徐 菁 董志國
(蘇州科技大學(xué) 建筑與城市規(guī)劃學(xué)院,蘇州 江蘇 215011)
BIM技術(shù)(Building Information Mdeling,建筑信息模型) 以計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)(包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造等) 為支持,通過收集數(shù)據(jù)信息,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入、多維建模。將BIM 技術(shù)應(yīng)用于建筑領(lǐng)域,可以幫助設(shè)計(jì)師全面了解目標(biāo)建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)方案,為建筑施工提供保障。BIM 技術(shù)具有協(xié)調(diào)性、可視化、合理性等優(yōu)勢,利于設(shè)計(jì)師優(yōu)化設(shè)計(jì)圖紙,提高建筑設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的合理性和安全性,節(jié)約空間、能源和材料,保障目標(biāo)建筑的質(zhì)量[1]。當(dāng)前,建筑行業(yè)正處于轉(zhuǎn)型發(fā)展階段,需要在傳統(tǒng)建筑中融入先進(jìn)的信息技術(shù)、節(jié)能環(huán)保的建筑理念和規(guī)范的生產(chǎn)方式,減少建筑施工對生態(tài)環(huán)境的影響、節(jié)約建筑材料,縮短工程建設(shè)周期,提高建筑工程的質(zhì)量。BIM 技術(shù)與節(jié)能環(huán)保建筑融合發(fā)展,可以為建筑行業(yè)注入新的活力,為現(xiàn)代建筑提供更加廣闊的發(fā)展空間。
一些傳統(tǒng)建筑的能耗較高、對環(huán)境影響較大。實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)地、節(jié)能、節(jié)材、節(jié)水是促進(jìn)建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展方式的重要舉措,也是構(gòu)建節(jié)約環(huán)保型社會的重要方法。因此,在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)師需要在有限的建筑空間內(nèi)進(jìn)行節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì),將技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、藝術(shù)相結(jié)合,提升現(xiàn)代建筑的安全性和功能性,降低建筑施工對生態(tài)環(huán)境的影響,減少原材料的消耗,為人們提供舒適、環(huán)保的生活空間。
節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)已經(jīng)成為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的主題。節(jié)能環(huán)保型建筑是建筑設(shè)計(jì)與生態(tài)發(fā)展理念的融合,在滿足人們生活需求的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步節(jié)約資源,提升資源的綜合利用率,減少建筑工程對生態(tài)環(huán)境的影響。節(jié)能環(huán)保型建筑設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容是節(jié)約能源,這對于可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。設(shè)計(jì)師進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)遵循節(jié)能環(huán)保的理念與原則,選擇綠色建筑材料,采用節(jié)能建筑結(jié)構(gòu),以降低建筑工程能耗和建材污染?!毒G色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》指出,建筑物全生命周期內(nèi)能夠減少對生態(tài)環(huán)境的污染、節(jié)約資源,并與周邊環(huán)境和諧共生的就是綠色建筑[2]。當(dāng)前,社會公眾的節(jié)能環(huán)保意識不斷加強(qiáng),對生活環(huán)境要求舒適和健康,低碳、綠色、節(jié)能成為現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的重要理念之一。2022 年,我國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《“十四五”建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展規(guī)劃》指出,到2025 年,城鎮(zhèn)新建筑將實(shí)現(xiàn)全面綠色建筑,穩(wěn)步提升建筑能源綜合利用率,逐步優(yōu)化現(xiàn)代建筑能源利用結(jié)構(gòu),有效控制建筑碳排放和能源消耗量,大體形成節(jié)能、環(huán)保、循環(huán)的建筑模式,使2030 年前城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)。目前,節(jié)能環(huán)保型建筑呈現(xiàn)高速發(fā)展?fàn)顟B(tài),其設(shè)計(jì)質(zhì)量和建筑總量還有較大的發(fā)展空間,社會公眾對綠色節(jié)能、環(huán)保型建筑的需求不斷增加。開發(fā)商、設(shè)計(jì)師等應(yīng)當(dāng)共同努力,選擇節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)方案和建筑材料,促進(jìn)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
傳統(tǒng)建筑行業(yè)的能源消耗較高,應(yīng)采取積極措施,節(jié)約資源,減少對周邊生態(tài)環(huán)境的影響。當(dāng)今,社會公眾的環(huán)保意識不斷提升,節(jié)能環(huán)保型現(xiàn)代建筑成為未來建筑領(lǐng)域發(fā)展的主要趨勢。節(jié)能環(huán)保型現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)需要遵循以下三項(xiàng)原則。一是以人為本原則。節(jié)能環(huán)保型現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)和施工應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持以人為本原則,在建筑設(shè)計(jì)中融入自然和藝術(shù)元素,使得建筑結(jié)構(gòu)和元素能夠接近自然,促進(jìn)人與自然和諧共生,構(gòu)建良好的生態(tài)環(huán)境[3]。現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì),以人為本是前提和基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)師需要結(jié)合自己所學(xué)知識和經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)出與周邊環(huán)境相適宜的、符合人類生活需求的建筑結(jié)構(gòu)。建筑設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)師既要考慮業(yè)主對建筑功能、審美的需求,也要考慮周邊環(huán)境對建筑物的影響,提高建筑設(shè)計(jì)作品的綜合利用價(jià)值。二是新能源優(yōu)先原則。許多傳統(tǒng)能源為一次性能源,為了緩解能源消耗的壓力,人們不斷研究可替代能源、具有環(huán)保特性的新能源。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,新能源已經(jīng)成為當(dāng)前能源的重要組成部分。節(jié)能環(huán)保型現(xiàn)代建筑的設(shè)計(jì)和施工需要注重對新能源的使用,比如生物能、太陽能、風(fēng)能、水能等,以減少建筑物的能耗。例如,太陽能可應(yīng)用于建筑物墻壁、屋頂、玻璃等方面的設(shè)計(jì),可被轉(zhuǎn)化為電能,為用戶提供電力,保障建筑物內(nèi)家電等安全可靠運(yùn)行。三是可持續(xù)設(shè)計(jì)原則?,F(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)要注重對建筑保溫、隔熱、防曬效果的設(shè)計(jì),選擇隔熱功能優(yōu)異、可循環(huán)使用的綠色建筑材料,減少建筑工程中產(chǎn)生的資源浪費(fèi)現(xiàn)象,減少有害氣體、粉塵、噪聲、輻射等對環(huán)境的污染,使建筑物符合綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)今社會,科技已經(jīng)融入人們生活的方方面面,將技術(shù)與建筑設(shè)計(jì)相融合,可以提升人們生活的安全性、舒適性和便捷性。因此,在預(yù)算合理、符合規(guī)劃方案的前提下,設(shè)計(jì)師可以將現(xiàn)代科技應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)及其內(nèi)部結(jié)構(gòu),推動(dòng)建筑行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
當(dāng)前,一些節(jié)能環(huán)保型現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)還處于探索階段,部分設(shè)計(jì)師更注重建筑的功能性和經(jīng)濟(jì)性,缺少將節(jié)能環(huán)保納入設(shè)計(jì)之中[4]。一是節(jié)能環(huán)保型現(xiàn)代建筑工程建設(shè)體制有待完善。綠色建筑和節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)理念進(jìn)入建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域的時(shí)間較短,一些建筑工程建設(shè)存在不規(guī)范、不標(biāo)準(zhǔn)的問題,影響了綠色建筑的普及。目前,部分城市已經(jīng)開始實(shí)施節(jié)能環(huán)保型建筑試點(diǎn)工作,設(shè)計(jì)公司、開發(fā)商和施工團(tuán)隊(duì)只有持節(jié)能環(huán)保的理念,才能彰顯出節(jié)能環(huán)保型現(xiàn)代建筑的價(jià)值。二是對于現(xiàn)代建筑節(jié)能、環(huán)保要求的評價(jià)體系不夠健全。目前,一些國家已經(jīng)構(gòu)建了較為完善的綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和體系,例如,日本建筑物綜合環(huán)境性能評價(jià)體系(Comprehensive Assessment System for Building Environmental Efficiency,簡稱CASBEE)、英國綠色建筑評估體系(Building Research Establishment Environmental Assessment Method, 簡稱BREEAM) 等。2005 年,我國頒布了《綠色建筑技術(shù)導(dǎo)則》。隨著新型材料和技術(shù)的發(fā)展,我國于2019 年對綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂,制定了《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》,該標(biāo)準(zhǔn)對現(xiàn)代建筑節(jié)能環(huán)保進(jìn)行定量分析,較為全面地評價(jià)建筑的生態(tài)環(huán)境性能、經(jīng)濟(jì)性能等,為建筑評價(jià)人員提供了參考,進(jìn)而幫助設(shè)計(jì)師優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。然而,對于管理和指標(biāo)量化方面,建筑評價(jià)體系還存在不足,節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)需要進(jìn)一步細(xì)化到實(shí)體建筑中。三是專業(yè)協(xié)同性需要進(jìn)一步提升。整個(gè)建筑周期涉及許多不同的專業(yè),比如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)和機(jī)電設(shè)計(jì)等,節(jié)能環(huán)保型現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)需要從不同的角度分析設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。當(dāng)前,各專業(yè)領(lǐng)域之間的協(xié)同性不足,影響了信息溝通的有效性,導(dǎo)致一些建筑設(shè)計(jì)不夠完善[5]。四是有的建筑設(shè)計(jì)與建筑施工結(jié)合不夠。對于建筑領(lǐng)域而言,實(shí)際施工和建筑設(shè)計(jì)所需的知識和經(jīng)驗(yàn)存在偏差。部分設(shè)計(jì)師對具體的施工方式了解不足,缺少現(xiàn)場施工經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)對實(shí)際施工難度考慮不夠全面。此外,建筑工程施工人員專業(yè)水平、施工經(jīng)驗(yàn)和綜合能力不盡相同,一些缺少系統(tǒng)培訓(xùn)的施工人員對現(xiàn)代建筑發(fā)展需求了解不多,影響了節(jié)能環(huán)保型建筑的發(fā)展。
將BIM 技術(shù)應(yīng)用于節(jié)能環(huán)保型現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì),具有協(xié)調(diào)性、可視化、模擬性、合理性等特征,能夠增強(qiáng)建筑設(shè)計(jì)和施工相關(guān)專業(yè)的協(xié)同性,提升各專業(yè)技術(shù)人員交流的有效性,幫助設(shè)計(jì)師優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)方案,將節(jié)能環(huán)保理念落實(shí)到建筑設(shè)計(jì)、施工、后期運(yùn)維的全過程,實(shí)現(xiàn)建筑物與周邊環(huán)境的和諧共生,促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
信息化時(shí)代,大數(shù)據(jù)技術(shù)可以將各類建筑數(shù)據(jù)整合到BIM 數(shù)據(jù)庫中。BIM 技術(shù)將虛擬信息、三維技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)結(jié)合在一起,設(shè)計(jì)師只需要將建筑信息輸入BIM 系統(tǒng),圍繞設(shè)計(jì)方案即可構(gòu)建三維建筑設(shè)計(jì)模型,將建筑設(shè)計(jì)以直觀的方式展現(xiàn)。設(shè)計(jì)師可以根據(jù)三維建筑模型分析目標(biāo)建筑結(jié)構(gòu),了解建筑中的節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì),初步制定節(jié)能環(huán)保型建筑設(shè)計(jì)方案。此外,設(shè)計(jì)師可以利用軟件實(shí)時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)方案的細(xì)微之處,根據(jù)BIM數(shù)據(jù)庫中儲存的信息分析建筑設(shè)計(jì)方案的可行性。BIM 技術(shù)在建筑行業(yè)中的應(yīng)用,將建筑設(shè)計(jì)平面圖以三維立體的形象直觀展示出來,能夠幫助設(shè)計(jì)師和其他設(shè)計(jì)參與者更直觀地了解建筑物,從而解決設(shè)計(jì)存在的不足,提升節(jié)能環(huán)保型建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率,為綠色建筑快速發(fā)展奠定基礎(chǔ)[6]。
建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、設(shè)備、功能及周邊環(huán)境等是影響建筑能耗的重要因素。因此,從建筑設(shè)計(jì)到建筑垃圾處理的整個(gè)過程,都需要遵循節(jié)能環(huán)保的理念,并將其落實(shí)到具體工作中。將BIM 技術(shù)應(yīng)用于節(jié)能環(huán)保型現(xiàn)代建筑,能夠在節(jié)能環(huán)保理念的指引下開展包括建筑項(xiàng)目選址、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維等環(huán)節(jié),優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)方案,簡化建筑項(xiàng)目流程,將節(jié)能綠色落實(shí)到建筑全過程。其一,利用BIM 技術(shù)可以對建筑項(xiàng)目選址及周邊環(huán)境改造進(jìn)行全面分析,包括經(jīng)濟(jì)要求、施工條件、建筑場地規(guī)模和建筑物需要具備的功能等。根據(jù)BIM技術(shù)提供的數(shù)據(jù)信息,開發(fā)商、設(shè)計(jì)師等可以選擇合適的建設(shè)場所,提升土地的利用率。其二,建筑設(shè)計(jì)初期,利用BIM 技術(shù)可以初步分析建筑能量消耗,比如建筑材料屬性特征、建筑結(jié)構(gòu)合理性、建筑外圍構(gòu)造、建筑平面規(guī)劃等,基于能耗分析制定建筑設(shè)計(jì)方案,提升建筑設(shè)計(jì)的適應(yīng)性、合理性和可行性[7]。其三,建筑施工需要大量機(jī)械設(shè)備,利用BIM 技術(shù)可以分析出建筑施工個(gè)各個(gè)環(huán)節(jié)需要使用的機(jī)械設(shè)備,模擬出施工過程中對建筑材料、水、電等資源的消耗量,優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,使施工過程達(dá)到節(jié)能環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。在BIM技術(shù)的輔助下,項(xiàng)目組可以綜合分析建筑能耗和材料的環(huán)保性,將節(jié)能環(huán)保落實(shí)到建筑項(xiàng)目的全過程。
在傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)模式下,有的設(shè)計(jì)師主要憑借自身經(jīng)驗(yàn)和空間感進(jìn)行建筑設(shè)計(jì),工作壓力較大,與其他專業(yè)技術(shù)人員或部門的溝通需要加強(qiáng)。借助BIM 技術(shù)進(jìn)行節(jié)能環(huán)保型現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì),不僅可以幫助建筑項(xiàng)目組全面掌握建筑設(shè)計(jì)信息,而且可以利用三維建筑模型反映建筑信息,將項(xiàng)目相關(guān)部門各自負(fù)責(zé)的信息進(jìn)行匯總,凸顯出建筑的整體特點(diǎn)。利用BIM 技術(shù)對每個(gè)部分進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)和檢查,能夠有效控制各個(gè)環(huán)節(jié),提高資源的綜合利用率,保障建筑設(shè)計(jì)符合綠色建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)計(jì)初期,BIM 技術(shù)的輔助可以提升設(shè)計(jì)部門和施工部門交流的有效性,緊密銜接建筑項(xiàng)目各環(huán)節(jié),提升建筑工程的協(xié)調(diào)性和質(zhì)量。設(shè)計(jì)過程中,在BIM 技術(shù)的輔助下模擬各個(gè)施工環(huán)節(jié),分析其中存在的問題,能夠減少設(shè)計(jì)與施工的誤差,提升節(jié)能環(huán)保型建筑的質(zhì)量,保障建筑設(shè)計(jì)和施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)綠色建筑高質(zhì)量發(fā)展。
建筑項(xiàng)目全周期使用BIM 技術(shù),不僅可以存儲整個(gè)建筑項(xiàng)目準(zhǔn)確、詳細(xì)的設(shè)計(jì)和建造數(shù)據(jù),而且可以提升施工的精確性。通常情況下,建筑項(xiàng)目部門會將各自負(fù)責(zé)的環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)信息錄入BIM系統(tǒng),項(xiàng)目組可以直接利用這些數(shù)據(jù)構(gòu)建建筑模型,查看建筑設(shè)計(jì)或施工進(jìn)度,分析建筑結(jié)構(gòu)、材料等各方面的節(jié)能性。BIM 系統(tǒng)展示出的建筑模型集成了各個(gè)環(huán)節(jié)的特征,可以準(zhǔn)確地展示目標(biāo)建筑物的各項(xiàng)功能,便于設(shè)計(jì)師、施工團(tuán)隊(duì)、用戶等更全面地了解和掌握建筑項(xiàng)目內(nèi)容及具體施工情況[8]。此外,BIM 技術(shù)支持下設(shè)計(jì)的建筑模型可以根據(jù)實(shí)時(shí)上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整和更新,為后期建筑物運(yùn)行和維護(hù)提供數(shù)據(jù)支持,減少設(shè)計(jì)變更造成的施工成本問題,規(guī)避建筑工程中的施工風(fēng)險(xiǎn),從而創(chuàng)造更高的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
在現(xiàn)代信息技術(shù)的支持下,BIM 技術(shù)貫穿了整個(gè)建筑項(xiàng)目生命周期,減少了建筑項(xiàng)目對周邊生態(tài)環(huán)境的污染,減少能源和資源的浪費(fèi),促進(jìn)建筑行業(yè)向綠色、節(jié)能、可持續(xù)方向發(fā)展。2019 年頒布的《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》 針對建筑物節(jié)能、節(jié)地、節(jié)材、節(jié)水、施工管理、室內(nèi)環(huán)境、運(yùn)營管理等方面進(jìn)行了嚴(yán)格規(guī)定,將BIM 技術(shù)應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)中,可以使建筑更加符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),推動(dòng)現(xiàn)代建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級[9]。
節(jié)能環(huán)保型現(xiàn)代建筑融合了建筑、人、經(jīng)濟(jì)三方面的要素,利用BIM 技術(shù)可以預(yù)判建筑工程各階段潛在的問題,及時(shí)調(diào)整和優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,降低后期返工的概率,節(jié)約能源與材料,踐行綠色建筑相關(guān)理念和標(biāo)準(zhǔn)。具體而言,在前期設(shè)計(jì)階段,BIM 技術(shù)可供設(shè)計(jì)師進(jìn)行建筑內(nèi)部采光分析、聲音環(huán)境模擬、聲學(xué)設(shè)計(jì)、通風(fēng)模擬等,綜合判斷建筑設(shè)計(jì)的合理性。一是幫助用戶了解建筑物的采光條件,無論是傳統(tǒng)建筑,還是現(xiàn)代建筑,對于自然采光都有較高的要求。特別是大型公共建筑物,需要采用天窗設(shè)計(jì)滿足建筑物采光問題。BIM 技術(shù)中的ECOTECT 軟件可以計(jì)算出建筑物室內(nèi)照度和自然采光系數(shù),并經(jīng)過計(jì)算確定窗戶的位置和大小,確保室內(nèi)自然光充足,降低燈光照明設(shè)備的使用頻率,進(jìn)而提升建筑物環(huán)保性能。二是噪聲是綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之一,建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)需要預(yù)測周邊環(huán)境噪聲,及時(shí)采取有效措施降低周邊環(huán)境噪聲,使得室內(nèi)外聲音均符合國家標(biāo)準(zhǔn)。BIM 技術(shù)中的CadnaA 軟件可以針對建筑物室內(nèi)外環(huán)境聲音進(jìn)行模擬分析,將其控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)建筑物與周邊環(huán)境的和諧共生。三是良好的通風(fēng)環(huán)境可以避免建筑內(nèi)部潮濕,特別是對于處于潮濕區(qū)域的建筑,設(shè)計(jì)時(shí)需要利用PHOENTICS 軟件模擬和分析室外風(fēng)環(huán)境,同時(shí)考慮節(jié)能問題,做到建筑內(nèi)部能夠自然通風(fēng),帶給用戶舒適的居住體驗(yàn)。
利用BIM 技術(shù)可以模擬建筑物能源消耗,針對能耗數(shù)據(jù),優(yōu)化建筑物保溫隔熱設(shè)計(jì),以綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)為參考,控制建筑物能耗。例如,以新的建筑物節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),在符合預(yù)算的前提下提升建筑物熱工性能;在建筑物內(nèi)安全節(jié)能照明設(shè)施;選擇具有節(jié)能性能的空調(diào)系統(tǒng);做好建筑場所綠化,使得植物能夠享受到充足的水分和光照,使得建筑物能夠與周邊環(huán)境融為一體。同時(shí),土地利用率也是建筑節(jié)能過程的重要因素,在建筑設(shè)計(jì)過程,要利用BIM 技術(shù)反復(fù)模擬計(jì)算,確保建筑物內(nèi)部和外部空間的合理性,在維持室內(nèi)空間舒適性和功能性的基礎(chǔ)上,提升規(guī)劃土地的利用率[10]。例如,采用BIM 技術(shù)可以分析道路寬度、樓間距、消防功能等,優(yōu)化建筑物及其周邊設(shè)施的空間布局,達(dá)到節(jié)能的目的。此外, 《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》中對現(xiàn)代建筑使用材料有明確的規(guī)定,設(shè)計(jì)師進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí),需要以其為標(biāo)準(zhǔn),以BIM 技術(shù)為輔助,精確計(jì)算各類綠色建筑材料的占比,判斷建筑設(shè)計(jì)整體是否達(dá)標(biāo),實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代建筑全過程節(jié)能節(jié)材。
現(xiàn)階段,利用BIM 技術(shù)構(gòu)建建筑項(xiàng)目的三維立體模型,可以在建筑設(shè)計(jì)與施工期間對建筑物結(jié)構(gòu)與機(jī)電開展碰撞檢測,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,對建筑物機(jī)電系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化和修正,避免施工結(jié)束后進(jìn)行返工,以節(jié)約工程成本、縮短工期,提高現(xiàn)代建筑施工效率。建筑項(xiàng)目相關(guān)方登錄BIM系統(tǒng)后可以直觀地看到建筑物的三維模型,不同部門可以根據(jù)模型開展有效溝通,優(yōu)化建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì),確保工程進(jìn)度和質(zhì)量,監(jiān)督施工現(xiàn)場的安全文明情況,協(xié)助實(shí)現(xiàn)高水平建筑項(xiàng)目。一是BIM技術(shù)能夠模擬出場地平面,對建筑施工場地進(jìn)行合理規(guī)劃,比如辦公區(qū)域、出入口、機(jī)械設(shè)備放置區(qū)域、建筑材料堆放區(qū)域等,同時(shí)確保建筑周邊路基可靠性和路面的平穩(wěn)性。二是BIM 技術(shù)可進(jìn)行施工模擬,比如對于較為復(fù)雜的施工節(jié)點(diǎn),可以利用BIM 技術(shù)進(jìn)行模擬施工,將施工方法和過程直觀展示出來,便于施工人員觀察和學(xué)習(xí),提升建筑施工的準(zhǔn)確性和施工效率。三是利用Navisworks 軟件可以模擬場地布置,對比當(dāng)前施工階段場地,動(dòng)態(tài)調(diào)整場地,并在項(xiàng)目開始施工前,模擬施工過程,確認(rèn)優(yōu)化方案,用于指導(dǎo)建筑施工隊(duì),進(jìn)而降低管理和返工成本,為建筑物質(zhì)量提供保障。
對于建筑工程而言,其不僅要保證前期設(shè)計(jì)、中期施工的質(zhì)量,還需要對建筑物進(jìn)行后期管理和維護(hù),使得建筑物個(gè)性設(shè)計(jì)和空間能夠得到合理應(yīng)用,為用戶提供舒適、便捷、安全的工作或生活空間。利用BIM 技術(shù)進(jìn)行的建筑后期運(yùn)維管理,包括能源、設(shè)備、安保、租戶、設(shè)備等方面的管理,能夠降低建筑物運(yùn)維成本[11]。一是BIM平臺中儲存的三維建筑模型可以進(jìn)行車庫定位,以此快速了解車庫使用情況和管轄區(qū)內(nèi)道路車流問題,了解車輛信息,對比車牌號,減少占用車位情況的出現(xiàn)。二是物業(yè)人員可以通過BIM 中的建筑物模型全面掌握建筑物隱蔽工程,并對其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,倘若出現(xiàn)管網(wǎng)老化、破壞問題,及時(shí)排查和維修。三是BIM 運(yùn)維管理系統(tǒng)能夠進(jìn)行能耗管理,結(jié)合IOT 技術(shù),在建筑物內(nèi)電表、水表、燃?xì)獗淼劝惭b智能檢測設(shè)備,這些設(shè)備會將能耗信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)紹IM 平臺,平臺通過數(shù)據(jù)分析檢測建筑物能耗,同時(shí)及時(shí)處理能耗異?,F(xiàn)象,減少安全隱患。
BIM 技術(shù)建立在計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)之上,通過信息技術(shù)對建筑工程施工中的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行建立和創(chuàng)設(shè),實(shí)現(xiàn)建筑工程數(shù)據(jù)的同步管理,有助于建筑工程施工管理人員做出正確決策,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)建筑工程施工管理目標(biāo),降低建筑工程施工成本,實(shí)現(xiàn)對建筑工程施工的全程監(jiān)管,合理控制工程施工進(jìn)度,提高工程施工效率。
在具體的應(yīng)用中,BIM 技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)良好的視覺效果,根據(jù)建筑工程施工圖紙可以逼真地展現(xiàn)出施工現(xiàn)場的布置情況,合理制定建筑工程施工方案,并對多種建筑工程施工方案進(jìn)行對比,選出優(yōu)化的施工方案。BIM 建模的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)建筑工程施工的精細(xì)化管理,提高資源的利用率,降低能耗。
隨著城市人口的增加和城市化進(jìn)程的推進(jìn),建筑產(chǎn)業(yè)逐漸壯大,成為推動(dòng)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐。然而,能源消耗和環(huán)境壓力也會加大。為應(yīng)對這些挑戰(zhàn),人們對建筑物要求功能多樣化和舒適性的基礎(chǔ)上,更加注重節(jié)能環(huán)保特征。BIM技術(shù)通過數(shù)字化建模,實(shí)現(xiàn)了建筑項(xiàng)目各個(gè)部門的協(xié)同工作,BIM 技術(shù)在建筑領(lǐng)域的引入,為建筑設(shè)計(jì)和施工帶來了革命性的變化,對于建筑行業(yè)向現(xiàn)代、綠色、節(jié)能、環(huán)保、技術(shù)發(fā)展方向邁進(jìn)具有重要意義。BIM 技術(shù)提升了建筑項(xiàng)目的整體效率和質(zhì)量,減少了資源的消耗和環(huán)境的污染,推動(dòng)了建筑行業(yè)的技術(shù)升級和創(chuàng)新,促進(jìn)了建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,為建筑領(lǐng)域的發(fā)展和國民經(jīng)濟(jì)整體水平的提升提供了重要的技術(shù)支撐。未來,隨著BIM 技術(shù)的不斷發(fā)展和普及,其將成為建筑行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn),推動(dòng)建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級,促進(jìn)建筑數(shù)字化、智能化發(fā)展,為未來的建筑創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展提供有力支持。