中国美术学院风景建筑设计研究院 浙江杭州 310000
摘要:绿色是当今世界发展的主体,我国经济社会发展的五大发展理念,其中就有“绿色”,而绿色建筑作为绿色发展的一部分,逐渐发展并应用,建筑信息建模技术(BIM)是建造绿色建筑的重要手段,近几年来作为新的技术被广泛应用到建筑行业,建筑信息建模技术(BIM)结合绿色思想,推动了建筑行业的创新、发展。而本文通过工程管理、规划设计、建筑设计过程、绿色建筑评价四个方面,介绍了建筑信息建模技术在绿色建筑设计中的主要应用。
关键词:BIM技术 绿色建筑设计
近年来,向低碳经济型转型,加快推进绿色建筑,已经成为我国经济社会发展的大趋势。在国家政策大力推动下,我国绿色建筑发展迅猛,迎来了规模化发展阶段.与此同时,BIM技术在制造业的应用带来了生产力的飞速进步.并在制造业中积累了大量成功经验。随着近年来软硬件技术的飞速发展使得制造业的经验应用于建筑领域成为可能。随着我国经济的快速发展及城市化进程速度的加快,对能源的需求量越来越大,能源短缺问题日益凸显。值得一提的是,目前能源材料的一大部分都用来建造各类建筑和附属设施,成本高,耗能大,因此运用BIM技术,减低建筑的能耗,实现建筑的绿色节能设计,已迫在眉睫。
一、BIM技术和绿色建筑简介
BIM技术是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础,建立建筑模型,并通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。即将建筑物所承载的信息,通过数字现的方式进行数字信息的仿真模拟,包括建筑的三维模型、材料、结构、设备和各种物理属性及数据统计等方面。同时,它具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性五大特点。而绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度节约资源,节能、节地、节水、节材、保护环境和减少污染,提供与自然和谐共生的建筑.而建筑信息的数据在BIM中的存储,主要以各种数字技术为依托,从而以这个数字信息模型作为各个建筑项目的基础,去进行各个相关工作。
在建筑工程整个生命周期中,建筑信息模型可以实现集成管理,因此这一模型既包括建筑物的信息模型,同时又包括建筑工程管理行为的模型。将建筑物的信息模型同建筑工程的管理行为模型进行完美的组合。因此在一定范围内,建筑信息模型可以模拟实际的建筑工程建设行为,例如:建筑物的日照、外部维护结构的传热状态等。
当前建筑业已步入计算机辅助技术的引入和普及,而且这种引入受到了建筑业业内人士大力欢迎,良好地适应建筑市场的需求,这解决了手工绘制和修改易出现错误的弊端。绿色建筑目标的实现离不开设计、规划、施工、运营等各个环节的绿色,而BIM 技术的出现也打破了业主、设计、施工、运营之间的隔阂和界限,实现对建筑全生命周期管理,是助推各个环节向绿色指标靠得更近的先进技术手段。
二、BIM在绿色建筑设计中的应用
BIM在绿色建筑设计中应用广泛,下面着重介绍BIM在绿色建筑设计中在工程管理、规划设计、建筑设计过程、绿色建筑评价四个方面的应用。
2.1工程管理
该软件是数据库管理软件,面向对象设计,此时的对象就是每个独立的建筑,它的模型信息就是建筑的地理位置、基本描述信息,如建筑名称等,对于已存在的建筑可以得到建筑各种详细属性。绿色建筑设计包括大量的定量分析计算,不同工程之间,在计算时互相影响,如相邻建筑对设计建筑日照采光遮阳计算的影响,所以在软件设计时,必须尽可能利用已有数据,因此须对工程项目进行管理,将所涉及的工程项目纳入到整个区域管理的数据库。以便提取相关信息。利用BIM的三维仿真技术进行施工前的检查,设计师可以快速发现设计中的问题,及时在设计阶段进行优化修改,避免因施工图纸出现的纰漏而引起的返工现象,减少了材料、机械台班的损失及物资消耗,改善了与业主沟通的能力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在施工管理中借助BIM技术,通过4D模型将空间与时间整合,模拟施工现场的管理,能够直观便捷地显示任意阶段的施工进度情况。除此之外,通过建立BIM模型,施工企业还能在工程投标中快速测算招标清单工程量,并可制订相应的投标报价策略,获得竞标的优势;而评标委员会的专家组则能通过4D模型直观地了解施工单位对投标项目施工难点的控制方法是否合理,进而对投标单位的施工经验水平与技术实力作出科学的评估。
2.2规划设计
该阶段对某区域进行规划,一些绿色建筑评价指标如人均居住用地指标、建筑楼层、高度、外轮廓尺寸、建筑位置等作为设计成果表现在设计结果中,对规划的任何建筑物都应记录这些参数,其中一些数据也是绿色建筑评价和设计阶段详细分析需要使用的数据。此阶段是整体数据的描述,获取宏观控制参数,也是建筑群描述数据的集成,为工程管理提供重要的整体性信息,为热岛分析和室外风环境计算提供必要的边界条件。BIM技术不仅可以方便快速地绘制3D模型,还可以提高建筑的可施工性,提高资源利用率,有利于建筑的可持续性设计。与传统的技术相比,BIM技术是在设计的初期就利用具备强大兼容性的三维模型,进行能耗分析,这样不仅注入可持续发展理念,也避免通过反复设计修改来降低能耗设计需求,减少了设计工作。此外,BIM技术与多种软件数据兼容,大大提高了设计项目的整体质量。
2.3建筑设计过程
该阶段是建筑设计的实施阶段,涉及到建筑、结构、水、暖、电多个专业,该阶段的BIM技术应用比较直观,建筑信息模型就是描述建筑及其相关各专业的模型信息,为今后施工图设计、运营维护提供原设计数据。设计阶段侧重于建筑单体的各种功能和性能。建筑本身信息模型是其他相关设计软件分析的基础,也是BIM技术的核心,所有性能化设计计算包括日照分析、节能设计、能效测评、自然通风设计、给排水计算分析、暖通空调设计计算、绿色建筑评价等都与建筑本身信息模型数据紧密相关,建筑施工图设计也由此产生,因此建筑本身信息模型设计需要有所突破。BIM技术是集成化设计,为建筑设计提供了可视化和完整性为一体的信息,从而确保了它在性能、形式和成本上与绿色节能建筑设计过程结合。这有利于设计师在早期全面控制设计过程。
2.4绿色建筑评价
在设计阶段可以随时计算查看绿色建筑的单项指标,也可以通过相应的菜单,对整个建筑物进行绿色建筑综合评价。此阶段可以根据规划目标,确定具体项目定量数据,对项目进行打分评价。此时的信息模型就是评价的具体项目,其具体数据可以从本项目的不同专业设计计算结果数据库中得到。
三、结束语
综上所述,绿色建筑的概念是在能源短缺、环境污染的背景下提出的,BIM技术下的绿色建筑是建筑行业的创新发展,能够在一定程度上提高生产率、减低成本、保护环境。BIM技术建造绿色建筑能够通过模型模拟建筑的通风、采光、安全、环保等因素,来完善建筑的质量和效率,BIM技术的发展和应用是建筑行业的绿色革命,文章中通过描述BIM技术在工程管理、规划设计、建筑设计过程以及绿色建筑评价方面应用,为绿色建筑提供新思路、新方法。
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论文作者:赵琦
论文发表刊物:《基层建设》2017年4期
论文发表时间:2017/5/19
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