BIM技术在绿色建筑施工中的应用论文_张金刚,何锋

BIM技术在绿色建筑施工中的应用论文_张金刚,何锋

深圳市建设科技促进中心 广东深圳 518000

摘要:BIM 技术是目前建筑领域广泛使用的一种先进的信息化技术。本文主要简单介绍了绿色建筑和BIM技术的概念、使用优点,接着论述了BIM技术的使用优点,最后就BIM技术在绿色建筑施工中的应用进行了分析。

关键词:BIM;绿色;建筑;施工

引言

绿色建筑倡导从建造到拆除全寿命周期内建筑各项性能更加优良更加环保,其可持续发展在建筑业中的践行,是建筑业发展追求的方向。

1 绿色建筑和BIM技术的相关概述

1.1绿色建筑和BIM技术的简介

随着社会经济的发展进步,我国的能源消耗越来越严重,而且造成了严重的环境污染问题,使人们的生活、居住环境变得越来越差。当前,全球各个国家正在大力关注绿色、生态、环保,希望采用合适的方式降低资源损耗,使资源的利用效率有效提升,以此来降低大气环境污染。绿色建筑主要指的是在应用周期内能够节约各种不可再生资源,不会对环境造成污染,而且能够让人们生活居住空间更加舒适、健康、安全,从而实现建筑物和自然环保局和谐共生。通过发展绿色建筑产业,能够更好地保护自然生态环境,节约社会资源,促进和谐生态文明建设,这也是我国建筑行业的发展趋势。

BIM主要指的是建筑信息模型,其主要利用计算机CAD软件来构建建筑物的多维模型,然后在模型中输入集成信息,这样能够应用充足的数据信息展示建筑物实体功能,了解建筑物施工中的具体细节信息,实现信息的全面共享,这样能够使建筑物施工的效率和质量得到明显提升。使设计者和施工人员能够直观、准确地观察建筑物的性能以及各项特点,从而制定科学、合理的绿色建筑设计施工策略,提高我国绿色建筑施工水平。

1.2 BIM技术在绿色建筑中的应用优点

在绿色建筑设计和施工中应用BIM技术,能够更好地进行三维立体设计与可视化分析,科学、合理地进行成本估算,并且详细地模拟施工进度。通过利用BIM技术来构建绿色建筑施工模型,能够在建筑模型中引入更加详细、可靠和精细的数字化信息,从而让建筑设计的细节变得更加直观、准确,这样能够精确分析出绿色建筑的物理特征以及功能,使设计者在进行建筑设计时具有更加充足的参考信息和数据依据。具体而言,如下:

(1)可以帮助建筑结构实现三维模型

通常在建筑施工过程中,人们都习惯使用二维图纸完成施工。但基于BIM技术下,可将二维的建筑图纸转换为了三维模型,以此更加直观地看到整个工程结构。这里提到的三维模型主要有场地建模、土建建模、设备专业建模等。其中,BIM所建立起的三维模型与传统的三维模型还存在着或多或少的不同,BIM信息模型是一个比较完整的三维模型,其中,各种平面图、立体图都可实现二维的剖切。在此过程中也可进行多种尺寸的精确定位,进而实现一个完整的模型结构。BIM三维模型主要是以建筑表皮幕墙、结构梁柱和设备管道组成,这样是方便人们更加直观地查看,同时也方便了设计方与施工方之间的交流沟通。

(2)可以清晰再现模型的复杂结构

对复杂建筑结构进行整体性分析的主要目的就是为以后的建筑施工提供视觉上的一种参考,以此确定出设计中的建筑空间及各种结构关系,这也是对建筑设计者的一种考验。同时,让施工方对整个建筑的布局及结构都有了一个明确的认识及理解。

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(3)可以准确检测设备管线及结构的错漏短缺

在建筑结构设计时,通常由于设计师之间表述不够清楚,而出现各种专业之间的矛盾,比如,在暖通专业管道布置中,由于建筑施工人员中的各个图纸都是不同专业合作设计完成的,在施工阶段中,若管线中的布置处于结构设计的梁上就会影响到整个管线的布置结构。对此,利用BIM技术就可避免这一功能,但也不能完全避免硬碰或软硬碰结构。优化管线布置,在施工完成时更加便捷,提升整个施工管理的整体质量。

(4)能够在模拟施工现场的基础上实现精确安装与施工

基于BIM模型可完成对施工进度的模拟控制,对施工的参与方和整个建筑体系结构进行验证。不管是施工单位还是监理单位都需对整个建筑体系结构有一个明确的了解。这样,不仅可提高工程项目的建设速度,同时也能保证工程的质量。

2 BIM技术在绿色建筑施工中的应用

2.1 场地布置

在建立起BIM信息模型时,首先需对工作区域、生活区域、道路及大型机械防止区域有一个合理的规划,避免出现现场施工材料杂乱堆放,确保施工道路保持通畅,将施工用地最大化利用

2.2 节能与能源利用分析

节能与能源利用是绿建评价标准的重要内容,将BIM技术所建立的建筑三维可视化模型导入能耗分析软件或者转为相应格式导入能耗分析软件,根据相关规范标准,结合项目所在地的气象数据,完成建筑能耗分析模型的完善工作、分析数据生成、建筑能耗分析结果数据的处理与直观可视化模拟,根据模拟计算结果调整优化围护结构方案以及相关参数的设置,实现对设计过程中节能标准的预期控制。利用BIM模型进行室外太阳辐射分析,分析太阳辐射强度及其分布,用于各太阳能设备的方案设计与优化,实现可再生能源的最大化合理利用,同时还可以优化室外植被的配置比如合理确定喜阳植物、喜阴植物、中性植物的种植位置。此外还可进行室内自然采光分析,充分利用自然采光,降低人工照明能耗。

2.3 节水与水资源利用分析

根据BIM所建三维信息模型,结合各地的暴雨强度系数以及当地的暴雨强度计算公式,建立一个完整的数据库,作为雨水采集计算的重要依据,然后根据各种雨水采集方式中不同地貌和不同材质对确定径流系数的影响关系以及建筑,道路以及绿地等面积来计算集雨量,并进行适时调整优化设计方案。

2.4 节材与材料资源利用分析

绿建评价标准对所使用的建筑材料及其使用百分比作了详细的要求,比如要求:施工现场500km以内生产的建筑材料重量占建筑材料总重量的60%;在保证安全和不污染环境的情况下,可再循环材料使用重量占所用建筑材料总重量的10%。面对这些要求,显然传统的技术手段难以进行快速准确的计算,尤其是复杂项目。利用BIM技术来解决这类问题,则显得相对容易,BIM具有强大的数据信息和强有力的材料统计功能,可以很快计算出各类材料的用量,指导工程的材料配置,使其满足评价标准的要求。不仅如此,BIM技术可以综合建筑、结构、水、暖、电、动等各专业的设计内容于一体,并具备碰撞检查功能,将各专业的冲突解决于设计阶段,从而避免了在施工阶段才发现冲突所造成的材料浪费,这也对节省材料有所贡献。

2.5 施工现场中的管线布置

采用准确适用的BIM信息模型和Navi软件对施工结构中的各部分碰撞进行检查,在未开工前就能发现整个工程中出现的空间碰撞冲突,以此建立起合理的碰撞报告体系,确保每一个碰撞点之间实现精确化,保证每一个预留的孔洞位置非常精确,而防止因为碰撞出现返工或浪费材料的事件发生,实现文明施工。

3结束语

总之,BIM技术为发展绿色建筑提供了重要的技术平台,有助于工程建设行业实现可持续发展,符合我们所追求的节能、环保、可持续的发展理念。将BIM技术应用到绿色建筑全寿命周期,是我国建筑业发展的必行之路,绿色BIM建筑有利于节约能源和环境保护,是绿色建筑从概念设计变为现实的重要技术手段。

参考文献:

[1]黄锦涛.BIM技术在绿色建筑中的应用[J].山西建筑,2015(8):206-209.

[2]常春光,吴飞飞.基于BIM和RFID技术的装配式建筑施工过程管理[J].沈阳建筑大学学报(社会科学版),2015(2):170-174.

[3]齐宝库,马博.装配式混凝土结构体系在保障性住房建设中的应用研究[J].沈阳建筑大学学报(社会科学版),2015(5):472-476.

论文作者:张金刚,何锋

论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期

论文发表时间:2018/12/15

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