【摘要】:本文參照綠色建筑設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范要求,提出利用計(jì)算機(jī)技術(shù)建立 BIM 建筑信息模型,對建筑空間幾何信息、建筑空間功能信息、建筑材料以及設(shè)備等各專業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)集成與一體化管理,為綠色建筑設(shè)計(jì)相關(guān)計(jì)算與評估提供必要的分析依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】:BIM;綠色建筑;信息平臺
1、前言
建筑節(jié)能、既有建筑綠色改造、可再生能源利用技術(shù)在建筑中的應(yīng)用、分布式供能技術(shù)等的發(fā)展,為改善我國建筑用能存在問題、能源結(jié)構(gòu)不合理等提供了新的手段。同時(shí)頻繁出現(xiàn)的霧霆及PM2.5超標(biāo)等空氣污染等環(huán)境問題已嚴(yán)重影響了人們生活與健康,綠色建筑、綠色發(fā)展已成為社會(huì)發(fā)展的主流意識。綠色建筑是在建筑的全壽命周期內(nèi),最大限度地節(jié)約資源、降低能耗、保護(hù)環(huán)境和減少污染,為人們提供健康、舒適和高效的使用空間。綠色建筑的實(shí)施是一項(xiàng)高度復(fù)雜的系統(tǒng)工程,不僅需要建筑師具有生態(tài)環(huán)保的理念,并采取相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法,還需要管理層、業(yè)主都具有較強(qiáng)的環(huán)保意識。
BIM是建筑信息模型(Building Information Modeling)的縮寫。它是一種以項(xiàng)目的全生命周期為生命力的,將項(xiàng)目的幾何信息、物理信息和拓?fù)湫畔⒓谝惑w的,提供項(xiàng)目相關(guān)各方共享交流的數(shù)字化平臺的技術(shù),以最終提高工作效率,節(jié)約建筑成本,并通過一系列分析軟件提升整個(gè)建筑環(huán)境性能的一項(xiàng)技術(shù)。
2、BIM技術(shù)在綠色建筑方面應(yīng)用的可行性分析
2.1 BIM技術(shù)在綠色建筑項(xiàng)目建設(shè)過程中信息覆蓋全面
建筑信息模型(BIM)能夠有效的輔助建筑工程領(lǐng)域的信息集成、交互及協(xié)同工作[1]。BIM技術(shù)的出現(xiàn)很好的解決了這個(gè)問題,BIM技術(shù)是通過三維數(shù)字技術(shù)來構(gòu)建整個(gè)建筑工程項(xiàng)目的各種數(shù)字模型,以此達(dá)到對工程對象的完整描述,同時(shí)BIM技術(shù)可以根據(jù)建筑項(xiàng)目生命周期的不同階段,對相關(guān)的數(shù)據(jù)、資源、過程信息進(jìn)行統(tǒng)一收集、整理、分析以及必要的鏈接,為項(xiàng)目本身及項(xiàng)目所涉及的其他參與方提供一種數(shù)字化的信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的功能。
通過統(tǒng)一的BIM 模型建立起的工作和交流平臺,建筑項(xiàng)目的各方參與者,從業(yè)主、設(shè)計(jì)方和審查部門,到施工、產(chǎn)品商和運(yùn)營單位,在工程不同階段賦予建筑信息模型各種工程和設(shè)計(jì)信息。BIM 模型不僅信息量大,而且信息全面。這些信息可包括:設(shè)計(jì)信息,如構(gòu)件尺寸,材質(zhì)成分,防火等級等;
生產(chǎn)信息,如產(chǎn)品編碼,型號規(guī)格,功能用途等;
施工信息,如連接方式,工程做法,成本造價(jià)等;
運(yùn)營信息,如更換周期,維護(hù)方式,使用情況等。
2.2 BIM技術(shù)在建設(shè)項(xiàng)目的空間和時(shí)間維度上的對接靈活
基于 BIM 技術(shù)體系下的建筑模型,可以與綠色建筑結(jié)合形成相輔相成的整體,具體表現(xiàn)在空間維度和時(shí)間維度的無縫對接。
空間維度上,利用全建筑信息模型,BIM 用戶可根據(jù)自己的使用權(quán)限讀取項(xiàng)目數(shù)據(jù),修改和完善相關(guān)內(nèi)容,并分享給其他有關(guān)工序使用。建筑模型作為 BIM 信息的載體[2],確保 BIM 體系傳達(dá)的數(shù)據(jù)和信息的完整度與可靠性。與此相關(guān),綠色建筑要求建筑材料、設(shè)備系統(tǒng)的參數(shù)和信息齊全且準(zhǔn)確,以滿足計(jì)算各類綠色指標(biāo)的要求,從而達(dá)到節(jié)約材料、能源、水源、地塊和保護(hù)環(huán)境降低污染的目的。
時(shí)間維度上,BIM 技術(shù)圍繞一個(gè)統(tǒng)一的工作模型,用戶可以隨時(shí)隨地修改和查閱模型信息,從方案規(guī)劃開始,經(jīng)歷建筑設(shè)計(jì),施工建造,運(yùn)營維護(hù),到改建拆除結(jié)束,時(shí)間跨度長達(dá)幾十年甚至上百年,覆蓋建筑的全生命周期[3]。BIM技術(shù)以虛擬現(xiàn)實(shí)的方式提供一個(gè)建筑項(xiàng)目的整個(gè)成長過程,而這種從搖籃到墳?zāi)沟难芯靠缍龋蔷G色建筑分析與評價(jià)所追求的目標(biāo)。如果沒有建筑材料供應(yīng)時(shí)的運(yùn)輸數(shù)據(jù),或者缺失建筑物拆除或銷毀后的廢料利用率,單就建筑工程的某一個(gè)階段去評價(jià)建筑的綠色程度,無疑是不完善的,結(jié)果也不具有很強(qiáng)的說服力。
2.3 BIM技術(shù)在綠色建筑性能評價(jià)中的應(yīng)用
綠色建筑評價(jià)體系是綠色建筑的技術(shù)和應(yīng)用能夠得以實(shí)施和推廣的助推劑[4]。綠色建筑評價(jià)的目標(biāo)決定了其跨學(xué)科、多領(lǐng)域特性,從基本的規(guī)劃階段的方案評價(jià),節(jié)能數(shù)據(jù)分析、聲環(huán)境分析、光照分析、通風(fēng)分析、場地分析及評價(jià),到運(yùn)維階段的進(jìn)一步節(jié)能維護(hù)管理評價(jià),全過程的資源節(jié)約、室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測、舒適性和安全性分析,整個(gè)過程會(huì)渉及大量的數(shù)據(jù)采集、對比、交換和保存,而對信息的集成處理恰恰是BIM技術(shù)的所關(guān)注和影響的對象。
綠色建筑設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范要求,提出利用計(jì)算機(jī)技術(shù)建立BIM建筑信息模型,對建筑空間幾何信息、建筑空間功能信息、建筑材料以及設(shè)備等各專業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)集成與一體化管理,為綠色建筑設(shè)計(jì)相關(guān)計(jì)算與評估提供必要的分析依據(jù);利用三維數(shù)據(jù)信息可視化技術(shù),在規(guī)劃方案分析與優(yōu)化、節(jié)能數(shù)據(jù)分析、建筑遮陽與太陽能利用、采光與照明、室內(nèi)自然通風(fēng)、綠化環(huán)境、聲環(huán)境、雨水采集與利用等方面建立多角度的生態(tài)技術(shù)指標(biāo)評估與輔助決策機(jī)制,實(shí)現(xiàn)合理利用土地、材料等有限資源,降低能源消耗,解決建筑對城市與自然環(huán)境及氣候的影響,降低聲、光、風(fēng)等各類污染,同時(shí)通過對生態(tài)環(huán)境指標(biāo)的分析與評估,提出降低能耗與合理有效利用自然能源的解決方案。
3、結(jié)論
目前,國外 CAD 軟件廠商所力推的面向?qū)ο驝AD 系統(tǒng)通過 BIM 建筑信息模型來更全面的反映建筑構(gòu)信息,這些非幾何信息對于建筑的生命周期是非常重要的。利用三維數(shù)據(jù)信息可視化技術(shù),建立多角度的生態(tài)技術(shù)指標(biāo)評估與輔助決策機(jī)制,可有效實(shí)現(xiàn)合理利用土地、材料等有限資源,降低能源消耗,解決建筑對城市與自然環(huán)境及氣候的影響,降低聲、光、風(fēng)等各類污染,同時(shí)通過對生態(tài)環(huán)境指標(biāo)的分析與評估,提出降低能耗與合理有效利用自然能源的解決方案。采用一系列生態(tài)環(huán)境信息化技術(shù)建立綠色建筑預(yù)評估系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)“節(jié)地、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材”的目的,為實(shí)現(xiàn)城市建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。
參考文獻(xiàn):
[1] 李云貴.BIM技術(shù)與中國城市建設(shè)數(shù)字化 [J].中國建設(shè)信息2010,(10))40-42
[2] 李永奎.建設(shè)工程生命周期信息管理(BIM)的理論與實(shí)現(xiàn)方法研究[D].上海:同濟(jì)大學(xué).2007
[3] 王陳遠(yuǎn).基于BIM的深化設(shè)計(jì)管理研究[J].工程管理學(xué)報(bào),2012,(4):12-16
[4] 石超剛.基于可持續(xù)發(fā)展的綠色建筑評價(jià)體系研究[D].長沙:湖南大學(xué).2007.