王延峰
摘 要:我國綠色建筑在實(shí)現(xiàn)節(jié)能方面還存在一些問題,主要是理論研究缺乏系統(tǒng)性和深度,綠色建筑的概念過于抽象或流于形式。而 BIM 技術(shù)的合理應(yīng)用為綠色建筑在節(jié)能方面的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。BIM技術(shù)可以對(duì)綠色建筑的采光、通風(fēng)、資源消耗等情況進(jìn)行模擬分析,并將綠色建筑全壽命周期中的實(shí)際情況及時(shí)反映出來,從而協(xié)調(diào)細(xì)節(jié)與整體之間的關(guān)系,解決綠色建筑節(jié)能方面的諸多問題。
關(guān)鍵詞:BIM 技術(shù);可持續(xù)綠色建筑;全壽命周期;應(yīng)用
現(xiàn)今的綠色建筑的建筑過程中還存在一些問題,BIM 技術(shù)作為建筑行業(yè)中較為新穎的技術(shù)手段,將 BIM 技術(shù)應(yīng)用于可持續(xù)綠色建筑全壽命周期中,可以更好的解決目前建設(shè)施工中所存在的問題,BIM 技術(shù)與綠色建筑的結(jié)合可以更好的達(dá)到節(jié)能的效果,同時(shí)可以節(jié)約建設(shè)成本,提高施工效率,促進(jìn)建筑行業(yè)的不斷發(fā)展。
一、慨述
1、BIM 技術(shù)的內(nèi)涵和含義。為了更好的研究 BIM 技術(shù)在可持續(xù)綠色建筑全壽命周期中的應(yīng)用模式,需要對(duì) BIM 技術(shù)的內(nèi)涵和含義進(jìn)行了解, BIM 技術(shù)的全稱是建筑信息模型技術(shù),BIM 技術(shù)的主要工作原理是利用相關(guān)數(shù)字技術(shù),結(jié)合實(shí)際工程的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析模擬,BIM 技術(shù)總結(jié)就是利用建筑模型來模擬項(xiàng)目的全壽命周期。從而更有效的處理建筑工程中的多項(xiàng)問題,包括管理施工、規(guī)劃設(shè)計(jì)等多個(gè)方面,BIM 技術(shù)相較于傳統(tǒng)技術(shù)在數(shù)據(jù)分析、造價(jià)管理等多方面都有一定的優(yōu)勢(shì),運(yùn)用 BIM 技術(shù)可以更好的將多種專業(yè)進(jìn)行結(jié)合使用,更好的提高建筑施工效率。
2、綠色建筑的內(nèi)涵和含義。建筑行業(yè)的能源消耗在整體能源消耗中占據(jù)了很大的部分,為了更好的體現(xiàn)時(shí)代不斷發(fā)展中對(duì)于生態(tài)和能源的要求,綠色建筑就成為建筑行業(yè)的發(fā)展方向,綠色建筑的內(nèi)涵就是以環(huán)保和節(jié)約能源為前提和主要條件,從而應(yīng)用到實(shí)際建筑的多個(gè)方面,包括選址、方案設(shè)計(jì)、實(shí)際施工、后期維護(hù)以及二次改造和更新的全過程,貫穿于整個(gè)全壽命周期。在我國的現(xiàn)狀中,對(duì)于綠色建筑的定義普遍表現(xiàn)為在全壽命周期內(nèi)的最大程度節(jié)約能源的建筑體系,所節(jié)約的能源涉及到了許多方面,主要體現(xiàn)在能源、土地、水資源以及其它材料等,建造綠色建筑的目的是為了保障健康高效生活的同時(shí)做到節(jié)能和環(huán)保的效果。
二、BIM 技術(shù)在可持續(xù)綠色建筑全壽命周期中的使用
可持續(xù)綠色建筑的全壽命周期不單單是指綠色建筑的設(shè)計(jì)和建筑的過程,而是包括了綠色建筑的使用和建筑的拆除過程,所以可持續(xù)綠色建筑的全壽命周期的時(shí)間比較長,因此對(duì)于相關(guān)的管理技術(shù)的要求很高。目前我國利用 BIM 技術(shù)來構(gòu)建綠色建筑的模型和專用的信息平臺(tái),此項(xiàng)技術(shù)可以在一定程度上幫助參與可持續(xù)綠色建筑全壽命周期過程的各個(gè)項(xiàng)目部門及時(shí)全面的了解該綠色建筑項(xiàng)目的相關(guān)資料和信息,并且可以更加直接的為各個(gè)項(xiàng)目部門的管理人員提供全面直接的數(shù)據(jù)分析,更大程度上的實(shí)現(xiàn)綠色建筑,所以此項(xiàng)技術(shù)可以有效的避免建筑過程中的資源浪費(fèi)。此外,BIM 技術(shù)還可以直接展現(xiàn)可持續(xù)綠色建筑全壽命周期中的每個(gè)階段,將建筑的真實(shí)情況及時(shí)準(zhǔn)確的展現(xiàn)出來,可以有效地避免因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)性的估算引起的數(shù)據(jù)分析的誤差。同時(shí)工作人員還可以根據(jù)實(shí)際的進(jìn)展情況,對(duì)建筑過程中意外情況及時(shí)、高效的解決并作出合理的策略調(diào)整。因此,在可持續(xù)綠色建筑的全壽命周期中,工作人員應(yīng)該合理的利用BIM 技術(shù),實(shí)現(xiàn)該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)有的價(jià)值。
三、BIM 技術(shù)在綠色建筑節(jié)能中的應(yīng)用
1、前期策劃中的應(yīng)用。BIM 技術(shù)在綠色建筑節(jié)能工程項(xiàng)目的前期策劃階段的應(yīng)用,主要是為工程項(xiàng)目的各參與方提供一個(gè)完整的建筑三維模型,從而對(duì)綠色建筑的選址環(huán)境、總體規(guī)劃、平面分布、景觀效果等各方面進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。并且,綠色建筑的選址規(guī)劃和項(xiàng)目立項(xiàng)必須考慮到未來生態(tài)城市的發(fā)展需要、周圍環(huán)境以及業(yè)主的要求,利用 BIM 技術(shù)可以將綠色建筑在不同環(huán)境下的效果可視化,這樣一來建設(shè)單位就可以根據(jù)這些可視化的成果來修改和完善策劃方案,從而確定出最優(yōu)的策劃方案。因此,BIM 技術(shù)在綠色建筑節(jié)能前期策劃階段中的應(yīng)用可以加快策劃方案的制定速度,減少工程項(xiàng)目在設(shè)計(jì)階段的變更次數(shù),從而節(jié)省成本。
2、設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用。(1)BIM 技術(shù)在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中可以將建筑、結(jié)構(gòu)、暖通、電氣等多個(gè)專業(yè)聯(lián)系在一起,設(shè)計(jì)者可以利用 BIM 中的 Revit 模型建立軟件查看各專業(yè)設(shè)計(jì)的效果,按照碰撞檢測(cè)流程檢查各構(gòu)件之間的重疊情況(如圖1所示),從而減少設(shè)計(jì)圖紙的更改次數(shù)。(2)BIM 中 的 Au- todesk Ecotect Analysis 軟件可以對(duì)綠色建筑的能耗、熱工和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算,并直觀模擬陰影、采光、噪聲、通風(fēng)和日照等因素對(duì)室內(nèi)環(huán)境的影響,從而幫助設(shè)計(jì)人員優(yōu)化噪聲和光等污染源 ;(3)PMCAD 的應(yīng)用可以對(duì)綠色建筑的體形系數(shù)進(jìn)行自動(dòng)的計(jì)算,并依照《節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范》對(duì)建筑的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)的校核與驗(yàn)算 ;(4)BIM 中的 CHEC 軟件可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑能耗的動(dòng)態(tài)分析,從而設(shè)計(jì)師可以根據(jù)非節(jié)能和節(jié)能建筑兩者之間的造價(jià)差,選擇一個(gè)經(jīng)濟(jì)有效的建筑保溫系統(tǒng)。
3、施工階段的應(yīng)用。BIM 技術(shù)在綠色建筑施工階段的應(yīng)用主要是對(duì)施工的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn),保證建筑綠色施工的順利實(shí)現(xiàn)。在施工前,BIM 可以利用建筑模型對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目的工程量進(jìn)行精細(xì)的統(tǒng)計(jì),從而計(jì)算出工程的實(shí)際施工成本。例如,廣聯(lián)達(dá)的 BIM5D 就可以自動(dòng)對(duì)工程中的構(gòu)件進(jìn)行識(shí)別和統(tǒng)計(jì),從而為施工單位提供精確的材料類型和用量。在施工過程中,BIM 技術(shù)中的虛擬施工可以在埋設(shè)室外的地下管道時(shí),減少管道之間的碰撞和沖突,從而避免出現(xiàn)管網(wǎng)漏損問題,并準(zhǔn)確找出建筑用水量過多的原因。同時(shí),施工單位還可以利用 BIM 技術(shù)中的模型分析出雨水采集方面的數(shù)據(jù),在施工中加大雨水的利用率,保護(hù)地下水 ;在進(jìn)行施工管理時(shí),管理人員可以利用 BIM 技術(shù)在計(jì)算機(jī)上對(duì)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行模擬,清楚地觀察到每個(gè)重要環(huán)節(jié)的施工進(jìn)度及可能出現(xiàn)的問題,提前制定出解決方案。此外,管理人員還可以對(duì)施工現(xiàn)場的平面布置進(jìn)行完善, 從而降低實(shí)際施工現(xiàn)場的管理難度,提高管理的工作效率。
4、在運(yùn)營維護(hù)中的應(yīng)用。BIM 技術(shù)的參數(shù)化設(shè)計(jì)使得綠色建筑工程項(xiàng)目的所有數(shù)據(jù)信息貫穿了建筑工程項(xiàng)目的整個(gè)壽命周期,從而有利于業(yè)主可以隨時(shí)查看建筑的各種使用性能。如果在綠色建筑的使用過程中,某個(gè)設(shè)備或者管線發(fā)生損壞,維修人員可以通過 BIM 軟件中的建筑模型查詢相應(yīng)設(shè)備和管線的型號(hào)、類型標(biāo)記、生產(chǎn)廠家、注釋記號(hào)等參數(shù)信息, 然后及時(shí)采取維修或者更換措施。與此同時(shí),BIM 技術(shù)還可以對(duì)綠色建筑的整體能耗、設(shè)備的損耗等進(jìn)行節(jié)能效果分析,從而對(duì)建筑和設(shè)備等做出進(jìn)一步的測(cè)試和調(diào)整,最大限度地降低資源的消耗和浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)建筑的高效使用和維護(hù),達(dá)到綠色建筑節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境的目的。
BIM 技術(shù)還可以直接展現(xiàn)可持續(xù)綠色建筑全壽命周期中的每個(gè)階段,將建筑的真實(shí)情況及時(shí)準(zhǔn)確的展現(xiàn)出來,可以有效地避免因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)性的估算引起的數(shù)據(jù)分析的誤差。將 BIM 技術(shù)應(yīng)用到可持續(xù)綠色建筑的建設(shè)的全過程中可以發(fā)揮極其重要的作用,所以需要相關(guān)的技術(shù)人員注重BIM 技術(shù)的合理、靈活的應(yīng)用,將其運(yùn)用到綠色建筑的設(shè)計(jì)、施工和拆除等過程中,從而確保綠色建筑全壽命周期的工作安全進(jìn)行。
參考文獻(xiàn):
[1] 孫陳俊妍,周根,葛宇佳.BIM 技術(shù)在可持續(xù)綠色建筑全壽命周期中的應(yīng)用研究[J].項(xiàng)目管理技術(shù),2017,15(02):65-69.
[2] 韓育凇.BIM 技術(shù)在可持續(xù)綠色建筑全壽命周期中的應(yīng)用[J].住宅與房地產(chǎn),2017(35):50.