筑设计方面存在的不足,bim技术的引入在一定程度上能够完善我国的设计流程,简化设计过程中的步骤,提高工作效率高和质量,保障建筑设计中的安全。
BIM技术下建筑设计论文篇七
当前,bim已经成为工程建设行业的大趋势,bim技术在建筑施工行业的应用,正逐步进人以建造过程应用为主的深度应用阶段。bim技术作为建筑业信息化的重要组成部分,给施工行业的发展带来了强大推力,有利于推动绿色建筑,优化绿色施工方案,优化项目管理,提高工程质量,降低成本和安全风险,提升工程项目的效益和效率。建筑产业现代化呼唤bim技术人才的快速成长。因此,将bim技术融人高职建筑工程技术专业,培养一批具有创新意识、掌握创新工具的新型工程技术人才,这不仅为教学改革提供了新思路,同时也顺应了行业市场需求和发展。经济新常态为探索bim技术在教育领域的发展与应用提供了一个很好的契机。
一、bim技术在高职院校发展现状及存在问题。
bim技术的提出始于20世纪末的美国。近年来,欧美等发达国家建筑领域关于bim技术的研究已经相当深人,bim的应用也比较成熟,其应用贯穿整个设计阶段、施工阶段以及运维阶段。美国、欧盟等国家和地区在政府公共建设项目上要求必须使用bim技术。与此同时,美国高等院校将bim技术引人课程体系并进行一系列课程改革和研究。
bim技术在我国也受到广泛重视,一直以来,政府和行业的主管部门针对bim技术的应用和推广,做了积极的推动和引导。《中国建筑施工行业信息化发展报告()-bim技术应用与发展》《中国建筑施工行业信息化发展报告-bim深度应用与发展》的出版,为bim技术在施工行业的应用和推广提供了有利的支撑。目前是建筑施工行业bim技术应用由概念阶段转向实践应用阶段的重要时期。但是缺乏bim人才已经成为我国bim发展的主要瓶颈,一些重点高校逐渐开始展开对bim相关课题的研究,如清华大学与广联达公司共同成立bim研究中心;同济大学与鲁班软件双方就bim技术研究等方面举行合作签约,将先进的bim技术应用于教学。由中国建设教育协会主办的bim应用技能大赛,自开办以来,已成功举办六届。bim应用技能大赛的陆续开展,为高职院校建筑工程技术专业的进一步发展引导了“专业+”的新方向。高职院校的研究重点应该是bim软件的应用,培养适合施工企业的bim人才。黑龙江建筑职业技术学院等高职院校已经着手bim课程及相关课程的开发,同时也在加快bim实训室的建设。但总的来说,bim应用技术在大部分高职院校还未受到重视。在工程建设行业bim应用如火如荼的今天,专业教学已滞后于行业发展,高职院校普遍存在的问题是,bim的师资匾乏,课程编排滞后,bim教材真空,bim实训室建设也在探索中。
二、高职院校bim技术人才培养的对策。
bim技术在整个建造施工阶段有很多应用,如虚拟交底、虚拟施工组织、碰撞检查、三算对比等等。显而易见,bim建筑模型通过模拟图纸审查、成本分析、施工管理、技术方案等,提高了施工效率,节约了工程成本。高职建筑工程技术专业引人bim技术已经迫在眉睫。目前,针对bim在高职院校的推广应用中存在的师资匾乏、课程体系滞后、bim实训室不成熟等问题,有必要采取切实可行的措施,调整专业设置,跟上产业调整的步伐,推进bim在建筑领域的应用。
(一)以bim技术为特色的项目化课程体系建设及课程开发。
随着bim技术应用的全面推广,建筑施工岗位必将调整,因而高职建筑工程技术专业课程体系的优化和重构势在必行。基于建筑工程施工过程分析,参照职业岗位任职要求,以bim技术为支撑,重构基于施工岗位能力的'课程体系,在教学中推广应用可视化教学资源库,实施项目化教学,深化“专项――综合――顶岗”三阶段人才培养课程体系。前四学期采用理实一体、校内外实训相结合的方式培养学生会识图、懂技术、能管理的专项能力。第五学期,利用bim技术进行模拟实训,包括按场地模拟、碰撞模拟、现场施工模拟、项目管理模拟等实训。
1.bim课程开发。
新常态下,深化校企合作,加强“课岗对接”,是高职院校课程开发的方向。
从目前建筑业的发展来看,bim技术应用是大势所趋,市场需求促进了bim人才需求,所以加快bim技术相关课程的建设与开发势在必行。高职院校建筑工程专业应根据行业企业对施工员、建造师要求的变化,引人行业企业新标准、bim技术,构建bim课程体系,开设bim建筑模型课程,并且将bim课程模块分别放到建筑识图、建筑材料、项目管理、工程结算、建筑施工等有关课程中,同时兼顾由中国建设教育协会等主办的bim应用大赛,加快资金和人才的投人,使bim的课程建设与行业需求对接。
2.bim建筑模型课程。
bim建筑模型课程依托实际工程项目,课堂与生产过程相结合,让学生在掌握bim的基本概念及相关知识的基础上,完成一系列工作任务,包括bim建筑工程软件基本操作、建筑各专业bim参数化建模、模型文件管理及数据转换。按照工程进度的要求,完成建筑模型的制作。
(1)建筑识图+bim模型。
将bim技术应用到建筑识图课程中,借助三维可视化的3d模型,掌握11g平法图集,进而分组找出可能存在的结构与建筑的矛盾、管道自身碰撞等一系列图纸问题。这样学生一方面可以加深对设计图纸的理解,一方面可以模拟完成图纸会审,借助bim技术更加清晰地找出并解决设计缺陷问题。
(2)建筑材料+bim模型。
建材试验室+bim软件,学生可以完成建筑材料性能检测和成本控制。基于bim的材料管理,能够完成采购管理、库房管理、结算支付等。借助bim软件学生能够快速、准确地进行限额领料、物料跟踪、需用计划与实际对比、材料成本分析。
(3)建筑设备+bim模型。
借助bim技术完成管线综合。目前,暖通、给排水、消防、强弱电等各专业工程由于受施工现场、专业协调、技术差异等因素的影响,存在诸多难以预见的问题。通过bim软件的可视化,可以进行多专业碰撞检查和精确预留预埋,从而大大增强了学生的综合实践能力。
(4)建筑施工技术+bim模型。
高职建筑施工技术课程的主要任务是使学生熟悉和掌握施工流程和特点,掌握施工各工种之间的技术、施工的工艺原理以及施工组织。借助bim软件,建筑施工课程可以在一定程度上实现“教师就是企业的项目经理,学生就是企业的员工”的环境模拟。利用bim4d模型(形成x}y}z三个坐标轴+时间轴的4维模型)进行虚拟建造,对施工过程进行预模拟,包括施工场地的布置、施工现场配合、竣工模型交付等,形象直观地提供建设相关各方的协调沟通、施工组织模拟、施工进度模拟。通过bim施工管理软件,动态模拟施工阶段过程施工工艺,将多种施工及工艺方案的可实施性进行比较,提升学生对施工现场各施工区域的了解,确保施工进度,优化施工方案。同时,通过对bim模型浏览,可以进一步优化工程项目质量检查,确保课程目标得以实现。
(5)建筑工程计量计价+bim模型。
建筑工程计量计价是高职建筑工程技术专业的主干课程,主要培养学生土方工程、混凝土工程、砌筑工程、钢筋工程的识图、工程量计算、工程量清单计价能力。资源及成本计划控制是建筑工程计量计价的重要部分,基于bim技术的成本控制需建立5d建筑信息模型,也就是在4d基础上集成清单定额等就是5d,利用bim5d建筑信息模型,学生在进行虚拟建造的同时又能够对应施工阶段自动生成各施工阶段的人工、材料、机械等的需用量,从而建立资源需求量计划等。同时,根据工程进度,利用5d模型自动计算完成月度工程报量。在施工过程中,及时将材料消耗、机械结算及劳务分包的实际支出进行统计核算,将实际成本、预算成本、合同收人进行三算对比分析,从而有针对性地采取措施,有效实现成本动态分析控制。
bim建模为高职建筑专业提供了新的教学思路。bim的本质是一个建筑造两遍(先试后建的流程),能够真正实现做中教、做中学,从而提高教学质量,增强学生的工程项目整体意识和跨专业团队协作精神,增强学生的社会适应性。
(二)校企合作组建bim实训室。
将bim纳人高职课堂教学中,有利于高职院校教师建立模型化思维方式和平台化协作方式。校企合作共建bim实训室,可以为bim人才培养提供保障。高职院校可以在原有的校企合作的基础上,以bim技术应用为契机,与建筑施工企业、软件开发公司及科研院所进行合作,共建bim实训室,推动bim技术在高职建筑工程技术专业“落地”,在教学运行、推广等方面提供新的途径,从而提高学生的实践能力和创新能力。
(三)探索政校企合作培养bim师资。
随着bim技术在建筑行业的迅速推广,bim技术人才越发匾乏。解决高职院校培养bim技术人才所面临的困难,应从政府、学校本身以及企业三方面人手采取措施。由政府或者行业协会牵头成立bim应用技术联盟。定期举办bim应用技术培训和研讨会,请省内外专家结合工程案例授课进行培训。加强bim技术的人才储备,实现bim人才资源优化配置。同时,开展bim技术试点示范应用。高职院校建筑类相关专业也可组建bim教学及科研团队,构建可视化教学模式,顺利完成建筑从二维阶段逐渐过渡到多维,从而推动bim技术在国内的深层次应用,加快bim技术人才的培养。
三、结语。
综上所述,基于bim技术的人才培养模式的改革,是建筑施工企业实现跨越式发展对高职建筑工程技术专业提出的必然要求。bim作为应用于建设领域的一项新技术,是未来建设领域技术应用的大趋势。高职院校教育教学改革的根本目的是提高人才培养质量。作为培养技能型人才、应用型人才的高职建筑工程技术专业必须紧跟市场导向,积极开设bim相关课程,提升学生专业技术能力、为建筑业输送合格的专业人才,从而推进我国建筑业信息化的健康发展。
BIM技术下建筑设计论文篇八
施工图纸设计中bim技术具有重要的应用价值,如在建筑工程施工中,为了能够使图纸设计与施工现场情况更加符合,往往需要进一步的完善和补充施工图,这就是所谓的图纸深化设计,而显然在图纸深化设计环节之中,涉及到的工序程序是比较繁琐的,不仅需要对施工现场进行详细的勘察,还需要对施工技术、施工材料进行全面的`了解,尤其是在大型工程之中,由于到处都分布着设备管线,因此图纸深化设计是一项十分困难的工作[2]。但bim技术在施工图纸设计中的应用,有效的解决了这一难题,bim技术可以有效的解决传统二维图纸的审图不足,在信息化模型之中精准的找到管线的连接点,同时在bim技术之中,还将各个专业,如水电、空调、功能、土建、装修等有效的结合在一个模型之中,这都使得深化图纸设计更加精准,可以有效的防止建筑施工冲突问题发生,为建筑工程施工质量提供了加大的保障。
2.2建筑工程造价中应用。
在建筑工程之中,造价是不可或缺的一个建设环节,并且对工程成本费用支出和建筑工程经济效益具有直接影响,因此能够做好工程造价管理至关重要。而显然在bim技术在工程造价中具有重要的应用价值,通过bim技术可以为工程造价提供全面的数据信息支持,为造价的可靠性提供了极大的保障[3]。此外在bim技术之中,还可以对造价信息进行可视化处理,如以往在进行造价信息管理时,往往会使用线条式的构件,但是在bim技术下,却可以通过三维技术,立体仿真、实时交互的将不同空间部件真实的反应出来,因此也可以在某一个特定的施工节点,将与之相对应的造价信息真实准确的做出呈现,这无疑极大的保障了造价信息的真实性,同时还可以针对性的做出造价管控,这都为建筑工程的成本效益节约做出了充分的保障,因此在今后的建筑工程造价中,需要进步一对bim技术应用做出更加深入的探索。
2.3施工现场管理中应用。
bim技术在建筑工程施工中的应用,主要体现在两个方面,即现场施工质量管理、现场施工进度管理。首先在进行施工质量管理时,保障施工质量是工程施工的基本准绳,但是实际施工过程中,却难免因受到材料、人工、环境等方面的影响,从而造成工程质量下降。而bim技术在施工现场管理中的应用,可以通过各种信息的有效录入,对施工方案和技术标准进行查询,并根据施工模型对相关质量缺陷做出更正,这无疑施工质量做出了极大的保障[4]。其次现场施工进度管理,以往总是采用制作施工图表的方式,对施工进度进行管理,但是图表是不能将施工进度直观展现出来的,而bim技术在施工现场管理中的应用,可以通过5d软件,按照工程区划分流水段,并通过编制网络计划,进行施工进度建模,然后在模型之中添加相应的时间维度,这样就可以虚拟展开施工工作,并与现实施工做出对照,这将有效的避免施工延迟问题发生,为工程施工现场管理效果做出保障。
3总结。
bim技术是信息技术与建筑行业结合的延伸产物,bim技术在建筑工程施工中的应用,为提供施工质量,降低施工成本提供了极大的保障,为了能够更好的推动我国建筑行业发展,今后有必要加大bim技术投入研究,从而更好的发挥出bim技术在建筑工程行业的应用实效。
参考文献。
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[4]王春涛,技术在建筑工程施工中的应用[j].南通职业大学学报,2015,29(02):81~85.
BIM技术下建筑设计论文篇九
摘要:我国城镇化水平的不断提高给城市交通设施提出了巨大的考验,地铁凭借其载客量大、快速准点、环境友好等优势成为许多城市发展公共交通的首选。随着众多地铁线路以及站点相继投入运营,地铁安全事故也时有发生。本文通过对地铁运营阶段安全管理难点的分析,发现安全事故往往是在人、设备、环境和管理的其中一个或多个方面的共同影响下发生,事故成因的复杂性对地铁运营阶段的安全管理提出了更高的要求,文中通过例举bim技术在设备安全运营管理、安全应急疏散、安全教育培训等方面的具体应用,展现了bim作为一种新的信息化手段,因其可视化、参数化、模拟性,信息完备性等优势能有效提高地铁安全管理水平,也为今后地铁营运阶段安全管理措施的改进提供参考。
关键词:安全管理;bim技术;设备安全运营;安全应急疏散;安全教育培训。
地铁在半密闭的空间运行,客流大,无法对大量客流进行严密的安全检查,行车时对信息系统和设备的依赖性大,且一旦发生事故,后果严重,社会影响大,随着地铁在城市轨道交通中所占比例的增加,地铁的安全运营成为公共安全的一大体现。[2]上述地铁运营的特点分析说明,在地铁的安全管理方面涉及到人、设备、环境和管理等诸多方面,人员安全意识和应急知识的欠缺,设备管理的`漏洞,环境复杂性以及管理单向性和缺乏及时性,均会成为地铁安全管理的隐患,而要解决上述问题,传统思维下势必需要投入大量的人力、财力和物力,但介于bim技术在地铁设计和施工阶段的良好表现,考虑利用bim技术的可视化、参数化、模拟性,信息完备性等优势建立较为完善的地铁事故安全管理系统,bim技术的介入比传统的改革投入小,却能有效提高安全管理水平,减少事故发生。
设备管理的挑战在于,设备种类多、功能各异、设置分散,而bim技术可以建立一个设施物理和功能特性的数字化集成管理系统,管理人员通过设备管理系统便能方便查看设备运行状态,做出及时正确的处理。设备管理系统的构建过程是在设计前期,将地铁工程涉及的各种设备模型以及相关详细信息录入bim设计模型中,在后期工程推进过程中不断完善其模型细度以及信息详细程度,在设备运维过程中,管理人员和相关操作人员只需输入设备名称或编号,便可获得设备生产商、维修常识、保修服务等相关信息,将其作为维护人员定期检修和维修的依据,从根本上减轻由设备原因导致的安全隐患。
(二)安全应急疏散中的bim应用。
地铁在城市公共交通中的优势不言而喻,但由于地铁运营环境的特殊性,其客流量大、空间封闭等因素,使得原本有序移动的人群可能会因为一个小小的诱因而瞬间崩溃,从而引发事故,并且在人员聚集的情况下,事故的严重性将更为剧烈。在原有的安全疏散软件中所建立的疏散环境是比较单一的,并且建筑信息不完整,而通过bim软件建立起三维可视化模型,能够直接提供疏散过程中所需的地铁环境,包括地铁内部的设施部署、管道设备的安放位置及周围环境、楼梯及安全通道的位置等,能够在真实的环境中进行三维模拟,验证疏散的可行性,并通过对模拟数据的分析,优化应急疏散预案,使得效果更佳。
(三)安全教育培训中的bim运用。
安全问题应以预防为主,因此对地铁工作人员和乘客的安全教育培训就显得尤为重要。安全教育是目的是使工作人员于乘客具有安全意识,能主动的识别、规避危险,或者在处于危险环境时能从安全的角度考虑问题,属于理论层面;培训的目的是使上述人员具备处理危险的能力,属于应用层面,两者相辅相成,且后者更具实用性和现实意义,然而地铁的安全教育培训涉及到的人员众多,教育尚可通过一些宣传短片达到一定的科普效果,但大规模的实战演练需要大量人力、物力、财力的投入,显然不具备现实条件,此时如果通过借助bim技术的可视化和信息化功能,上述问题便可轻松解决。
针对地铁工作人员的教育培训,可以运用bim技术建立车站的三维模型,通过三维漫游的形式让地铁工作人员能行走在车站模型中,360度无死角的观看模型,从而熟悉工作场景和流程、设备属性、辨析安全隐患,三维模型比二维的图形和一维的文字更立体真实。为了进一步提高培训人员的真实感,还能将地铁车站的bim模型与vr技术相结合构建一个虚拟的地铁车站,培训人员能够通过交互设备在虚拟车站中模拟日常工作或者安全演习,此时的虚拟车站不再是死板的动画展示,它会对进入其间的培训人员的操作做出实时的反馈,培训人员通过反馈能检验自己操作的正确性,或者体验由于操作失误带来的严重后果,借助vr设备,操作人员沉浸在虚拟的车站空间,有一种身临其境的感觉,从而大大提高安全培训的真实性和有效性。
针对乘客,可利用bim技术中的动画制作软件制作安全教育视频,将地铁车厢和车站以三维的模型呈现的乘客面前,形象生动地让乘客快速知晓地铁中一些安全设备所处的位置以及最佳地逃生路线,乘客也可以通过bim与vr技术共同搭建的虚拟平台模拟逃生,从模拟实战中提高自身的安全意识与技能。
三、结论。
综上所述,在地铁设备的安全运营方面,bim技术为整个设备设施全生命周期的安全运行提供可靠、可视化的数据支撑,以便管理人员及时了解设备运营状态,从而采取相应的措施;在地铁安全应急疏散方面,bim技术能真实模拟疏散情境,并通过对模拟数据的分析,优化应急疏散预案;在地铁安全教育培训方面,bim技术通过漫游、vr技术、数据库等方式,使教育培训更加多样化、真实化。虽然目前地铁运营阶段的安全管理问题日趋严峻,但是bim技术作为一种新兴的信息化手段,将地铁安全管理从传统模式转向信息化模式,提高了管理的有效性,当然bim技术在地铁运营管理中的应用目前只是在上述几个方面应用,但这足以给广大地铁运营公司提供了管理的新思路,相信不久的想来,地铁运营将借助bim技术,将安全管理的水平提高到一个新的台阶。
参考文献:。
BIM技术下建筑设计论文篇十
信息技术是当今社会发展的主题,是现代化社会的代表,具有高度的应用价值和时代象征,在社会中扮演着不可替代的地位。我国重视对水利工程建设工作,可有效解除水资源灾害现象,注重对水资源的开发与利用,在工程建设与管理的过程中应用信息化技术,实现对水利工程调度系统的.自动化控制,防洪、供水、灌溉、发电等都可借助信息化系统来予以控制,可大大提高水利建设管理水平,为水利工程项目的运行提供技术支撑。
1水利工程建设与管理工作概述。
我国综合国力的不断提升,带动了我国各类经济的稳步增长,水利工程的建设与管理成为当前的重要工作。水利工程的建设与管理工作被我国视为重点发展的项目,关乎着我国的水资源调度情况、人们的生活用水和农业的发展[1]。防洪防汛工程、农田水利系统、水利发电工程、供水及排水工程等都是典型的水利工程项目,能对水资源进行及时的调节和调度,以保证水资源的供需平衡,既不会出现水资源短缺的现象,也不会出现水资源过多导致汛期的产生,水利工程在社会的发展历程中扮演着非常关键的角色。
水利工程建设管理工作的开展,相较于一般建筑工程项目的建设与发展存在着投资大、周期长、难度大等特点[2],是建筑行业的难点和重点工程,且水利工程建设与管理工作贯穿在整个系统之中,管理起来存在很大的难度。由于水利工程的规模较大,涉及的工程技术、人员和参数众多,控制与管理工作遭遇困难,传统人为机械式的管理模式已经不能满足社会的发展,管理效率低下,不适合现代社会的发展趋势。
BIM技术下建筑设计论文篇十一
bim技术在住宅建筑设计中的应用,能发挥它独有的优势,从而缩短设计时间,提高住宅建筑的设计质量与居住舒适度,并推动住宅建筑的快速发展。随着人们对生活要求的不断提高,为满足人们的要求,在住宅建筑的设计中融入了bim技术,该技术能将人们对居住的要求进行统计和融合,从而更好地设计出适合广大人民群众居住的住宅建筑[1]。
2bim技术的定义及优点。
2.1定义。
bim技术就是在建筑工程中通过计算机,利用建筑工程的相关数据以及数字防震技术,对建筑设计进行优化和改良,目的是更好地设计出适合居住和生活的建筑。通过bim技术对建筑进行模拟,建立模型,能降低建筑在施工过程中的风险,提高建筑的设计和施工质量,缩短建筑工程的工期[2]。bim技术能对建筑的施工过程进行模拟,具有协调性、优化性以及模拟性等特点,因此,在住宅建筑的建设过程中采用bim技术能有效地改善住宅建筑在设计中的不足之处,提高住宅建筑在施工过程以及建成投入使用之后的安全性。
2.2bim技术在住宅建筑设计过程中的应用的优点。
随着科学技术和经济的发展,人们对生活的要求已经从“解决温饱”改为“精致生活”。在选择住宅时,选择依据已经从以前“能遮风避雨”改为现在的.“舒适、典雅”。为了满足人们的要求,bim技术被广泛应用于建设过程中,主要有以下优点:(1)能通过相关数据,建立数学模型,并通过计算机技术将模型可视化,让设计人员直观地进行观察,了解设计中的不足之处,进而对设计方案进行修正和优化,提高住宅建筑的舒适度。同时,还可以根据业主的不同要求,进行相应的设计,如通风管道、房屋朝向等。(2)通过bim技术的应用,能提前对建筑的最终质量进行实时的评估,并根据评估结果进行优化。而且,在对bim模型进行评估的内容当中,包括对住宅建筑的施工过程以及建设成果进行安全评估,有利于缩短评估时间。(3)减轻了绘图人员的工作压力,通过bim技术能直接将住宅建筑的设计图展现出来,从而减少了人工绘图中容易出现的失误。并且,对于各种施工段的安排,管理人员也可以通过对bim模型的分析得出相应的结论。
BIM技术下建筑设计论文篇十二
摘要:运用bim模型三维可视化的特点,在道桥专业的识图教学中,把bim三维建模的原理、方法和技能融合、渗透到公路工程制图学习中,改变传统教学理念与模式,运用bim模型直观展示教学内容,培养学生形象思维和空间想象能力,使学生更易于想象和理解,从而显著提高教学效率。
关键词:bim三维建模;公路工程;空间想象能力。
交通部十三五规划中指出,运用bim技术进行规划、设计、施工和运营、检测维护管理是一种新兴的技术潮流,它所引领的公路行业的技术革命势在必行。bim是通过创建并利用数字模型对项目进行设计、建造及运营管理的过程[1]。运用bim模型三维可视化的特点,在公路工程识图教学中,改变传统教学理念,优化教学模式,对工程实体借助bim模型直观展示,培养学生的形象思维和空间想象能力,从而显著提高教学效率。
公路工程制图教学目标是使学生能熟练地识读工程专业图纸和运用cad软件熟练绘制工程施工图,是对学生后续专业领域教学的引领,重点对学生的空间思维能力和想象能力的培养。要想实现在工程平面图纸上由平面图形来想象工程实体或把工程实体表示在图纸上成平面图形,必须具备一定的空间想象能力。在现实教学中,多借助工程实体照片、多媒体课件、施工过程视频动画、教学模型等手段,帮助学生建立空间概念,对教学目标的实现起到了一定的作用。但这样的教学,对学生工程图纸的识读能力、空间思维能力培养究竟有多大效果,通过问卷调查发现学生识图能力并未得到改善与提高,究其原因有以下两个方面:1.1学生空间思维培养不足,后续专业课程学习困难。公路专业课程的基础是三视图作图,该内容的教学重点是要培养学生的三维空间思维。在实际教学中,此部分内容教学其实并不容易,多数授课老师深有体会,在短时间内让学生很好地掌握难度很大,能让学生掌握简单形体的三视图作图已经很不错,别说是公路工程实体了。造成这个现象的原因一方面是学生刚接触这种学习训练,思维上不适应,需要时间,另一方面是常规的的教学手段较难引起学生的学习兴趣,激发他们的学习热情[2]。1.2教师在进行传统的公路识图教学时,通常是依据某个工程现有的专业工程施工图纸进行识图授课,跟学生详细介绍每张施工图纸中的图示内容。在授课过程中尽管教师会针对学生提出的问题进行答疑解惑,但由于公路工程施工图都是二维平面的,刚接触专业知识的学生平面图识读水平明显不足,很难由这种二维平面的专业施工图想象出三维空间,更不用说将平面图与公路实体进行对应,学生更希望看到的图纸是更为直观与形象的三维图纸,但其公路专业知识点比较复杂,并导致在具体学习过程中学生们难以对图纸中所表达的内容有一个清晰的了解。所以这样教学,学生无法真正有效地识读公路工程施工图。
二、bim技术融入工程识图教学的意义。
综上所述,公路工程制图教学依靠传统的教学手段对这部分内容进行教学,难以使学生更好地理解与想象,无法提高其空间想象能力。而基于bim技术的三维软件图形的出现,对传统的cad教学思路进行一定程度的转变。将bim技术融入工程识图教学过程中,把bim三维建模技术引入传统教学,培养学生对三维形体的认识与想象,提升学生专业识图的教学效果。2.1帮助学生快速建立形体模型,形成空间思维在传统工程制图教学中,教师会借助于教学模型或者多媒体课件辅助教学,丰富学生的感性认识。这样做虽较形象直观,但教学方法局限性也大:模型教学投入较高,种类有限,与教材不配套,无法及时更新补充,从而会影响相关内容教学;多媒体课件教学虽使教学内容更丰富、更形象,但仅靠课堂以教师为中心讲授,学生处于被动的地位,还是无法使学生全面的理解作图原理。教学中学生主动参与机会少,学习热情不够。如能把bim建模技术融入制图教学中,则可以根据课堂需要运用bim快捷的建模功能,快速建立各种模型,可以多方位、多角度进行观察,操作起来灵活快捷,同时也便于更改和编辑,这样学生对形体三视图的作图原理更易理解。同时,学生在掌握bim建模技术后,在讲到较复杂形体三视图作图、工程图纸构件部位识读时,学生可以根据视图或自己的想象构造形体进行bim建模,大家以小组为单位互相讨论,教师引导,并实时验证思维正确性。这种教学模式让学生主动参与,积极提问,以学生为中心,教师为辅,既提高了学生学习的积极性,又促进了教学过程中的师生互动,保持学习的主动性、创造性。2.2通过构建模型,使公路工程实体的各部位空间可视化,便于学生理解。公路工程施工图通常都是二维平面的,分为立面图、平面图和剖、断面图几部分,教师在专业工程识图与绘图的教学过程中,如果能在完成常规施工图识读教学后,让学生根据施工图中所示的内容和信息借助于revit软件来对公路工程整体来进行虚拟建模,在建模的过程中,学生对公路工程各部位进行合理分解与整合建成三维模型,由于模型从整体到局部都是可视的,来加深对公路工程整体的认知。并为提升课堂教学的吸引力,在课堂上全面给学生们展示各构件设计方案、结构设计方案,有效地避免了二维施工图表达不充分的弊病,通过利用bim技术建成完善的空间模型,将公路路线整体及其各构造物清晰地表现出来,空间的可视化有助于将学生对形体的`认知提升到新的高度[3]。在对公路各部位的立剖面进行讲解时,学生们往往难以借助于立面图以及剖面图来对公路的情况有一个清晰的了解,这就需要教师们来根据教材的实际教学内容来引导学生进行三维视图的构建,并在此基础上进行相应的教学工作[4]。在这教学模式下,学生能够对公路工程整体的情况进行全方位的观察,并进一步加深学生对于公路工程剖面的理解程度。考虑到未来的发展趋势,还需要在公路工程识图与cad绘图教学环节中适当增加bim建模技术以及实践课程,来提升学生二维转三维形象思维和空间想象能力。
三、结束语:
未来的bim技术将逐渐取代cad成为了下一代的主流软件体系,在公路工程制图课程中合理融入bim,让学生掌握bim的建模理论,根据自己的专业设计图建成bim模型,利用bim模型增强识图能力,同时让学生可随时发现自己设计作业的准确性和合理性,完成视图与工程实体之间形象思维的转换,对后续专业课程的讲授奠定良好的基础,有利于提升学生的专业技能。
参考文献。
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[3]理念及bim软件在建设项目中的应用研究[d].成都:西南交通大学,2011.
BIM技术下建筑设计论文篇十三
摘要:在城市化和工业化进程深入推进的时代背景下,城市中土地使用压力、能源使用压力逐渐增大,建筑工程作为消耗能源、土地最主要的部分,也越来越受到人们的关注,绿色、节能理念成为设计住宅建筑过程的共识,也催生了多种绿色建筑设计技术,其中以bim为代表,该技术不仅丰富了住宅设计表现手段,还可有效提升建筑设计的效率与质量,基于此,本文以bim技术的特征为基础,重点探讨其应用于绿色住宅建筑设计过程的方式和效果。
“节能、环保”已经成为评估现代化住宅建筑设计质量的标准,设计人员应综合考虑建筑用途、工程规模、预算投资等多方面的因素,合理应用绿色设计理念,优化住宅建筑的内部结构[1],通过引进bim等先进设计技术,科学创新住宅节能方式,在保障建筑质量的前提下,节省建筑能源消耗,延长其使用年限,将生态效益与经济效益相统一。
1、bim技术的概念与特点。
随着我国建筑行业的飞速发展,建筑设计要求越来越高,不仅要求设计师创新建筑外观,还要求建筑具备节能价值、安全价值和舒适价值,基于此种背景下,建筑信息模型(bim)产生[2],为深入分析该模型应用于绿色住宅建筑的途径,应先了解bim本身的概念与特别,具体分为以下两部分:。
1.1bim技术。
bim技术分为三个模块,即构件功能设计、建筑功能要求设计和集合模型。以bim为基础,设计绿色住宅建筑时,应合理整合建筑工程信息,寻找恰当的建筑模型,科学制定工程运营方式、施工安排、施工工艺和质量标准。
1.2bim设计的特征。
bim作为现代化建筑设计表现方式与新型绘图工具,具有以下特征:(1)可视化特征,bim设计建筑的过程中,能够直接看到建筑的外观与内部结构,与传统设计方式相比,工作人员可观察建筑构造形式,通过立体化的技术,将图形以三维空间的方式展示出来,可更加生动、全面地说明设计理念,使得建筑设计变得更具吸引力;(2)可进行模拟实验,bim以建筑模型为基础,可在建筑施工前进行模拟实验,如热能传导、节能性能、室内采光、紧急疏散等,同时,在招投标阶段、建设阶段,都可完成4d、5d模拟操作,达到科学控制建筑工程成本的目的;(3)实现资源共享,协调建筑各个设计环节[3],bim技术为设计人员提供统一的操作平台,其在相同的设计标准下操作,避免出现设计理念相冲突的问题。此外,bim技术可借助专业链,创建建筑工程的模型系统,及时更新建筑的数据信息,以确保建筑设计工作的顺利进行。
bim技术应用于绿色住宅建筑的途径,本研究以某住宅为例,该建筑位于某市中心,总面积达2142m2,通过bim技术中的revit软件设计该建筑工程的三维模型,具体分为以下三部分:。
2.1确定日照间距。
首先,把bim三维模型完整导入分析软件中,可使用ecotect软件,为达到绿色节能、简单有效的目的,使用替代法确定建筑的日照间距;其次,通过分析软件,建立与住宅面积、高度相符的框架,其窗户设计位置也应跟三维模型相符,并假设正南方的建筑高度与住宅相同[4],按照建筑的日照标准,合理计算日照间距,如果结果显示办公楼会受到其他建筑的遮挡,则应合理调节间距。与传统的计算方式相比,bim技术在确定日照间距时具备以下优点:以建筑区域的地势高差为基础,合理规划住宅区的布局,在保障建筑充足日光的前提下,科学缩短住宅之间的间距,最大程度上利用土地资源;同时,住宅区通常都占地面积较大,可使用错位布局的方式,通过屋面山墙的空隙满足建筑日照要求。
2.2设计采光。
bim技术通过在住宅内部窗户处设置合理的阳光反射板,阳光可通过该反射板进入到其他房间中,以改善建筑采光条件,同时,bim技术中的软件系统可根据建筑实际情况,确定反射板具体长度和宽度,即可有效节省原材料,也有利于达到节能环保的目的。对于没有阳光直射的住宅,需使用人工照明的方式,在bim技术的支持下,可模拟建筑不同灯具的布置方式,形成对应的照度,确保灯具设置达到最优效果。
bim技术以3d软件为基础,工作人员能够通过对应的软件,模拟分析住宅建筑的能源消耗方式,并将结果直接输入到建筑模型中,有利于最大程度上优化节能设计方案,不仅可帮助施工人员选择恰当的保温材料,还可合理设置中央空调系统,达到节约能耗的目的。
bim技术是当前建筑行业中应用得较为广泛的信息技术,与传统辅助工具相比,bim可准确为设计师提供建筑数据信息,进行建筑模拟实验,实现建筑工程的模拟反馈,以此选择最优的建筑方案。绿色住宅建筑中应用bim技术,有利于提升建筑方案的可行性,协调好建筑经济效益和生态效益之间的关系。
4结束语。
综上所述,绿色住宅建筑已经成为当前建筑领域的发展潮流,其具备节能、环保等多方面的特征,通过bim技术设计绿色住宅建筑,与传统方式相比,更具优势,不仅能够有效节省建筑用材,还有利于优化建筑内部结构,实现建筑的低能耗。同时,bim技术可在施工前完成模拟实验,一次性成功完成建筑建模环节,借助精准的能耗、数据分析,以达到改善建筑内部环境质量的目的。
参考文献:。
BIM技术下建筑设计论文篇十四
摘要:绿色建筑这一全新而具有特殊意义的建筑设计理念伴随着我国可持续发展战略的提出而产生,是当代我国极力提倡的绿色环保社会文明理念的象征,同时也是推动我国建筑行业可持续发展的重要发展方向。目前,我国面临能源资源有限,经济发展粗放的窘境,而绿色建筑的设计理念更加关注资源的循环利用、绿色使用。由此,产生了一系列绿色建筑相关的设计理念、节能能源的思考和研究。
绿色建筑这一理念对于促进我国经济以及能源的可持续发展具有重要意义,社会上也对于该理念进行了更加广泛深入的研发设计。针对目前建筑行业的发展现状,重点从节能环保角度深入探究,同时将具有人文精神、生态环保等各种元素融入到建筑设计各个环节。绿色建筑作为一种新型的设计理念,注重成本收益平衡的原则,并非一味使用新材料、新技术,而是在设计使用方面运用节能技术,促进能源的可再生,推动实现节能目标,确保建筑行业绿色发展。
一、绿色节能建筑的内涵及特点。
(一)绿色节能建筑的基本内涵绿色节能建筑旨在最大化的节约建筑物的建筑以及有效使用期限内的资源使用,保证居住环境舒适、环保,使建筑同自然生态和谐共存。绿色节能建筑是一种兼具生态环保、节能高效、节约水土资源等多中优势的全方面立体化的建筑工程,实现建筑工程的可持续发展。由此可见,绿色节能建筑的关键优势就在于节能、环保,注重住户的健康、舒适的人性化设计,实现资源节约和环境保护同时并举。所以,从生态学角度上来说,绿色建筑这一理念体现了人类、建筑同生态的协调发展。
(二)绿色节能建筑的特点(1)全寿命周期的概念。这一特点在于绿色建筑对于环境的影响体现在建筑的全寿命周期,而不仅仅是建筑过程以及建筑物存续期间。所以,这一理念的运用应该融入到工程建筑的准备阶段、建筑期间、使用过程以及后续拆除处理废弃物阶段,以防对环境造成不良影响。这一特点也就要求建筑企业在建筑取材、建筑工艺、建材循环使用等方面作出相应调整。(2)建筑根本的功能需求。人们对于建筑的最根本的功能要求是对健康的保障,而绿色节能建筑的特点就在于绿色环保,注重工程建筑过程以及使用中的健康标准。同时,绿色建筑注重住户的舒适度的人性化设计,在建筑中更加关注节能,提倡适度消费观念。(3)建筑同自然环境和谐共生。绿色节能建筑研究设计的初衷就是实现建筑行业的可持续发展,同社会经济、自然环境和谐发展。发展绿色建筑就是在建筑质量得到保证的情况下,实现资源节约的最大化以及污染的最小化。
二、发展绿色节能建筑的重要性。
(一)为达到发达国家的目标,保证了中国发展进程的稳步快速行进。伴随着第二产业比重的上升,工业上运用的能源在燃烧过程中不能达到完全燃烧,燃料不充分直接导致燃料的浪费,而工业上所运用的能源大部分也都是不能再次利用的,这些能源在我国的存在数量都是固定的。与此同时,燃料的燃烧所带来的污染也是很严重的,我国经济的发展还必须依托工业的发展,为保护我国环境以及保证我国经济的稳步快速发展,绿色节能建筑是必不可少的未来趋势。绿色节能建筑不仅能够让社会大众从内心逐步接受绿色节能的思想,形成节约的理念,还能够节省大量资源以备我国工业经济的进一步发展。绿色节能建筑的主要理念是将资源利用最大化,提高资源利用率,将环境污染降到最低,创造出最大经济效益,落实可持续发展战略,将经济发展、污染问题和经济效益有机结合,节约了国内不可再生资源,保证了经济发展的后续之力,最终实现成为发达国家的目标。
(二)能够满足社会经济发展的需求。绿色节能建筑的设计原则本着以最少的资源创造出最大的经济效益为目标,它符合了可持续发展战略的要求,就我国发展目前的这个状态而言,城市化和工业化的“两化”显示出飞快上升的趋势,在这个状态下资源的需求大大增加。绿色节能建筑对资源的节约等观念也能够得到社会大众的认同,能够满足人们对绿色生活的高要求、高标准。如果我们只是单纯的为发展经济而发展,忽略了基本的环境和资源问题,这给我们的后代带来了严重的生存问题。因此绿色节能建筑的提出能够满足中国现社会经济发展的需求,也能够将可持续发展战略得到具体的实施和体现。
(一)择地标准和现场设计。绿色节能建筑的建筑位置是我们进行绿色节能建筑理念的前提,要多方面考虑,对所在地风的流动状态,地表形态以及地势等进行合理的考察,以获得满意的地址。通常来说,该建筑物要选取在交通便利,经济发展水平较高,资源利用便利的地区,同时要避免选址在能够给人们带来潜在危险的地区,结合以上几点的选址能够便于利用自然资源,同时给人们的生活带来极大的便捷。结束择地后,要对地址进行合理的现场设计,以保证不破坏该地的生态坏境为前提,不使该地的水资源、空气等环境遭到破坏,让建筑与生态环境达到和谐共处,这才能体现该建筑是绿色节能建筑。
(二)建筑的布局设计。建筑内部的布局设计也是一个重点,恰当的建筑布局可以提高建筑内部的`利用率,节省建筑内部空间,降低建筑对周围环境的破坏。首先,在布局设计的时候,要注意窗户的使用,具有相同效能的区域应该集中在一起,这样有利于建筑内部空气的自循环和与外部的循环。其次,结合当地经纬度和风向,在使用资源的时候,尽量选取可再生资源,避免不可再生资源的浪费。最后,利用本地周围环境来降低建筑物中燃料释放的热量。
(三)建筑物的形体设计。建筑设计中只要的组成部分还包括形体设计,建筑物的形体设计体现的是建筑的本质特征之一。建筑的形体设计对室内的热能消耗方面有着密不可分的关系,主要表现为当建筑形体的系数较小时,建筑物的形态可以说是比较整齐划一的,这就表明在夏季制冷时可以降低热工的消耗同时在冬季供暖时也可以减少热工的消耗;在相反的情况下,则可以更容易的达到自然通风的效果。这就要求建筑设计人员必须注重建筑物的形体系数的确定,将之作为建筑物设计的重要因素之一。在建筑物的形体设计方面设计师可以参考别墅式的设计理念,抓住设计与自然紧密结合的重要性,将设计更加的还本与自然,追求建筑设计的原本初衷,将绿色建筑理念更好的融入当代建筑设计之中,促进人与自然的和谐发展、持续发展、绿色生态发展,使建筑设计更加迎合国家绿色发展的要求。
(四)建筑物和配套设施的设计。注重建筑本身设计的同时不能忽略将朱武的配套设施的设计,配套设施的最大作用就体现在增强建筑物在健康性方面的需求,使建筑物的室内环境更加符合舒适的需求。在绿色节能建筑设计的要求之下,现代建筑设计不只要注重高效材料,更要设计绿色节能式建筑设计。以下几点措施可以提高绿色节能设计,首先就是建筑设计需要注重新风系统,原因在于新风系统的作用是提高室内环境,提高建筑物室内的空气质量,从而增强建筑设计的质量;其次,绿色节能建筑设计需更加注重自然资源的利用,原因是自然资源的使用是绿色节能建筑的关键环节,其实绿色节能建筑设计的本质特征之一就是自然资源的充足利用,提高建筑设计的质量;最后,建筑设计能够达到自然下通风的要求,降低能量消耗,改善室内空气质量,达到绿色节能建筑设计要求。
四、如何推进节能与绿色建筑。
随着可持续发展观的落实与实施以绿色生态文明的发展,我国关于建筑节能的要求更加迫切,我国将能源节约,提高能源利用等作为基本发展的要求。推进节能与绿色建筑的结合有以下几个措施:第一,学习各发达国家的绿色节能建筑设计体系,同时选择性借鉴与采用;第二,加快具有我国特色的绿色节能建设体系的建立,推进绿色节能建设设计发展;第三,建立与完善我国的绿色节能建筑行政监督体系。全面提高我国的绿色节能建筑设计。五、结束语随信息化时代的到来,人们对生活的追求的提高,绿色节能建筑设计理念在建筑业的发展尤为凸显。
参考文献。
[2]卓长荣.浅谈绿色节能建筑设计[j].科技创新与应用,2015(27):251.
BIM技术下建筑设计论文篇十五
摘要:在建筑设计中通过引入自然风方式加强人与自然的联系,提高人们的生活质量和环境质量,降低能源消耗,并使人类与自然相近、相亲、相融。
关键词:自然通风;住宅建筑;布局。
引言。
风环境是空气气流在建筑内外空间的流动状况及其对建筑使用的影响。风环境是建筑环境设计的一项主要内容,在以往建筑物理的研究发展中,风环境在一定程度上被忽视了,在自然环境日益受到重视的今天,自然通风与人体舒适度的联系、与建筑节能的关系显得尤为重要,并且逐步被反映到建筑设计的实践中来,尤其是在住宅建筑设计中。
从建筑设计的角度考虑,风环境分为自然通风和机械通风。机械通风是指利用机械通风设备实现室内空气的流通,相对于自然通风来讲,机械通风要耗费大量的能源,其应用范围也仅局限在建筑物内部,而且还会产生噪音,在带来舒适的同时,对自然环境又造成一定程度的污染。自然通风是指大自然中的空气通过住宅组群和住宅内各个功能空间自由流动。自然通风可以加速空气的流动,带来清凉,带走污染,尤其在炎热的夏季,能够改善局部气候。因此从健康与节能的角度来讲,自然通风具有更积极的意义。
在进行建筑设计规划时,不同的建筑形式和组合会产生不同的通风效果,通过科学的建筑群布局,合理的室内功能空间组合,使自然空气能够在室内外以最畅通的方式流动,从而实现最佳的自然通风效果。
1.理利用风压和热压实现自然通风。
建筑物中的自然通风,关键在于室内、外空气之间存在着压力差。形成空气压力差的原因有二:一是热压作用;另一个是风压作用(图1)。
1.1利用风压实现自然通风。
风压是指空气流受到阻挡时产生的静压。在具有良好外部风环境的地区,风压可作为实现自然通风的主要手段。当风吹过建筑物时,由于建筑物的阻挡,迎风面气流受阻,静压增高;侧风面和背风面将产生局部涡流,静压降低。这样便在迎风面与背风面之间形成压力差,室内外的空气在这个压力差的作用下由压力高的一侧向压力低的一侧流动。(图2)。
另外,伯努利流体原理显示,流动空气的压力随其速度的增加而减小,从而形成低压区。根据这种原理,可以在建筑中局部留出横向的通风通道,当风从通道吹过时,会在通道中形成负压区,从而带动周围空气的流动,这就是管式建筑的通风原理。通风的管式通道要在一定的方向上封闭,而在其他方向开敞,从而形成明确的通风方向。这种通风方式可以在大进深的建筑空间中达到较好的通风效果。
1.1利用热压实现自然通风。
自然通风的另一原理是利用建筑内部空气的热压差——即通常讲的“烟囱效应”来实现建筑的自然通风。由于建筑物内外空气的温度差产生了空气密度的差别,于是形成压力差,驱使室内外的空气流动。室内温度高的空气比重小而上升,并从建筑物上部风口排出,这时会在低密度空气原来的地方形成负压区,于是,室外温度比较低而比重大的新鲜空气从建筑物的底部被吸入,从而室内外的空气源源不断地进行流动。
2.自然通风在住宅设计中的运用。
影响自然通风的因素对于建筑本身而言,有建筑物的高度、进深、长度和迎风方位;对于建筑群体而言,有建筑的间距、排列组合方式和建筑群体的迎风方位;对于住宅区规划而言,有住宅区的合理选址以及住宅区道路、绿地、水面的合理布局等,以便达到最佳的通风效果。以下就几方面加以说明。
2.1建筑物的朝向。
要确定建筑物的朝向,不但要了解当地日照量较多的方向,还要了解当地风的相关特性,包括冬季和夏季主导风的方向、速度以及风的温度。每一个地区有自己风的特点,由于建筑物迎风面最大的压力是在与风向垂直的面上,因此,在选择建筑物朝向时,应尽量使建筑主立面朝向夏季主导风向,而侧立面对着冬季主导风向;南向是太阳辐射量最多的方向,加之我国大部分地区夏季主导风向都是南或南偏东,故无论从改善夏季自然通风、调节房间热环境,还是从减少冬季、夏季的房间采暖空调负荷的角度来讲,南向都是建筑物朝向最好的选择。而且选择南向这样的朝向也有利于避免东、西晒,两者都可以兼顾。对于那些朝向不够理想的建筑,就应采取有效措施妥善解决上述两方面问题。
2.2建筑物的间距。
建筑物南北向日照间距较小时,前排建筑遮挡后排建筑,风压小,通风效果差;反之,建筑日照间距较大时,后排建筑的风压较强,自然通风效果愈好。所以在住宅组团设计中,加大部分住宅楼的间距,形成组团绿地,对改善绿地下风侧住宅的自然通风,有较好的效果,同时还能为人们提供良好的休息和交流的场所。
同时在条件许可的时候,尽量加大山墙的间距。因为室外气流吹过呈行列式布局的建筑群时,在建筑物的山墙之间将形成一条空气射流。当采用错列式布置方式,可以利用住宅山墙间的空气射流,改善下风方向住宅和自然通风,效果显著。山墙间距的大小,取决于住宅间距。住宅间距越大,山墙的间距也应越大,以便使足够的空气射流能吹到后排住宅上。过小的住宅楼山墙间距,对消防、绿化和道路交通有不利的影响。
2.3建筑群的布局。
建筑群的布置和自然通风的关系,可以从平面和空间两个方面来考虑。
(一)从平面规划的角度来分析,建筑群的布局有行列式、周边式和散点式。行列式是最基本的建筑群布局,是条式单元住宅或联排式住宅按一定朝向和合理间距成排布置的方式,其布局包含并列式,错列式和斜列式;并列式布局发生错动,从而形成错列式和斜列式以及周边式的布局。
从图4可看出并列式的建筑布局虽然由于建筑群内部的流场因风向投射角不同而有很大变化,但总体说来受风面较小;错列和斜列可使风从斜向导入建筑群内部,下风向的建筑受风面大一些,风场分布较合理,所以通风好。
周边式住宅建筑沿街坊或院落周边布置的形式,这种布置形式形成封闭或半封闭的内院空间,风的投射面非常小,风很难导入,这种布置方式只适于冬季寒冷地区(图5);散点式住宅布局包括低层独院式住宅,多层点式及高层塔式住宅布局,散点式住宅自成组团或围绕住宅组团中心建筑、公共绿地、水面有规律地或自由布置,通风效果好(图6)。在进行建筑群规划的同时,路网的设计也同时在进行,有时方正的住宅小区地块通过改变小区道路以往“横平竖直”的规划模式,大胆采用以曲代直的规划方法,人为地创造出建筑群的不同布局方式,从而创造出“虽由人做,宛自天开”的自然环境和良好的自然通风来。同时将居住区主要道路设计主通风道,沿通风廊道流向各个住宅组团,然后再从组团内庭院空间分流到住宅,加速自然风的流动。如下图(图7),原先为中规中矩的建筑群和路网布局方式,小区规划略显呆板,行列式的建筑群布局使得小区内的自然通风分布的不够均匀,有些楼体的通风较差。通过调整路网,使得建筑布局之间不再是简单的行列关系,而是互动起来,形成组团,疏密有致,疏的地方设计成组团之间的绿化。自然风通过主干道流向各组团,又通过组团之间的绿化空间流向个住宅。从而在规划设计中,充分地利用自然风,达到节能和优化小区风环境的目的。
建筑群的布局对自然风的引入有很大影响,同时风向与建筑的关系也对自然风的引入有很大影响。风向投射角是指风向投射线与房屋墙面法线的交角,(图8)对单体建筑来讲,风向投射角愈小,对房间愈有利。但对建筑组团来讲,要考虑前排建筑形成的风影区对后排建筑的影响。(图9)比较典型的如居住小区中的住宅,一般都是平行排列的多排建筑。如果正吹,屋后的风影区较大,从而影响了自然通风效果。因此,应避免住宅长轴垂直于夏季主导风向,从而减少前排房屋对后排房屋通风的不利影响,形成很好的通风对流。一般来说,房屋与风向入射角保持30°、60°通风效果最好。
(二)从立面设计的角度来分析,应使建筑单体间高低有序。要使气流通过小区时不形成漩涡、下冲气流等不良高速气流。在建筑群体组合时,当一栋建筑远远高于其他建筑(图10)或楼间距相近的建筑群体中有两栋建筑间距突然加大(图11),这时下冲气流加大,形成高速风,造成热损失加大和居住者的不舒适。
同样,在设计时尽量避免建筑之间风的遮挡。建筑群的布局尽可能沿夏季主导风向,临近主导风向建筑宜为低层和多层,处于小区边缘,远离主导风向的建筑宜采用小高层和高层,这样一方面可以把自然风引入小区内,一方面又起到阻隔冬季东北风的作用。
3.结语。
自然通风是一种廉价的生态节能技术,建筑设计者应该从建筑物的规划、建筑单体设计到构造设计的整个过程中都对自然通风的可应用性和效果仔细考虑,有效地利用自然通风解决住宅中热舒适性和空气质量问题,在不增加住户投资的情况下,就能营造一个健康、舒适的居室环境。