文/王潔 陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 陜西咸陽 712000
淺談BIM在國內(nèi)建筑全生命周期的典型應(yīng)用
文/王潔陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院陜西咸陽712000
我國能源匱乏的現(xiàn)象已經(jīng)日益顯現(xiàn),綠色建筑所強調(diào)的是建筑的全過程,此種想法和BIM技術(shù)不謀而合。所以說,兩者的完美融合能夠?qū)崿F(xiàn)技術(shù)和理念的需求。利用BIM技術(shù)不僅僅可以加快建筑的施工進度,還能實現(xiàn)連續(xù)的設(shè)計,獲得可持續(xù)發(fā)展。
BIM;建筑;全生命周期;應(yīng)用
1.1引入綠色建筑理念的必要性
在建筑業(yè)快速發(fā)展的今天,中國的自然資源耗費很大,耕地、木材、淡水、可不再生能源等不斷走向沒落,同時,建筑垃圾和溫室氣體更是越來越多。室外環(huán)境、室內(nèi)環(huán)境得到了更多人的關(guān)注。對于建筑單位和政府來講,他們都希望建造建筑物的成本越來越低,而相應(yīng)的節(jié)能水平越來越高,建造速度和風(fēng)險持續(xù)降低。正是因為有了這樣的需求,綠色就建筑開始得到更多人的關(guān)注,并獲得大家的認(rèn)可,成為未來發(fā)展的新方向。
1.2綠色建筑的全生命周期性
綠色建筑所關(guān)心的是建筑的全壽命周期,不管是建設(shè)過程,還是使用階段,兩者都十分關(guān)注周圍環(huán)境,且不斷增加資源的利用率。建筑的生命周期包含很多,從項目選址、場地改造、設(shè)計到建造過程、運行階段、維修、翻新和拆除等。信息過程、物質(zhì)過程是它的兩個重要過程。信息的處置、使用、轉(zhuǎn)換過程包含了建筑選址、設(shè)計和改造等過程。相應(yīng)的物質(zhì)生產(chǎn)則是施工階段,它主要在信息的指導(dǎo)下運行,并結(jié)合施工過程進行調(diào)整和改進,對使用階段而言,就是在信息的指導(dǎo)下更好的使用物質(zhì),同時也會萌生出更多的信息。
2.1BIM在綠色建筑規(guī)劃階段的應(yīng)用
針對建筑的規(guī)劃時期,場地的地形地貌、氣候狀況都會左右建筑設(shè)計。通常來講,我們常常要分析和評估場地狀況的具體作用,例如交通量、建筑施工配套、周邊環(huán)境、景觀規(guī)劃等。以往的場地分析方法具有很大的弊端,例如定性分析較多、定量分析不夠,由于信息太多導(dǎo)致分析處理不當(dāng)?shù)?,這些都是我們無法回避的問題。然而地理信息系統(tǒng)軟件GIS、BIM技術(shù)完全讓我們沒有后顧之憂,通過對建筑開展建模,最終獲得的結(jié)論證據(jù)充分,可以有效科學(xué)的開展評估,就規(guī)劃設(shè)計階段場地的狀況和特征得出正確的判斷,進而明確綠色建筑項目的建設(shè)布局和場地規(guī)劃等。
2.2BIM在綠色建筑設(shè)計階段的應(yīng)用
在BIM技術(shù)的幫助下,建筑師可以明確知曉各種模式系統(tǒng)的優(yōu)劣,進而提升空間利用率。通過建模,能夠為我們展現(xiàn)空間和建筑物室內(nèi)外表面的熱質(zhì)交換過程,還能呈現(xiàn)出建筑的照明、通風(fēng)、給排水和空調(diào)狀況。如果設(shè)計條件繁瑣,結(jié)構(gòu)并不明朗,那么建筑師能夠利用BIM開展精細(xì)化設(shè)計,打造最舒適的建筑環(huán)境。在Revit軟件的協(xié)助下實現(xiàn)綠建模型,在ECOTECT軟件里面加入GBXML和IFC標(biāo)準(zhǔn)文件,從而可以有效的分析綠建能耗。另外,還可以針對空氣質(zhì)量、溫度濕度、風(fēng)速、熱、光、圍護結(jié)構(gòu)的開窗設(shè)置和朝向等展開深入研究。
2.3BIM在綠色建筑施工階段的應(yīng)用
就綠色建筑而言,結(jié)合碰撞檢測優(yōu)化、工程量統(tǒng)計和5D施工模擬等功能,能夠?qū)崿F(xiàn)減少時間、節(jié)約資金和能源的效果。利用BIM技術(shù)來呈現(xiàn)3D模型,通過碰撞檢測、管線綜合等方式,可以有效指導(dǎo)建筑施工和設(shè)計。尤其是那些比較繁瑣的施工項目,BIM能夠輕而易舉的找到管線和建筑之間的碰撞,以便快速的修改設(shè)計,有效的規(guī)避了施工中發(fā)生沖突的問題,一定程度上節(jié)約了時間和成本。同時,還能精準(zhǔn)的得出材料用量,防止設(shè)計出現(xiàn)誤差,能夠合理使用材料,為我們建筑施工提供依據(jù)。同時,BIM技術(shù)還有一個優(yōu)勢,那就是提早模擬現(xiàn)場管理,優(yōu)化設(shè)備擺放位置、施工方法和流程,最終給出最佳的方案,確保工期最短。
2.4BIM技術(shù)在綠建運營維護階段的應(yīng)用
在運維階段,BIM技術(shù)能夠獲得環(huán)境模擬、應(yīng)急預(yù)案模擬、人群行為模擬、能耗模擬、疏散模擬、運行模擬等,結(jié)合ECOTECT等模擬軟件,我們可以詳細(xì)的探究出綠色建筑消耗狀況,確立建設(shè)施性能標(biāo)準(zhǔn),為節(jié)約材料和降低能源耗費給予理論支持。在運營管理階段大力應(yīng)用BIM,能夠獲得較少消耗、較低花費的綠色建筑,可以進一步增加綠建運維階段的資源利用率。
在大型醫(yī)院建設(shè)項目中,管線設(shè)備比較混亂,存在許多新技術(shù)和新設(shè)備,且工期較長,難度較大。在此項目中,利用REVIT軟件實現(xiàn)BIM的三維建模,確保三維整合能夠達(dá)到應(yīng)有的效果,最終在模型服務(wù)器里面建設(shè)出集成后的模型,此服務(wù)器就是為可視化交流所服務(wù)的。
3.15D進度和動態(tài)控制
就設(shè)計階段而言,進一步整合各類專業(yè)BIM模型的工程量,從而得出項目的進度計劃,確立材料和成本用量,從而得到該項目的一系列數(shù)據(jù),真正得到動態(tài)控制管理的目的,通過利用BIM技術(shù),能夠更好的管控項目的材料使用量,明確項目的施工進度計劃,不僅僅減少了工期,還能節(jié)約成本,減少材料用量。
3.2BIM的可視化設(shè)計
為了實現(xiàn)可視化管理,讓管理人員可以清晰知曉項目的結(jié)構(gòu)和建筑,并了解項目的建造全過程,可以把平面上合計圖紙演變成3D模型。在evit軟件的幫助下實現(xiàn)建模,例如把工程量和模型變成IFC標(biāo)準(zhǔn)格式,建立空調(diào)系統(tǒng)機房模型等,在進一步加入到BIM5D系統(tǒng)中,進而可以更加清晰的看到工程項目。
3.3平面布置優(yōu)化
在施工階段,結(jié)合項目周邊的施工環(huán)境,來進一步建設(shè)三維現(xiàn)場平面。這樣做能夠讓我們更加直觀的看到結(jié)構(gòu)的相互聯(lián)系,從而讓現(xiàn)場平面布置趨于優(yōu)化。隨后,結(jié)合BIM模型及相應(yīng)軟件,進一步模擬出材料設(shè)備的放置地點、線路圖及順序等,進而得出每個階段的平面布置,獲得最佳的施工方案,進一步展現(xiàn)施工效果,得到應(yīng)有的社會效益和經(jīng)濟效益。
3.4碰撞檢測
就地下室而言,沖突碰撞很有可能出現(xiàn)。為此,施工技術(shù)人員務(wù)必要認(rèn)真做出碰撞檢測,認(rèn)真研究和分析碰撞項目,防止后面出現(xiàn)各類返工現(xiàn)象。在碰撞檢測功能的幫助下,不僅僅可以檢測出機電設(shè)備管線之間的問題,還能檢測出機電設(shè)備和建筑設(shè)備管線的矛盾。同時,還能提高專業(yè)設(shè)計人員解決問題的能力,確?,F(xiàn)場施工能夠正常運行,從而進一步減少項目管理成本。
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