摘要:随着我国建筑行业的飞速发展,以三维数字技术为基础的建筑信息模型,即BIM,逐渐引起了广泛的关注,其可以通过数字信息将建筑物的真实信息模拟出来。本文主要以BIM概念为切入点,分析其在建筑绿色节能方面的重要作用及具体应用,仅供参考。
关键词:BIM理念;建筑绿色节能;应用;施工
随着全球化信息技术的飞速发展,在人类社会发展方面信息技术起到了至关重要的作用,尤其是随着不断地普及互联网技术,在社会生活的各个领域、各个方面都不断渗透着信息技术,在这种大背景下,建筑行业也将迎来新的发展机遇。其中BIM理念的充分有效的运用打破了传统手工处理信息的各种局限,在提高建筑方案的安全性、经济性、可靠性的方面具有一定的现实意义。
一、BIM的概念
建筑信息模型,即BIM,以三维数字技术为基础,将建筑物的真实信息通过数字信息进行模拟,从而形成一系列的数据模型,为建立健全完整的信息库奠定基础。
BIM的载体:BIM所构建的模型可以实现信息的不断更新,建筑项目各方均可以通过该模型而获得所需信息,更全面、更清楚的了解项目。
BIM的功能:BIM所构建的模型不仅包含几何图形,而且也包含与管理相关的行为模型,这两者之前互相关联、互相结合,从而实现模拟真实世界。
二、BIM技术的思想理念
1、参数化设计
设计师要想将其思想和构思传递给项目决策人,通常会采用实物模型方法或绘图方法,这种传统方法已经无法满足当下时代发展的需求,相较于传统绘图软件而言,BIM软件有较大的优势:其不仅仅是简单的几何对象,如点、圆、线等等,而是相对复杂的建筑构件,如柱、梁、窗、门等等;打破了传统绘图软件将点和线割裂开来的弊端,用不同的建筑构件共同构成整个有机的整体,整个设计过程充分运用参数化设计,对建筑各个构件的参数进行全面的修改,从而得到最终结果。
2、构件关联性设计
构件关联性设计主要是由参数化设计延伸而来,也就是说,当用参数来表示建筑各个构件时,串联各个参数就形成了关联性设计,一旦工程师针对某一个构件进行修改时,其修改的痕迹会建筑模型中也会有直接的体现,由此不难看出,这种修改具有较强的关联性。例如,在实际工程中需要对楼层高度进行修改时,即便只是修改楼层高度,但是与之相关的门、窗、柱等也会随之发生改变,究其原因就是这些门窗等构件与楼层高度具有较强的关联性,因此,一旦其中某一处发生改变,其他与之相关联的构件也会发生准确而同步的改变。这就大大提高了工作效率,同时,各个构件也可以根据设计的变化而适当的调整自身的参数,使其符合新设计的要求。
3、协同设计融合BIM技术
通常而言,就某一个建设项目而言,其板块分工比较突出,运营、设计、施工分别有独立的团队,彼此之间缺乏有效的协作,降低了信息交流和共享的可能性。
充分利用BIM技术可以有效地避免这一脱节现象,建筑各个阶段通过统一的数字模型而相互联系起来,改变项目的完成模式,从单独完成逐渐过渡到协同完成,实现不同工种之间的信息共享和转换,为信息的有效交流建立规范的平台,为系统内信息的流通奠定良好的基础。
三、在建筑绿色节能中应用BIM理念
就全球总能量消耗而言,建筑物的能量消耗约占40%,由此不难发现,温室气体排放量的有效控制,其重头戏应该落在建筑性能及其设计的优化方面。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆据相关数据统计,全国有高达400亿平方米的既有建筑,其中高能耗建筑占比非常之高,高达99%,即便现如今已然大力倡导绿色建筑、绿色节能,但是在每年的近20亿平方米新建房屋当中,高能耗建筑的占比依然居高不下,约为95%,就单位面积的采暖能耗而言,我国是发达国家的三倍,甚至更多。因此,建筑节能设计的重要性不言而喻,对设备工程师、建筑环境工程师、建筑设计师提出了更高的要求,实现建筑能耗大幅降低,首当其冲的就是要不断地优化建筑节能设计。在当前环境下,绿色建筑及绿色建筑产业迎来了新的发展机遇,这就为BIM理念的合理运用提供了平台,其可以对整个建筑设计的流程进行科学合理的整合,尤其是BIM理念与绿色建筑设计的关注点比较接近,都格外的重视建筑生命周期管理。
在建筑绿色节能方面,BIM理念的具体应用如下:
(1)、碰撞检查
若建筑工程设计比较复杂,即便是在二维蓝图中存在一些冲突问题,施工方的工程师、设计师也无法在第一时间发现,实际上,无论建筑工程规模如何,都有可能会出现返工的情况,导致施工和设计的二次返工,而这一情况大多是由于施工中出现的碰撞问题所引起的。而返工势必会造成巨大的资源消耗,如材料损失、窝工、机械台班损失等等。在这种情况下可以充分利用BIM技术创建BIM模型,对施工中是否存在碰撞问题可以实现自动检查,甚至是即便出现软碰撞情况可以可以及时的发出警报,有利于相关工作人员在制定解决措施的过程中可以充分参考碰撞检查报告,真正的避免碰撞问题的发生,从而避免工期、能源、资源等的不必要的消耗。
(2)、精确计划和施工
传统的建筑项目施工计划,大多依靠手工作业,尤其是在缺乏科学合理的安排材料、机械、人员等资源的情况下,会大大降低其精确度,不严谨的计划会在一定程度上造成资源浪费。在这种情况下充分利用BIM技术可以实现精确断料、模板木工翻样、装饰块体排版等,下料的优化可以最大限度的提高材料的利用率,降低废料出现的可能性。在计划方面,通过BIM技术可以创建虚拟的施工模型,并根据虚拟施工所需要的配备和资源的具体情况来判断实际施工所需要的各种资源,这就大大提高了资源的利用效率,实现优化配置和节能减耗。
(3)、协同提升效率
由于建筑工程自身特点的限制,如较大的人员流动性、较复杂的现场施工等等,极容易引发协同困难,不仅会延误工期,而且也会在一定程度上造成资源浪费。在这种情况下,充分利用BIM技术,建筑项目各方可以利用BIM技术提高获取准确数据的能力,并实现信息共享,在降低能源消耗的同时,尽可能的保证项目在既定工期内完成。
事实上,在建筑绿色节能中充分应用BIM技术,在设计阶段可以优化建筑性能,在施工阶段可以优化施工路线,并模拟施工中可能存在的风险,提高风险预防的准确性和有效性,用事前预防取缔事后补救;在绿色节能方面,可以提高绿色建筑设计的合理性和科学性。
结语:
随着我国社会经济的发展,随着我国建筑领域的不断进步,能源紧缺问题日益凸显,尽管目前尚未在建筑领域内大范围的应用BIM,但是其在设计大型复杂结构方案方面得到了切实的应用。随着BIM技术的不断完善,其在建筑行业中的重要性不可同日而语,只有充分利用BIM技术,才能够实现绿色节能,实现建筑业的变革。
参考文献:
[1]肖良丽,吴子昊,方婉蓉等.BIM理念在建筑绿色节能中的研究和应用[J].工程建设与设计,2013,(3):104-107.
[2]周吾波,徐嘉佑,孙堂宇等.基于BIM理念的绿色建筑新思维[J].土木建筑工程信息技术,2016,8(3):48-52.
[3]楼鑫.刍议BIM技术在建筑工程管理中的应用[J].城市建筑,2015,(30):139-139,141.
[4]马栋力.BIM在建筑绿色节能设计中的应用[J].建筑工程技术与设计,2016,(9):2286-2286.
[5]刘杰.绿色公共建筑设计中BIM技术应用探析[J].中国房地产业,2016,(15):61-61.
[6]杨佳.运用BIM软件完成绿色建筑设计[J].工程质量,2013,31(2):55-58.
论文作者:孙浩宸
论文发表刊物:《基层建设》2017年1期
论文发表时间:2017/4/11
标签:建筑论文; 构件论文; 节能论文; 技术论文; 模型论文; 信息论文; 理念论文; 《基层建设》2017年1期论文;