[发明专利]基于BIM技术的绿色建筑设计方法

摘要

本发明公开基于BIM技术的绿色建筑设计方法，包括以下步骤：规划和设计、采集数据、建立模型、风速分析、采光分析、三模合一、建筑物材料设计、建筑物设备设计、投影成像；本发明通过采集选定区域的基本条件、地形地貌、地质水文、气候条件、动植物生长状况等方面的信息，甚至传统生活模式的信息，信息采集更完善，使建筑设计更符合选定区域的实际情况，不会脱离现实，再配合借景、组景、分景、添景多种手法建模，使模型中区域用地内外环境更协调，避免方案的突兀性，且采集风能、光能数据后，通过BIM技术将风能和光能运用到实际建筑模型中，得出建筑物的最佳位置，便于采集风能光能，将节能理念融入其中。

主权项

1.基于BIM技术的绿色建筑设计方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：规划和设计针对一定的区域范围，根据城市总体规划要求，选定区域的基本条件、地形地貌、地质水文、气候条件、动植物生长状况等方面的信息，基于本区域的传统生活模式，并结合建筑使用者对现代生活节能、环保和舒适的需求，分析绿色建筑设计的可行性和经济性，综合分析，整体设计，模拟一个方向；步骤二：采集数据利用拍摄设备采集选定区域周边的地形地貌、地质水文，并测量日照时间和太阳入射角，确定建筑朝向范围，然后利用风速测量仪测量出夏季主导风向，来分析建筑的通风效果，进一步具体化建筑的朝向；步骤三：建立模型利用CAD软件绘制建筑的草图，确定好建筑的外部风格和建筑类型，再将步骤一和步骤二中拍摄区域的图文信息导入计算机，并通过3Dmax建立现场区域模型，使地形地貌、地质水文各位置同现实区域的比例相同；步骤四：风速分析利用绿建CARD软件，基于二维三维一体化技术，将步骤二中风速测量仪测出的风向数据和风力数据导入绿建CARD，构建风速矢量分析图和风速场分析云图，并立体呈现，在模型中加入多组朝向、多组高度和多组造型的建筑物，得出不同建筑物受风力的表面压力分析图，并解剖风压云图，用不同颜色标注立体空间不同区域的风压，再将不同颜色依附于不同建筑模型上；步骤五：采光分析将步骤二中测量的日照时间和日照角度等图片和数据导入绿建CRAD软件，先制出光谱图，然后将光谱区域覆盖到步骤四中的不同建筑物模型上，再将光照和建筑物模型三维仿真化，测出不同建筑物的受光高度和日照时间，并标注，再计算出不同建筑朝向和设计的采光系数，构建一个采光模型，确定好不同位置建筑物的最佳朝向，并结合建筑设计理念，初步模拟出建筑物窗户最佳的尺寸和间距，保存具体数据，最后，制作出地面辐射图，用不同颜色标出不同区域的受辐射强度；步骤六：三模合一将步骤四与步骤五中的不同建筑模型导入3Dmax内，经过与现场区域模型相适配的比例缩放后，与现场区域模型结合，同时，将光谱图和风速矢量分析图导入现场区域模型，构建现场区域模型的气候条件，然后根据不同建筑模型上不同颜色的风压、根据标注的不同受光高度和日照时间，确定好具有最佳风能和光能的位置，然后将CAD中绘制的建筑物草图立体化，制成具体建筑物模型，导入现场区域模型中最佳的位置，并根据采光系数调整朝向，制成区域布局设计方案；步骤七：建筑物材料设计将步骤五中窗户的最佳尺寸和间距导入具体建筑物模型中，根据比例改变窗户面积比，结合光谱图和风速矢量图，计算天窗传热系数、遮阳系数，计算屋顶传热系数、热熔性指标，计算外窗平均综合遮阳系数、可开启面积和气密性，计算幕墙气密性，以及计算室内外热交换系数设计建筑围护的结构，然后基于绿色环保的理念设计，选择合适的环保材料，增加采集绿色能源的模式，列出一个清单；步骤八：建筑物设备设计计算具体建筑物模型内部空间系数，提高视觉延伸效果，再分析内部照明、采暖设备、制冷设备、水泵及其它能耗比，列出一个需要设备的清单，并采用弹性设计方案，最后，根据步骤五中地面辐射图，设计选定区域绿化带的布局，结合步骤六中区域布局设计方案，完成总体模型的设计方案；步骤九：投影成像运用BIM模型渲染技术将总体模型设计方案呈现出来，输出设计方案的各类数字化效果图，运用3D投影成像技术，将总体模型三维化、立体化呈现出来。