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1、第8卷第3期Vol.8No.32016年6月Jun.2016基于BIM理念的绿色建筑新思维周吾波徐嘉佑孙堂宇李明柱李明照韩言锋(吉林建筑大学,长春130118)【摘要】通过BIM精细化设计,使用统一的数据源,保持整个设计过程数据的可持续性,对设计各阶段进行优化,使设计作品达到绿色建筑设计的要求。此外,使用数字模拟软件Ecotect、Fluent、Abaqus、Pathfinder等对光照、风环境、荷载、人员疏散进行模拟分析,并通过模拟结果来优化建筑开窗、建筑遮阳、建筑抗震、建筑疏散以及可再生能源的利用,提升
2、设计质量,保证设计的安全性、节能性、环保性和可持续性,使图书馆具有更适合学习和生活的室内外环境,达到“人-建筑-自然”三者和谐共生。【关键词】绿色建筑;建筑物理模拟;日照模拟;风模拟;内力分析模拟;人员疏散;建筑信息模型;光照;风环境;荷载;人员疏散【中图分类号】TU17【文献标识码】A【文章编号】1674-7461(2016)03-0048-05【DOI】10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2016.03.091工程概况1．1项目简介东北师范大学净月校区图书馆为吉林建筑大学建筑学专业
3、课程设计题目,以“阶与叶”为基本概念,将其作为联结大学生学习与生活的纽带,区别于传统设计流程,如图1~2所示。图2图书馆方案效果图(北)书馆在多个方面达到节能设计标准,BIM理念与技术保证了与绿色建筑理念的实施。绿色图书馆的设计,涉及到不同的专业领域协同与合作,因此建筑、结构、市政专业在整个设计过程通过云平台下三维立体的BIM建筑模型进行专业间信息的交流。工程难点主要有:①东北师范大学图书馆周边图1图书馆方案效果图(南)有大量正在使用的既有建筑,需保证图书馆与学校1．2工程特点和难点既有建筑设计风格相协调;
4、②确定设计作品的建筑工程特点:东北师范大学净月校区图书馆,将功能、使用人数、建筑形态,在不同专业贯彻并落实绿色建筑和BIM理念贯彻整个设计全过程,通过对绿色建筑理念和BIM理念,使用绿色建筑模拟软件节能技术、节能材料、空间环境地有效利用,保证图来确保设计的合理性,解决Revit信息模型与各绿【作者简介】周吾波(1995-),男,吉林建筑大学建筑环境与能源应用工程、工程管理双学士学位,LEEDAPBD+C。主要从事BIM、FM、绿色建筑相关研究。基于BIM理念的绿色建筑新思维49[1-6]色建筑模拟软件之间信
5、息传递。(2)辐射模拟:通过辐射模拟,确定太阳能集热1．2．1风环境模拟器的朝向,优化设计。模拟结果与建筑专业、暖通包括室外风环境模拟、室内自然通风模拟和室专业交叉。内空调气流组织模拟(图3、4)。图5日照模拟图3报告厅气流组织模拟图6内力分析模拟1．2．3结构内力分析模拟结构进行有限元分析以及抗震模拟,发现结构图4室外风环境模拟存在的薄弱点。(1)建模:Abaqus精细化建模复杂,尤其是建立(1)室外风环境模拟:周边建筑的影响、模型的一套完整的图书馆结构模型;体量、各种形体的建筑、风速高度梯度、模型网格划
6、(2)分析模拟:网格划分以及荷载输入后对结分精度等都对模拟精确程度带来了很大挑战,模拟构进行内力分析模拟,发现结构薄弱点,模拟结果结果需要修改的部分与建筑、结构专业存在交叉;与建筑专业有交叉。(2)室内自然通风模拟:对建筑物内部模型的1．2．4人员疏散模拟精细程度提出了很大的挑战,大量的窗墙导致了边将Revit模型经简化后导入Pathfinder软件,用界条件的多变,对网格划分技巧提出了严格要求,Pathfinder软件进行人员疏散模拟,确定逃生路线设模拟结果反馈与建筑和结构专业存在交叉;计的科学性。(3)
7、空调气流组织模拟:图书馆报告厅空调气每一个专业的设计,实际上都离不开其他相关流组织的模拟涉及到温度、湿度、风速三者的耦合,专业的沟通与协调,因此一个完整的由内而外的建对网格划分与求解精度带来了挑战,模拟结果反馈筑设计需要大量的信息交互。传统设计流程往往[7]与暖通专业存在交叉。是通过二维的图纸,反复解决各专业设计间存在的1．2．2光环境模拟问题,造成设计效率低、效果差。利用绿色建筑物理包括日照、辐射、室内光环境模拟(图5、6)。模拟软件对精细化BIM信息模型进行分析,保证数(1)日照模拟:3D界面能清晰反映
8、出各时刻建据源的统一性和数据的连续性,将不同的模拟软件如筑的阴影区域。日照不足的部位,可以直接进行光照(Ecotect)、风环境(Fluent)、荷载(Abaqus)、人员修改;疏散(Pathfinder)进行整合,解决软件间的数据传输50[8-10]壁垒问题是本次设计探索中的重点与难点。平台,设计人员可以同时在Revit中心文件中建立自己的工作集,各个专业可以同时在同一个建筑模2BIM组织与应用环境型当中进行设
