摘 要:BIM對(duì)整個(gè)建筑設(shè)計(jì)過(guò)程本身的影響體現(xiàn)了綠色的可持續(xù)性,再加上目前市場(chǎng)上各種綠色建筑相關(guān)的分析軟件,可以使兩者結(jié)合起來(lái),取得更好的效果。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,通過(guò)一體化設(shè)計(jì)理念,在設(shè)計(jì)中結(jié)合外部環(huán)境,將各個(gè)要素和建筑系統(tǒng)有機(jī)的結(jié)合起來(lái),從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的設(shè)計(jì)。將規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)等結(jié)合在一起,由專門(mén)的團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé),完善項(xiàng)目研究的目標(biāo),完善建筑材料和構(gòu)件的選購(gòu),各個(gè)要素要配合整體的設(shè)計(jì),從而達(dá)到節(jié)約能源的效果,這種設(shè)計(jì)理念與傳統(tǒng)的理念存在一定的差別。
關(guān)鍵詞:BIM;綠色可持續(xù);設(shè)計(jì)理念
在中國(guó),越來(lái)越多的問(wèn)題,能源,可持續(xù)發(fā)展和建設(shè),在未來(lái)的新建筑總面積達(dá)萬(wàn)平方米,目前,市區(qū)現(xiàn)有建筑的整個(gè)社會(huì)的消費(fèi)占原材料,其造成了環(huán)境的負(fù)面影響。所以,在建筑施工中,要結(jié)合可持續(xù)發(fā)展的模式。建筑的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,各個(gè)結(jié)構(gòu)的功能也多元化。傳統(tǒng)建筑的功能、形式和空間需要維護(hù)結(jié)構(gòu)和設(shè)備,如氣候、環(huán)境等。影響環(huán)境性能的考慮較少。傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)方法很難滿足綠色建筑的要求。為此,有必要建立一個(gè)綠色的,新的設(shè)計(jì)方法。起源于建筑業(yè)。在項(xiàng)目實(shí)施前,以探討數(shù)字化項(xiàng)目實(shí)施前的功能的物理特性和過(guò)程集成的關(guān)鍵,它有助于更快,更便宜的項(xiàng)目的實(shí)施,以盡量減少對(duì)環(huán)境的影響,對(duì)改善居民生活和工作條件,在使用過(guò)程中不可見(jiàn)的信息更好的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì),創(chuàng)新設(shè)計(jì),模擬真實(shí)世界的外觀,成本,和更精確的設(shè)計(jì),創(chuàng)造。雖然我國(guó)仍在實(shí)施的第一階段的國(guó)家,但承認(rèn)和信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)過(guò)渡的趨勢(shì)。
該項(xiàng)目的建設(shè)逐年增加。在建筑施工的環(huán)節(jié)中,首先要完善建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),在對(duì)建筑工程的施工來(lái)說(shuō),一個(gè)好的設(shè)計(jì)項(xiàng)目十分必要。在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)中,要充分的采用BIM技術(shù),在建筑施工中的安全性更好,而且可以對(duì)建筑的形態(tài)進(jìn)行模擬,從而可以使建筑的施工更加符合人們的要求。
建筑信息模型(建筑信息modelingbim)在美國(guó),Charles Eastman、Jerry Laiserin從十年代末期的概念,對(duì)其概念進(jìn)行了界定,作為一種新的理念和技術(shù),國(guó)內(nèi)外學(xué)者共同關(guān)心的行業(yè)。在北美洲,歐洲北部,英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家或地區(qū)的代表,BIM技術(shù)和先進(jìn)理念的傳播,在政府的大力推動(dòng)下,BIM已經(jīng)在公共工程上的應(yīng)用示范,并逐漸波及到私人的項(xiàng)目。在發(fā)展過(guò)程中,學(xué)者們對(duì)BIM的研究也經(jīng)歷了探索性的理論研究、存在的問(wèn)題和障礙,對(duì)研究變化的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了探索。近年來(lái),越來(lái)越多的BIM應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)中的十種思路研究BIM深化和完善BIM分類總結(jié)和提煉應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的實(shí)際情況,國(guó)外學(xué)者,基于思想的具體分析,提出更有效的BIM優(yōu)化建議。將BIM的發(fā)展推向更成熟的方向。與國(guó)外十個(gè)國(guó)家相比,國(guó)內(nèi)對(duì)BIM的研究還處于十的初始階段,BIM的應(yīng)用還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到,遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國(guó)外十個(gè)國(guó)家。本文在借鑒國(guó)外近年來(lái)研究成果的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)研究了國(guó)外BIM應(yīng)用的研究現(xiàn)狀和變化特點(diǎn),為促進(jìn)國(guó)內(nèi)BIM研究及其開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供指導(dǎo)。
BIM面臨的環(huán)境可以用下面三個(gè)維度來(lái)表示:1)成百上千項(xiàng)口參與方:一個(gè)工程項(xiàng)口的建設(shè)、運(yùn)營(yíng)涉及到業(yè)主、用戶、規(guī)劃、政府主管部門(mén)、建筑師、工程師、承建商、項(xiàng)口管理、產(chǎn)品供貨商、測(cè)量師、消防、衛(wèi)生、環(huán)保、金融、保險(xiǎn)、法務(wù)、租售、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)等幾十類、成百上千家參與方和利益相關(guān)方。 2)數(shù)十年上百年項(xiàng)口生命周期:一個(gè)工程項(xiàng)口的典型生命周期包括規(guī)劃和設(shè)計(jì)策劃、設(shè)計(jì)、施工、項(xiàng)口交付和試運(yùn)行、運(yùn)營(yíng)維護(hù)、拆除等階段,時(shí)間跨度為幾十年到一百年甚至更長(zhǎng)。 3)上百種軟件產(chǎn)品:一個(gè)工程項(xiàng)口整個(gè)生命周期內(nèi),所有項(xiàng)口參與方和利益相關(guān)方需要用到的各類應(yīng)用軟件有多少種呢了雖然到截至口前還沒(méi)有看
到這樣的研究資料,但估計(jì)平均應(yīng)該超過(guò)100種。有一個(gè)數(shù)據(jù)可以作為參考,美國(guó)服務(wù)于工程建設(shè)行業(yè)的軟件產(chǎn)品超過(guò)1 000種,當(dāng)然,一個(gè)項(xiàng)口不需要用到所有的軟件產(chǎn)品。
BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
(1) 構(gòu)建模型。使用BIM技術(shù)的三維模型,通過(guò)與傳統(tǒng)平面圖模型轉(zhuǎn)換為三維建筑設(shè)計(jì),更直觀,為人們?nèi)嬲归_(kāi)建設(shè)實(shí)踐的過(guò)程。在設(shè)計(jì)階段,向用戶展示初期的構(gòu)建模型,讓用戶得到反饋,在基于反饋數(shù)據(jù)的修改后發(fā)送給用戶,直到滿意為止。采用先進(jìn)的BIM技術(shù),可以構(gòu)建動(dòng)態(tài)的設(shè)計(jì)模型,可以借助三維圖形的方式,將建筑的細(xì)節(jié)展示給人們。
(2)參數(shù)分析。在建筑設(shè)計(jì)時(shí),數(shù)據(jù)量大,根據(jù)傳統(tǒng)的集成、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,不僅需要大量的時(shí)間,而且也容易出差錯(cuò)的,在整個(gè)建筑施工中會(huì)消耗大量的資源。損耗人力物力與資金。通過(guò)BIM數(shù)據(jù),應(yīng)以信息集成體系結(jié)構(gòu),在數(shù)據(jù)庫(kù)中的自動(dòng)尺寸的計(jì)算方法,只需輸入數(shù)據(jù)和BIM系統(tǒng)可以完成的整合扣除數(shù)據(jù)計(jì)算過(guò)程復(fù)雜的工程人員得以解放提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確,以確保操作可以很大程度的精確性。在施工設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)中的調(diào)整相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型,既完善了設(shè)計(jì)的實(shí)效性,也能對(duì)建筑設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,確保建筑的設(shè)計(jì)更加的有效,充分的借助智能化的設(shè)計(jì)方案。
(3)鋼結(jié)構(gòu)建模。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,為了提升其強(qiáng)度,一般都是采用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),鋼結(jié)構(gòu)的內(nèi)部連接非常關(guān)鍵,否則就不能更好的完善其支撐能力,采用的設(shè)計(jì)參數(shù)調(diào)整的BIM,在進(jìn)行內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,要充分的發(fā)揮螺栓的作用,控制好螺栓的數(shù)量,設(shè)計(jì)師將內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)展示出來(lái),解決內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息傳遞不完全的困難. 利用BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)來(lái)解決工程管理上的各方面問(wèn)題是目前建筑業(yè)發(fā)展的一大趨勢(shì)。
在1973年的中東石油危機(jī)后,綠色建筑開(kāi)始盛行,并結(jié)合生態(tài)環(huán)境建設(shè)的思路,現(xiàn)在也包含了全球環(huán)境保護(hù)的最新評(píng)價(jià),生命周期評(píng)估發(fā)展成為全新的建筑科學(xué)體系。如今,綠色建筑不僅僅是傳統(tǒng)意義上的建筑,其不僅僅是完善綠化那么簡(jiǎn)單,而且還包含了一定的象征意義,不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生破壞,而且實(shí)現(xiàn)了環(huán)境的綜合利用,確保外部環(huán)境和建筑相得益彰。在世界范圍內(nèi),很多國(guó)家都會(huì)根據(jù)自己的情況進(jìn)行建筑的設(shè)計(jì),而且一般都會(huì)融入綠色建筑的理念,我國(guó)的國(guó)情也實(shí)現(xiàn)了高速的發(fā)展,但是我國(guó)的人均資源占有率不足。中國(guó)每年約有20多億平方米的建筑,其中大部分屬于高能耗建筑。這座大樓的能源消耗占總能源的50%。消耗水資源的50%,原材料的40%。與此同時(shí),我國(guó)在進(jìn)行建筑施工中,50%的施工都存在大量的污染,并且產(chǎn)生大量的固體廢棄物和氟化物。我國(guó)建筑建設(shè)中能源消耗過(guò)多,而且污染量超標(biāo),導(dǎo)致我國(guó)的負(fù)荷量非常大。在對(duì)國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析中,完善綠色建筑的設(shè)計(jì),可以促進(jìn)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展。建筑施工中,要完善綠色建筑的理念,通過(guò)借助信息技術(shù),完善服務(wù)模式。完善新型的材料使用,我國(guó)的綠色革命如今在不斷的發(fā)展。?!暗吞迹尦鞘猩罡篮谩钡闹黝},向世界展示的最新成果和成功案例,在發(fā)展領(lǐng)域的綠色建筑和建筑節(jié)能,促進(jìn)科學(xué)和技術(shù)創(chuàng)新對(duì)中國(guó)的住房和在城鄉(xiāng)建設(shè)、綠色建筑與建筑節(jié)能領(lǐng)域的發(fā)展。大力發(fā)展綠色建筑,搞好綠色建筑全過(guò)程管理。
在美國(guó),接近一半的綠色建筑設(shè)計(jì)中,都充分的采用了BIM技術(shù),如果僅僅借助二維技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì),僅僅可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)模型的分析,但是如果在施工中方案得到調(diào)整,就不能對(duì)實(shí)際的施工情況進(jìn)行把握,容易在具體的施工中產(chǎn)生誤差,而且施工人員也不能按照改進(jìn)的方案施工。通過(guò)相關(guān)的數(shù)據(jù)分析,得到結(jié)果會(huì)存在很大的偏差。但是借助BIM技術(shù)的應(yīng)用,用戶對(duì)建筑的實(shí)際消耗可以準(zhǔn)確的分析,對(duì)建筑的形態(tài)更加了解。運(yùn)行和維護(hù)中的能耗,使用技術(shù)來(lái)監(jiān)測(cè)BIM,用戶可以調(diào)整建筑能耗,如照度和空調(diào)器的溫度等。BIM的最大優(yōu)勢(shì),靈活運(yùn)用綠色建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析,從設(shè)計(jì)階段實(shí)時(shí)對(duì)建筑節(jié)能性能,環(huán)保性能的建筑日益增多,尤其是從在綠色建筑的設(shè)計(jì)中,融入外部的自然景觀。
BIM對(duì)整個(gè)建筑設(shè)計(jì)過(guò)程本身的影響體現(xiàn)了綠色的可持續(xù)性,再加上目前市場(chǎng)上各種綠色建筑相關(guān)的分析軟件,將兩種技術(shù)有機(jī)的統(tǒng)一,獲得更好的設(shè)計(jì)理念。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,通過(guò)一體化設(shè)計(jì)理念,其結(jié)合了自然環(huán)境,在進(jìn)行外墻的設(shè)計(jì)中,外墻的設(shè)計(jì)與自然環(huán)境相得益彰,從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。在進(jìn)行設(shè)計(jì)和建設(shè)中,各個(gè)團(tuán)隊(duì)要綜合的考慮各類問(wèn)題,團(tuán)隊(duì)之間要經(jīng)常的溝通與合作,完成設(shè)計(jì)和施工的目標(biāo)。在對(duì)建筑材料和建筑構(gòu)件的選擇中,應(yīng)該與施工部門(mén)進(jìn)行溝通,各個(gè)要素之間應(yīng)該有機(jī)的統(tǒng)一,形成一個(gè)完善的整體。過(guò)去,不同領(lǐng)域的專家都有自己的能力,在設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)中,溝通不暢,綠色建筑與傳統(tǒng)的建筑相比而言,其實(shí)現(xiàn)了一體化的設(shè)計(jì),節(jié)能了大量的能源。在設(shè)計(jì)中,更加注重技術(shù)的使用,確保技術(shù)的合理性。在進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,可以完善可再生資源的投資效益,完善對(duì)水資源的處理,使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益更高。在施工中結(jié)合自動(dòng)化技術(shù),完善經(jīng)濟(jì)性的運(yùn)營(yíng)和管理,在綠色建筑設(shè)計(jì)中,不僅僅是對(duì)各類新技術(shù)的使用,而應(yīng)分析該技術(shù)的可行性、經(jīng)濟(jì)和有效的技術(shù),隨著綠色建筑設(shè)計(jì)與成本相結(jié)合,真正貫徹綠色理念。在設(shè)計(jì)上,以綠色建筑技術(shù)的成熟為基本理念,體現(xiàn)了綠色建筑的“共同性”;在進(jìn)行概念設(shè)計(jì)中,應(yīng)該遵循其特征,完善綠色建筑設(shè)計(jì)的特征,完善建筑的個(gè)性發(fā)展。在建筑施工中,完善了各類綠色技術(shù),現(xiàn)在在對(duì)技術(shù)進(jìn)行推廣中,應(yīng)該完善保溫材料、隔音材料等技術(shù)的使用,從而對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。在建筑施工中,有效的控制成本,提升施工效率,完善本地化技術(shù)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)技術(shù)的精細(xì)化發(fā)展。在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境,完善施工的方案,實(shí)現(xiàn)難度和不同的技術(shù)組合方案的經(jīng)濟(jì)特性進(jìn)行了分析,并對(duì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化的實(shí)施策略確定。
目前二維到三維的BIM技術(shù)的設(shè)計(jì),建筑設(shè)計(jì)都是運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助來(lái)完成的。世界著名建筑師和企業(yè)越來(lái)越多地使用BIM技術(shù)軟件設(shè)計(jì)建筑物。在設(shè)計(jì)和企業(yè)已經(jīng)注意到最先進(jìn)的CAD技術(shù),建筑能耗的綠色和形式的基礎(chǔ)上,分析設(shè)計(jì)和自動(dòng)化的平臺(tái)。對(duì)BIM的意義在于它是建筑設(shè)計(jì)過(guò)程集成,建筑生命周期管理(BLM建筑生命周期是指:場(chǎng)地選擇、場(chǎng)地裝修、建筑設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行、維護(hù)、改造和拆除),是專注于綠色建筑的設(shè)計(jì)和目標(biāo)的影響。這些信息包括數(shù)學(xué)、物理和生長(zhǎng)模型的幾何信息的信息,直接在建筑物的形狀在三維空間中,描述的物理性質(zhì)的物理部件,如熱傳導(dǎo)拓?fù)湫畔?;各成員之間的關(guān)系。一個(gè)建設(shè)項(xiàng)目的所有信息的整個(gè)生命周期為一個(gè)單一的建筑模型,也要完善相關(guān)的施工技術(shù),對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)的分析,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行維護(hù)和管理。BIM的數(shù)據(jù)可以真實(shí)的反應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)施工情況,為建筑施工提供科學(xué)的指導(dǎo)。[3]
參考文獻(xiàn):
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作者簡(jiǎn)介:劉迎(1985-),女,漢族,河南三門(mén)峽人,本科,講師,研究方向:建筑設(shè)計(jì)。