基于BIM技术的垂直绿化对建筑热环境影响的评估和设计优化研究
建筑行业BIM技术在设计和管理中的应用方案

建筑行业BIM技术在设计和管理中的应用方案第1章 BIM技术概述 (3)1.1 BIM技术定义与发展历程 (3)1.2 BIM技术在我国建筑行业的应用现状 (3)第2章 BIM技术在设计阶段的应用 (4)2.1 BIM建模与可视化 (4)2.1.1 三维建模 (4)2.1.2 信息联动 (4)2.1.3 可视化 (5)2.2 BIM结构分析 (5)2.2.1 结构模型建立 (5)2.2.2 结构参数化设计 (5)2.2.3 结构功能分析 (5)2.3 BIM节能分析 (5)2.3.1 能源模拟 (5)2.3.2 太阳能利用 (5)2.3.3 建筑物热环境分析 (5)2.4 BIM绿色建筑设计 (6)2.4.1 绿色建筑评价 (6)2.4.2 环保材料选用 (6)2.4.3 水资源利用 (6)第3章 BIM技术在施工阶段的应用 (6)3.1 BIM施工模拟 (6)3.1.1 概述 (6)3.1.2 施工过程模拟 (6)3.1.3 施工工艺模拟 (6)3.2 BIM施工组织设计 (6)3.2.1 概述 (6)3.2.2 施工进度管理 (6)3.2.3 施工资源优化配置 (7)3.3 BIM工程量计算与成本控制 (7)3.3.1 概述 (7)3.3.2 工程量计算 (7)3.3.3 成本控制 (7)3.4 BIM施工现场管理 (7)3.4.1 概述 (7)3.4.2 施工现场协调管理 (7)3.4.3 施工现场安全管理 (7)3.4.4 施工现场质量管理 (7)第四章 BIM技术在项目管理中的应用 (7)4.1.1 BIM协同平台构建 (8)4.1.2 BIM模型共享与权限管理 (8)4.1.3 BIM协同变更管理 (8)4.2 BIM进度管理 (8)4.2.1 BIM进度计划编制 (8)4.2.2 BIM进度监控与分析 (8)4.2.3 BIM进度协同更新 (8)4.3 BIM质量管理 (8)4.3.1 BIM质量计划编制 (8)4.3.2 BIM质量检查与验收 (8)4.3.3 BIM质量信息追溯 (9)4.4 BIM安全管理 (9)4.4.1 BIM安全计划编制 (9)4.4.2 BIM安全隐患排查 (9)4.4.3 BIM安全教育与培训 (9)4.4.4 BIM安全应急处理 (9)第5章 BIM技术在设施管理中的应用 (9)5.1 BIM设施管理概述 (9)5.2 BIM设施维护管理 (9)5.3 BIM设施运行管理 (10)5.4 BIM设施优化与改造 (10)第6章 BIM技术在建筑工业化中的应用 (11)6.1 BIM与建筑工业化概述 (11)6.2 BIM预制构件设计 (11)6.3 BIM生产与施工一体化 (11)6.4 BIM技术在建筑工业化中的发展趋势 (11)第7章 BIM技术在城市设计与规划中的应用 (12)7.1 BIM城市设计概述 (12)7.2 BIM城市模型构建 (12)7.3 BIM城市规划协同 (12)7.4 BIM在城市设计中的应用案例 (13)第8章 BIM技术在历史文化建筑保护中的应用 (13)8.1 BIM技术在历史文化建筑保护中的作用 (13)8.1.1 提高保护工作的准确性 (13)8.1.2 提升保护工作的效率 (13)8.1.3 保障保护工作的安全性 (13)8.2 BIM历史建筑信息采集与建模 (13)8.2.1 信息采集 (14)8.2.2 建模 (14)8.3 BIM保护规划与管理 (14)8.3.1 保护规划 (14)8.3.2 保护管理 (14)8.4 BIM技术在历史文化建筑保护中的案例分析 (14)8.4.2 BIM应用 (15)第9章 BIM技术在建筑功能分析中的应用 (15)9.1 BIM建筑功能分析概述 (15)9.2 BIM能耗分析 (15)9.3 BIM光照与通风分析 (15)9.4 BIM可持续性评估 (16)第10章 BIM技术在我国建筑行业的发展趋势与展望 (16)10.1 BIM技术发展现状与问题 (16)10.1.1 BIM技术普及程度 (16)10.1.2 应用领域及深度 (16)10.1.3 存在问题 (16)10.2 BIM技术政策与标准体系 (17)10.2.1 政策支持 (17)10.2.2 标准体系 (17)10.3 BIM技术未来发展趋势 (17)10.3.1 技术创新 (17)10.3.2 应用拓展 (17)10.3.3 产业协同 (17)10.4 BIM技术在我国建筑行业的应用展望 (17)10.4.1 设计阶段 (17)10.4.2 施工阶段 (17)10.4.3 运维阶段 (17)10.4.4 产业链协同 (17)第1章 BIM技术概述1.1 BIM技术定义与发展历程建筑信息模型(Building Information Modeling,简称BIM)技术是一种基于数字技术的建筑行业设计、施工及管理方法。
高密度城市中的垂直绿化建筑设计策略分析

高密度城市中的垂直绿化建筑设计策略分析高密度城市的快速发展给人们的生活带来了诸多便利,同时也给城市环境和居民的健康带来了一定程度的影响。
垂直绿化建筑作为一种可持续发展的解决方案,被广泛应用在城市规划与建筑设计中。
本文将分析高密度城市中垂直绿化建筑的设计策略,并探讨其对城市生态环境和居民健康的积极影响。
一、垂直绿化建筑的设计原则1.1 绿化植被的选择和布局高密度城市中的垂直绿化建筑需要选择适宜的植被类型,并进行科学合理的布局。
不同的植被具有不同的生长要求和适应能力,设计师应根据建筑的气候条件、光照水平和空间限制等因素进行植物的选择和组合,以创造出良好的生态环境。
1.2 水源供应和循环利用垂直绿化建筑需要保证植物生长所需的水源供应,并通过水的循环利用来降低用水量。
设计师可通过收集雨水、利用灰水和废水处理等方式,实现水资源的有效管理和利用,从而减轻城市水资源压力。
1.3 环境监测和智能控制系统在高密度城市中,垂直绿化建筑的环境监测和智能控制系统至关重要。
通过安装传感器和自动控制设备,可以实时监测和调节建筑内外的温度、湿度和光照等环境参数,以确保植物的健康生长和减少能源的消耗。
二、垂直绿化建筑的设计应用2.1 垂直绿化外墙将植物覆盖在建筑外墙上,不仅可以增加建筑的美观性,还能起到隔热降温和净化空气的作用。
在设计过程中,需要考虑植物的生长需求和外墙的承重能力,同时选择适宜的固定装置和维护方式,以确保垂直绿化外墙的持久性和稳定性。
2.2 垂直绿化屋顶利用屋顶空间进行垂直绿化,可以提供城市绿地和休闲场所,并有效降低建筑的能源消耗。
设计师应合理设计屋顶的排水系统和植物生长介质,保证植物的生长和屋顶的防水性能。
2.3 垂直绿化室内空间在高密度城市中,室内空间的垂直绿化可以增加空气湿度、改善室内空气质量,同时提供美丽的景观和休闲环境。
设计师需要考虑植物对室内光照和温湿度的要求,选择适宜的植物种类和容器,并提供合适的灌溉和光照系统。
房屋垂直绿化施工方案设计

房屋垂直绿化施工方案设计一、项目概述随着城市化进程的加快,绿地面积逐渐减少,垂直绿化作为一种新型的绿化方式,不仅美化了城市景观,还增加了城市绿量。
本项目旨在通过对既有建筑物的垂直面进行绿化改造,提升城市环境质量,同时实现节能减排,增加生态多样性。
二、绿化目标本项目的绿化目标是在保证建筑安全的前提下,通过科学合理的植物配置和支撑结构设计,实现建筑物的垂直面绿化覆盖率达到XX%以上,形成四季有绿、三季有花的立体绿化景观。
三、植物选择植物选择应遵循适应性、美观性、生态性原则。
优先选择耐旱、耐寒、耐阴、抗污染的植物品种,如爬山虎、常春藤、绿萝等。
同时,结合季相变化和景观需求,搭配不同花期和色叶的植物,以实现四季变化的视觉效果。
四、支撑结构设计支撑结构是垂直绿化的重要组成部分,其设计应考虑到建筑物的结构特点、荷载能力以及植物的生长习性。
可采用模块化、标准化的支撑构件,便于安装和维护。
同时,支撑结构应具备一定的透气性和保水性,以提供植物良好的生长环境。
五、施工步骤对建筑物垂直面进行清理,去除油污、尘土等杂质,确保基面干净、平整。
根据设计方案进行支撑结构的安装,确保结构稳固、安全。
在支撑结构上铺设种植基质,基质应具备良好的保水性和透气性。
按照植物配置方案进行植物的种植,确保植物分布均匀、生长良好。
安装灌溉系统,确保植物能够得到充足的水分供应。
六、灌溉系统设计灌溉系统是垂直绿化的重要组成部分,其设计应考虑到植物的生长需求、气候条件以及节水原则。
可采用滴灌、渗灌等高效节水灌溉方式,确保植物得到均匀、适量的水分供应。
同时,灌溉系统应具备自动控制和监测功能,以便于管理和维护。
七、养护维护计划养护维护是保证垂直绿化效果持久的关键。
应制定详细的养护维护计划,包括定期浇水、施肥、修剪、病虫害防治等措施。
同时,加强对养护人员的培训和管理,确保养护工作到位、有效。
八、预期效果与评估通过本项目的实施,预期将实现以下效果:提升城市环境质量,改善居民生活品质。
可持续发展视角下的建筑工程环境影响评估与改善策略研究

可持续发展视角下的建筑工程环境影响评估与改善策略研究摘要:本文以可持续发展视角为基础,研究了建筑工程的环境影响评估与改善策略。
提出了一些可行的改善策略,旨在促进建筑工程的可持续发展,并减少对环境的负面影响。
关键词:可持续发展;建筑工程;策略研究随着全球经济的快速发展和人们生活水平的提高,建筑工程在现代社会中扮演着重要的角色。
然而,建筑工程的发展也带来了环境问题,如能源消耗、废物排放和生态破坏等。
在这种背景下,可持续发展成为了当前全球范围内重要的关注点之一。
建筑工程作为资源消耗和环境影响较大的行业,亟需对其环境影响进行评估和改善,以实现可持续发展目标。
一、环境影响评估环境影响评估(EIA)是一种评估建筑工程对自然环境、人类健康和社会经济影响的过程。
它是在建设项目计划阶段进行的一项重要工作,旨在提前识别、量化和评估项目可能带来的环境问题,并从中制定出相应的管理和监控措施。
在进行环境影响评估时,专业的环境专家会对建筑工程的各个环节进行全面分析,包括项目选址、工程规模与建筑设计、土地利用、水资源、空气质量、噪声与振动、废物与废水处理等方面。
通过对这些因素的研究和分析,可以评估出项目可能产生的环境问题和风险,并提出相应的对策和控制措施,以减少负面影响和最大限度地保护环境和人类健康。
此外,环境影响评估还包括对社会经济影响的考虑。
评估人员会对建筑工程可能对周边社区、就业机会、交通运输、区域发展等方面造成的影响进行综合评估和预测。
通过对这些影响的研究,可以为决策者提供科学依据,帮助他们评估建筑项目的可行性,并在规划和设计阶段制定出更加合理的方案。
评估建筑工程对所在地的生态系统、地质条件、水资源、气候等因素的影响。
了解建筑工程项目所在地的生态系统类型,包括森林、草原、湿地等。
评估工程项目对该生态系统的影响,例如是否会破坏生态环境,导致物种灭绝或生态系统崩溃等问题。
研究该地区的地质地貌,包括地震活动、地质构造等。
评估建筑工程在地质条件不稳定的地区可能引发的地质灾害,例如滑坡、地面沉降等问题。
绿色建筑设计中的建筑能源消耗模型与优化算法

绿色建筑设计中的建筑能源消耗模型与优化算法建筑能源消耗一直是绿色建筑设计中的重要问题之一。
随着环境保护意识的增强和能源资源的日益稀缺,绿色建筑的发展已成为建筑行业的一项重要任务。
而建筑能源消耗模型与优化算法则是实现绿色建筑设计的关键技术之一。
建筑能源消耗模型是一种通过对建筑物进行模拟和分析,预测和优化其能源消耗的方法。
通过模型,设计师可以了解建筑的能源消耗特点,并针对性地进行优化设计。
目前,常用的建筑能源消耗模型包括物理模型、统计模型和仿真模型。
物理模型是基于建筑物的物理特性和能源消耗规律建立的。
通过建筑的结构和材料属性,结合建筑,设计师可以定量分析和评估建筑物的能源消耗。
常见的物理模型包括建筑能耗分析(BEA)和建筑能源模拟(BEM)等。
统计模型则是通过大量数据和统计分析,建立建筑能源消耗的预测模型。
这种模型适用于对建筑物进行能源消耗评估和预测。
统计模型的应用可以帮助设计师制定合理的建筑能源消耗目标和措施,实现绿色建筑设计的优化。
仿真模型是通过计算机模拟建筑物在不同条件下的能源消耗。
它能够考虑到建筑物的材料、结构、设备等多个因素对能源消耗的影响,并通过模拟来优化建筑物的设计和能源利用。
仿真模型可以通过建模软件如EnergyPlus、DesignBuilder等来实现。
除了建筑能源消耗模型,优化算法也是绿色建筑设计不可或缺的一部分。
优化算法可以针对建筑能源消耗模型给出的结果,对建筑设计进行优化和调整。
目前,常用的建筑能源消耗优化算法包括支持向量机(SVM)、遗传算法(GA)、粒子群算法(PSO)等。
支持向量机是一种监督学习算法,在建筑能源消耗优化中,可以通过训练样本来预测建筑物的能源消耗。
设计师可以利用支持向量机算法对建筑进行模型学习,从而找到最佳的能源消耗方案。
遗传算法是一种进化算法,通过模拟自然界的进化过程,对建筑能源消耗进行优化。
遗传算法通过交叉、变异等操作,不断优化建筑能源消耗模型,寻找最优解。
垂直绿化技术规范

垂直绿化为城市提供了丰富的 生态空间,为城市生物提供了 栖息地,有助于提高城市生物
多样性。
应用领域
建筑立面绿化
利用攀爬植物或容器种 植对建筑立面进行装饰
和绿化。
墙面绿化
利用植物材料覆盖建筑 物墙面,增加绿量。
屋顶绿化
在建筑物屋顶种植植物 ,实现屋顶的绿化和美
化。
阳台绿化
利用盆栽植物或悬挂式 种植对阳台进行装饰和
绿化。
02
垂直绿化技术规范
植物选择
适应性
选择适合当地气候、土壤和环境的植物,确保植 物生长良好并减少维护成本。
耐旱性
垂直绿化的植物应具备较好的耐旱能力,以减少 灌溉需求。
抗病虫害能力
选择抗病虫害能力强的植物,降低植物受损的风 险。
容器选择
材质
容器材质应具备较好的耐久性和抗腐蚀性,如塑料、陶瓷或混凝 土等。
公共空间垂直绿化
公共空间垂直绿化是指利用攀援植物、垂吊植物等,在公园、广场、街道等公共 空间进行绿化的一种形式。这种绿化方式可以增加公共空间的绿色覆盖率,改善 公共环境,提高市民的生活质量。
在公共空间垂直绿化中,需要选择适应性强、生长速度快、覆盖能力强的植物, 如爬山虎、常春藤、络石等。同时,需要结合公共空间的特点和市民的需求,合 理规划植物的种植位置和方式,保证植物的生长和景观效果。
1
垂直绿化植物的选择应考虑当地的气候、土壤条 件和光照等因素,以确保植物的生长和适应性。
2
在垂直绿化的设计过程中,应充分考虑植物的生 长习性和生态功能,以实现良好的生态效益。
3
垂直绿化的布局和结构应与周围环境相协调,避 免对原有生态系统造成干扰和破坏。
经济成本与可持续性
建筑行业绿色建筑节能评估方案
建筑行业绿色建筑节能评估方案第一章绿色建筑节能评估概述 (2)1.1 绿色建筑节能评估的意义 (2)1.2 绿色建筑节能评估的原则 (2)1.3 绿色建筑节能评估的方法 (3)第二章建筑项目前期策划与评估 (3)2.1 建筑项目选址与规划 (3)2.2 建筑设计理念与策略 (4)2.3 建筑项目节能目标设定 (4)第三章建筑材料与构造节能评估 (5)3.1 建筑材料选用与评价 (5)3.1.1 建筑材料选用的原则 (5)3.1.2 建筑材料评价方法 (5)3.2 建筑构造节能措施分析 (5)3.2.1 建筑构造节能措施 (5)3.2.2 建筑构造节能措施分析方法 (6)3.3 建筑围护结构节能效果评估 (6)3.3.1 评估指标体系 (6)3.3.2 评估方法 (6)第四章建筑设备系统节能评估 (7)4.1 供暖、通风与空调系统 (7)4.2 照明与电气系统 (7)4.3 给排水与热水系统 (7)第五章建筑能源利用与碳排放评估 (8)5.1 建筑能源消耗分析 (8)5.2 建筑碳排放计算与评价 (8)5.2.1 建筑碳排放计算方法 (8)5.2.2 建筑碳排放评价体系 (9)5.3 节能减排措施及效果评估 (9)5.3.1 节能减排措施 (9)5.3.2 节能减排效果评估 (9)第六章建筑环境质量评估 (9)6.1 室内环境质量评估 (9)6.1.1 室内空气质量评估 (10)6.1.2 室内光照质量评估 (10)6.1.3 室内声环境评估 (10)6.2 室外环境质量评估 (10)6.2.1 大气环境质量评估 (10)6.2.2 水环境质量评估 (11)6.2.3 土壤环境质量评估 (11)6.3 环境噪声与振动评估 (11)6.3.1 环境噪声评估 (11)6.3.2 环境振动评估 (11)第七章建筑项目施工过程节能评估 (11)7.1 施工方案与施工工艺 (11)7.2 施工现场节能管理 (12)7.3 施工过程能耗监测与评价 (12)第八章建筑项目运营与维护节能评估 (13)8.1 建筑运营管理策略 (13)8.2 建筑设施维护与优化 (13)8.3 运营期能耗监测与评价 (14)第九章绿色建筑节能评估指标体系 (14)9.1 建筑节能评估指标选取 (14)9.1.1 指标选取原则 (14)9.1.2 指标选取方法 (15)9.2 建筑节能评估指标权重确定 (15)9.2.1 权重确定原则 (15)9.2.2 权重确定方法 (15)9.3 建筑节能评估指标体系构建 (15)9.3.1 指标体系结构 (15)9.3.2 指标体系内容 (15)第十章绿色建筑节能评估案例与分析 (16)10.1 典型绿色建筑节能评估案例 (16)10.2 案例分析与总结 (16)10.3 绿色建筑节能评估发展趋势与展望 (17)第一章绿色建筑节能评估概述1.1 绿色建筑节能评估的意义绿色建筑节能评估作为建筑行业可持续发展的重要组成部分,具有深远的意义。
垂直绿化在城市中的应用
垂直绿化在城市中的应用随着城市化进程的不断加速,城市中的建筑和道路已占据了越来越多的空间,这使得城市环境逐渐失去了自然气息。
在这种情况下,垂直绿化成为了一种流行的城市设计手段。
垂直绿化是指将植被垂直地种在建筑物的墙面或屋顶上,以减缓城市热岛效应、降低空气污染、提高生态环境品质和美观度等。
垂直绿化已成为城市可持续发展的一个重要组成部分,在城市中的应用越来越广泛。
首先,垂直绿化可以改善城市空气质量。
污染是城市面临的一个主要挑战,垂直绿化可以降低空气中的有害物质浓度,吸收二氧化碳,净化空气。
在垂直绿化的墙面上,生长着各种树种、花卉和灌木等植物,它们能够吸收空气中的污染物,为城市创造一个清新、洁净的环境。
其次,垂直绿化可以降低城市热岛效应。
城市内部的建筑和道路都会吸收和反射阳光,从而导致城市的温度比周围地区高几度,这就是所谓的热岛效应。
但垂直绿化可以通过植物的蒸散作用来降低环境温度,将城市中的温度降低到一个更舒适的水平。
第三,垂直绿化可以提高城市生态环境。
城市的生态环境常常被建筑物和道路所占据的空间所限制。
但垂直绿化提供了一个新的空间,让大量的绿色植物能够在城市里生长。
这种新的生态环境有助于增加城市中的植物种类和数量,为城市生态平衡带来一定的贡献。
最后,垂直绿化可以提高城市的审美价值。
城市建筑物和道路非常单调,没有太多的绿色植物和自然气息。
垂直绿化可以在城市中添加大量的树种、花卉和灌木,为城市带来一股自然的气息,使得城市变得更为美丽和宜居。
总之,垂直绿化在城市中的应用已成为一种不可或缺的设计手段。
通过垂直绿化,我们可以改善城市环境质量、减缓城市热岛效应、提高城市生态环境和审美价值,这对城市的可持续发展具有重要的意义。
绿色建筑技术在建筑设计中的优化与结合
绿色建筑技术在建筑设计中的优化与结合随着人们对环保意识的增强和对可持续发展的追求,绿色建筑技术在建筑设计中的应用变得愈发重要。
绿色建筑技术是指在建筑设计、建造和使用过程中,通过有效地利用资源和减少对环境的影响,以达到节能、节水、节地和减少污染的目的。
在建筑设计中,如何充分优化并结合各种绿色建筑技术,是提高建筑质量、实现节能减排的重要途径。
本文将从被动设计、节能材料、再生能源利用等方面,探讨绿色建筑技术在建筑设计中的优化与结合。
一、被动设计被动设计是通过设计建筑的形态、结构和材料来实现最佳的能源性能,以减少对机械设备的依赖。
在建筑设计中,被动设计应该成为优化的重点,以最大程度地减少对能源的消耗。
在建筑形态设计方面,应根据建筑所在地的气候条件、太阳辐射以及风向等因素,合理设置建筑朝向、窗户位置和遮阳措施,以实现在冬季获得最大的日照,夏季获得良好的遮阳效果。
在建筑结构和材料选择上,也应考虑采用保温隔热性能好的材料,以减少建筑的能耗。
通过充分利用被动设计手段的优化,可以最大限度地降低建筑的能耗,提高建筑的能源利用效率。
二、节能材料在建筑设计中,选择节能材料是实现绿色建筑的重要手段之一。
目前,市面上已经出现了很多种节能材料,如保温材料、隔热材料、节能门窗等。
这些材料在建筑设计中的应用,可以有效地提高建筑的保温隔热性能,减少建筑能耗。
采用优质的保温隔热材料可以在冬季减少建筑内热量的散失,夏季减少外部高温对建筑内部的影响,从而降低了建筑的采暖和制冷能耗。
还应注重选择符合环保标准的建筑材料,如低挥发性有机化合物(VOC)含量较低的涂料、环保型地板材料等,以保证室内空气质量,减少对人体的有害影响。
通过引入节能材料,可以显著地提高建筑的能效性能,实现节能减排的目标。
三、再生能源利用再生能源是指可再生能源,如太阳能、风能、水能等。
在建筑设计中,充分利用再生能源具有重要的意义。
利用太阳能作为建筑的能源来源,可以通过太阳能光伏板和太阳能热水器实现对电能和热能的利用,满足建筑的用电和热水需求。
bim技术 低碳建筑 实例
bim技术低碳建筑实例BIM技术在低碳建筑中的应用实例随着人们对可持续发展和环境保护意识的增强,低碳建筑成为了建筑业的热门话题。
低碳建筑旨在减少建筑物的能源消耗和碳排放,同时提供舒适的室内环境。
为了实现低碳建筑的目标,建筑信息模型(BIM)技术被广泛应用于建筑设计、施工和运营中。
本文将介绍几个使用BIM技术实现低碳建筑的实例。
1. 太阳能光伏系统优化太阳能光伏系统是低碳建筑的重要组成部分。
BIM技术可以帮助建筑师和工程师在设计阶段确定最佳的光伏板位置和角度,以最大限度地利用太阳能。
通过BIM模型,可以进行光照模拟和能源分析,评估不同方案的性能和效益。
此外,BIM还可以与其他工程模型进行集成,如电气和结构模型,以确保光伏系统的正确安装和运行。
2. 智能建筑管理系统智能建筑管理系统可以通过监测和控制建筑内部环境来实现低碳目标。
BIM技术可以帮助建筑师和工程师设计和集成智能建筑管理系统。
通过BIM模型,可以对建筑的能耗进行模拟和分析,优化能源使用。
此外,BIM还可以与建筑物自动化系统进行集成,实现智能化的能源管理和监控。
3. 建筑材料选择和优化选择适合的建筑材料对于低碳建筑至关重要。
BIM技术可以帮助建筑师和工程师对不同建筑材料进行模拟和分析,评估其环境性能和碳足迹。
通过BIM模型,可以比较不同建筑材料的能耗、耐久性和可持续性,从而做出更明智的选择。
4. 可再生能源系统集成除了太阳能光伏系统,其他可再生能源系统,如风能和地热能,也可以用于实现低碳建筑。
BIM技术可以帮助建筑师和工程师在设计阶段确定最佳的可再生能源系统集成方式。
通过BIM模型,可以对不同系统的性能进行模拟和分析,以实现最佳的能源利用效率。
5. 建筑施工和维护优化BIM技术在建筑施工和维护阶段的应用也对实现低碳建筑目标至关重要。
通过BIM模型,施工人员可以对建筑施工过程进行模拟和优化,减少浪费和能耗。
此外,BIM模型还可以用于维护管理,包括设备运行监测和故障诊断,以提高建筑的能源效率和减少维护成本。
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基于BIM技术的垂直绿化对建筑热环境影响的评估和设计优
化研究
摘要:本文阐释垂直绿化的作用效果,对利用信息化建模(BIM)对垂直绿化的
作用效果的设想及成本预算进行了分析论证,旨在通过信息化的手段对设计进行
不断完善,为绿色建筑设计提供合理的支撑。
关键词:垂直绿化;BIM
1.BIM模拟垂直绿化效果的可行性
我国城镇化进程不断加快,建筑高度和密度在不断加大。高层建筑体型庞大,
若能将建筑与绿化结合,绿化效果将远比单一的平面绿化要好,对建筑环境的塑
造能起到一定的作用,多种多样的立面绿化方式点缀着城市生活环境的每一个角
落,使得生活环境更充满艺术感。同时立体绿化能在一定程度上弥补被建筑占用
的城市绿地,世界各地已经出台了一些政策,使立体绿化与平面绿化对等。
绿化效果好可用于建筑立面的垂直绿化植物种类多,组合形式丰富,具有观
赏价值,为城市园林增添色彩,使城市充满活力。在占地面积不足一平米的水平
用地上,垂直绿化覆盖面积可达20平米以上。要求沿墙有30cm的空地,可种植
攀援植物。城市用地日益紧张,城市热到效应严重,建筑物能耗高,我国的建筑
能耗已占社会总能耗的46.7%,极需要通过绿色节能的手段减弱建筑带来的负面
影响,垂直绿化是不二之选。
计算流体力学方法,即CFD模拟方法可以对采用垂直绿化方案前后的室内环
境温度进行比较,但只讨论了有立体绿化和没有立体绿化的建筑在能耗上产生的
作用,存在一定的局限性:其一是仅仅在温度方面进行比较,没有其他参数的比
较,如构造方式,经济性,能耗等数据。其二是在可视化方面没有达到要求,
CFD模拟方法是基于流体流动微分方程上的分析模拟,模拟结果是具体的流体流
动区域,但对建筑设计和造型方面没有起到参考作用。而BIM模拟能够对集成数
据分析和可视化分析。
国外实验测量表明,合理的布置了墙体垂直绿化的墙面在炎热的夏季可以比
没有布置垂直绿化的墙面温度低 10℃左右,而建筑室内的空气温度也可以相应的
下降 0.5~5℃[10]。如果墙体垂直绿化选用攀缘植物,其叶面积要大于大多数花木
植物的叶面积 2~3 倍,即墙体绿化攀缘植物有更大的蒸发面积,通过蒸发作用可
以使建筑墙体周围环境的空气相对湿度增加 10%~20%[10]。之前的研究在不同的
气候区域近建筑物墙体的空气温度降低 2~5℃[10]。Alexandri 等人在香港对墙体
垂直绿化进行了实验测量,实测结果表明墙体垂直绿化能够使表面温度最多降低
8.4℃[11],同类实验在国内外还有很多,通过的大量研究可以发现,墙体垂直绿
化对空气温度有着明显的降低作用,且相同条件下实验结果相对变化不大。因此
可以将实验结果进行量化归纳。
2.BIM模拟下的垂直绿化信息化模型建立方法
通过前人实验的结果可以得出的结论是垂直绿化通过影响建筑物的室内热环
境从而产生一定建筑节能效果,大量相关测试结果表明,绿化墙体从率也曾开始
的对室内温湿度的影响规律相似。现在需要收集和整合实验的数据和实际的数据,
把数据量化,并制作成信息化模型,其中实验数据包括实验基础数据和实验结论
数据,其中实验基础数据包括空气流速,当地平均太阳辐射照度。实验结论数据
包括垂直绿化所使用植物的种类,有无垂直绿化的建筑物对比的热效果,一摄氏
度计算。实际数据包括垂直绿化的构造,垂直绿化的成本,当地空调的能耗信息,
计算成本等。
1)收集数据的方法
我们可以按类型收集数据,以预制式箱型绿化墙为例,垂直绿化的形式、垂
直绿化的构造、垂直绿化的面积、垂直墙面的朝向、建筑物地理信息、预计降温
效果、预计节能效果、垂直绿化造成的成本。通过对市面上空调能耗,电费价格
进行调查。进行归纳总结,在实验的基础上总结出固定某种垂直绿化方式对某个
大小的空间所下降的温度固定化,在假定植物的密度在一定面积内是平均的前提
下,如使用x平米的预制式箱型绿化墙对某小建筑的室内空间产生了3℃的降温
效果。我们可以把这个由垂直绿化所产生的作用效果归纳量化为预制式箱型绿化
墙对小建筑热环境的作用效果是3℃/㎡。
2)可视化模型的建立方法
通过SKETCH UP软件分别建立植物种类,栽培容器以及浇灌系的模型统,并
分别填充上相应的材质,尽可能达到逼真的效果。
3)信息化模型的建立方法
垂直绿化的类型包括吸附式、构架式、种植槽式和模块式。构造信息包括固
定钢板、植物箱、灌水灌及喷头。垂直绿化面积可根据所选用垂直绿化的墙面面
积计算,或者由使用者手动输入。建筑物基本信息包括城市信息(经纬度,气候,
主导风向等)计算时间区间
以广州为例,计算区间选取在每年的5-10月。预计降温效果
有实验数据处理并经过计算获取。预计节能效果(空调温度-降低的温度)x
空调达成该温度作用效果消耗的电量x当地电费。造价成本根据垂直绿化面积、
单个预制箱型、固定框架所需预制钢板,栽培容器植物箱,浇灌系统的价格进行
计算。其他参数如垂直绿化离建筑物外墙的距离等可手动输入。
通过制作出的模型对设计进行优化,在成本上,达到指标和造型效果的前提
下选取低成本的垂直绿化类型。构造上,达到某个指标,选取不同的构造方式。
造型效果上,由于能耗指标的要求,设计师往往会采用垂直绿化的立面设计以达
到降低能耗的要求。
4)垂直绿化对热环境影响分析
基于利用CFD模型影响,BIM与CFD与实测数据误差在10%内则认为是可行
的,要用其他方法去证明是否可行,本文仅仅针对BIM对垂直绿化效果的可模拟
性提出相关观点,有待证实。
结论
垂直绿化的效果是可以模拟的,能够制作出模拟成果,而且模拟的结果对建
筑设计有很大程度上的帮助,模拟方式的准确性则需要更加切实的实验数据去支
撑论证。
当今垂直绿化的构造方式多样,针对不同的建筑可能有不同的垂直绿化方式,
甚至会出现特殊的、新颖的垂直绿化构造方式。BIM对垂直绿化的模拟需要建立
在一个庞大的大数据库基础上,而且要有一定的可调整性。BIM模拟垂直绿化是
一个开端,更多的相关模型需要更多的数据去支持。
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