國(guó)家為何大力發(fā)展BIM與綠色建筑
1世紀(jì)以來(lái),為應(yīng)對(duì)能源危機(jī)、人口增長(zhǎng)等問(wèn)題,綠色、低碳等可持續(xù)發(fā)展理念逐漸深入人心,而以提高建筑物資源利用效率,降低建筑對(duì)環(huán)境影響為目標(biāo)的綠色建筑成為全的關(guān)注點(diǎn)。
環(huán)境友好型綠色建筑是世界各國(guó)建筑發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。受限于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,以及地理位置和人均資源等條件的差異,各國(guó)對(duì)綠色建筑的定義不盡相同。
英國(guó)測(cè)量師學(xué)會(huì):利用資源、減少污染物排放、提高室內(nèi)空氣及周邊環(huán)境質(zhì)量的建筑即為綠色建筑。
美國(guó)環(huán)境保護(hù)局:綠色建筑是在全生命周期內(nèi)(從選址到設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)、改造和拆除)以環(huán)境友好和資源節(jié)約為原則的建筑。
我國(guó)《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》:在全生命周期內(nèi),大限度節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、減少污染,為人們提供健康、適用和的使用空間,與自然和諧共生的建筑。
從綠色建筑的定義可以看出:
(1)綠色建筑提倡將低碳的理念貫穿于建筑的全生命周期;
(2)綠色建筑主張?jiān)谔峁┙】怠⑦m用和的使用空間的前提條件下節(jié)約能源、降低排放,在較低的環(huán)境負(fù)荷下提供較高的環(huán)境質(zhì)量;
(3)綠色建筑在技術(shù)與形式上需體現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的相關(guān)特點(diǎn),即合理利用信息化、自動(dòng)化、新能源、新材料等技術(shù)。
何為BIM:
BIM,是將一個(gè)建筑工程的信息及參與建筑的多方數(shù)據(jù)信息為基本模型,用可視化、仿真化的技術(shù),做到協(xié)同工作,統(tǒng)一管理,使參與各方能夠相互協(xié)作的操作模式。以信息為中心的BIM技術(shù)在被提出的這十幾年里,廣泛受到建筑行業(yè)認(rèn)同和應(yīng)用。因?yàn)锽IM不僅包括整個(gè)建筑的數(shù)據(jù)信息,也包括整個(gè)建筑工程的生命周期,把BIM與綠色建筑相結(jié)合才能夠?yàn)榫G色建筑業(yè)做出大的貢獻(xiàn)。
而所謂的綠色建筑是在居民舒適、安全的居住環(huán)境前提下,以低碳、可循環(huán)等方面為出發(fā)點(diǎn),充分保護(hù)周邊環(huán)境,減少建筑對(duì)環(huán)境破壞。雖然世界各國(guó)對(duì)綠色建筑定義有所不同,但是基本都是以充分利用資源、人類(lèi)生活環(huán)境和周邊自然環(huán)境和諧相處為基調(diào)。
BIM與綠色建筑的適配
BIM為綠色建筑的可持續(xù)發(fā)展提供分析與管理,在推動(dòng)綠色建筑發(fā)展與創(chuàng)新中前景前景大。
時(shí)間維度的一致性
BIM技術(shù)致力于實(shí)現(xiàn)全生命周期內(nèi)不同階段的集成管理;而綠色建筑的開(kāi)發(fā)、管理涵蓋建造、使用、拆除、維修等建筑全生命周期。時(shí)間維度對(duì)應(yīng)為兩者的結(jié)合提供了便利。
核心功能的互補(bǔ)性
綠色建筑可持續(xù)目標(biāo)的達(dá)成需要全面系統(tǒng)地掌握不同材料、設(shè)備的完整信息,在項(xiàng)目全生命周期內(nèi)協(xié)同、優(yōu)化,從而節(jié)約能源,降低排放,BIM技術(shù)為其提供了整體解決方案。
應(yīng)用平臺(tái)的開(kāi)放性
綠色建筑需借助不同軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)建筑物的能耗、采光、通風(fēng)等分析,并要求與其相關(guān)的應(yīng)用平臺(tái)具備開(kāi)放性。BIM平臺(tái)具備開(kāi)放性的特點(diǎn),允許導(dǎo)入相關(guān)軟件數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列可視化操作,為其在綠色建筑中的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。
綠色建筑:BIM的舞臺(tái)
綠色建筑為BIM提供了一個(gè)發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)的舞臺(tái),BIM為綠色建筑提供了數(shù)據(jù)和技術(shù)上的支持。
節(jié)地與室外環(huán)境
合理利用BIM技術(shù),對(duì)建筑周?chē)h(huán)境及建筑物空間進(jìn)行模擬分析,得出合理的場(chǎng)地規(guī)劃、交通物流組織、建筑物及大型設(shè)備布局等方案
通過(guò)日照、通風(fēng)、噪聲等分析與仿真工具,可優(yōu)化與控制光、噪聲、水等污染源
低碳與能源利用
將建筑性能分析軟件導(dǎo)入BIM模型,進(jìn)行能耗、熱工等分析,根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù),達(dá)到低碳效果
通過(guò)BIM模型優(yōu)化設(shè)計(jì)建筑的形體、朝向、樓距、墻窗比等,提高能源利用率,減小能耗
節(jié)水與水資源利用
利用虛擬施工,在室外埋地下管道時(shí),避免碰撞或沖突導(dǎo)致的管網(wǎng)漏損
在動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中,清晰了解建筑日用水量,及時(shí)找出用水損失原因
利用BIM模型統(tǒng)計(jì)雨水采集數(shù)據(jù),確定不同地貌和材質(zhì)對(duì)徑流系數(shù)的影響,充分利用非傳統(tǒng)水源
節(jié)材與材料資源利用
在模型中輸入材料信息,對(duì)材料從制作、出庫(kù)到使用的全過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤,避免浪費(fèi)利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析功能,預(yù)估材料用量,優(yōu)化材料分配
借助BIM模型分析并控制材料的性能,使其更接近綠色目標(biāo)
進(jìn)行沖突和碰撞檢測(cè),避免因遇到?jīng)_突而返工造成材料浪費(fèi)
室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量
在BIM模型中,通過(guò)改變門(mén)窗的位置、大小、方向等,檢測(cè)室內(nèi)的空氣流通狀況,并判斷是否對(duì)空氣質(zhì)量產(chǎn)生影響
通過(guò)噪聲和采光分析,判斷室內(nèi)隔音效果和光線(xiàn)是否達(dá)到要求
通過(guò)調(diào)整樓間距或者朝向,改善室內(nèi)的戶(hù)外視野
施工管理
沖突檢測(cè):避免不需要的返工,并在一定程度上控制設(shè)計(jì)文件的變更
模擬施工:優(yōu)化設(shè)備、材料、人員的分配等施工現(xiàn)場(chǎng)的管理,減少因施工流程不當(dāng)造成的損失
計(jì)算工程量:通過(guò)結(jié)構(gòu)構(gòu)件和材料信息,既可快計(jì)算工程量,也可對(duì)構(gòu)件進(jìn)行準(zhǔn)確加工
造價(jià)管理:在BIM進(jìn)度模型的基礎(chǔ)上導(dǎo)入造價(jià)軟件,可控制成本和施工進(jìn)度,統(tǒng)籌安排資源
運(yùn)營(yíng)管理
BIM模型整合了建筑的信息,并在信息傳遞上具有一致性,滿(mǎn)足運(yùn)營(yíng)管理階段對(duì)信息的需求
通過(guò)BIM模型可定位建筑出問(wèn)題的部位,實(shí)現(xiàn)快維修;再次,利用BIM對(duì)建筑相關(guān)設(shè)備設(shè)施的使用情況及性能進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤和監(jiān)測(cè),做到全面、無(wú)盲區(qū)管理
基于BIM進(jìn)行能耗分析,記錄并控制能耗
BIM發(fā)展趨勢(shì)
在未來(lái)的BIM發(fā)展過(guò)程中也希望各方可以從設(shè)計(jì)到建筑的生命周期都參與其中。這就需要BIM技術(shù)在現(xiàn)有的長(zhǎng)處的基礎(chǔ)上有所發(fā)現(xiàn)。
4.1通過(guò)移動(dòng)設(shè)備獲得數(shù)據(jù)
互聯(lián)網(wǎng)和各種移動(dòng)設(shè)備已經(jīng)普遍存在,人們可以隨地獲取想要的任何數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)師可以利用BIM技術(shù)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭苿?dòng)設(shè)備中,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)。
4.2云端技術(shù)與BIM相結(jié)合
利用云端技術(shù),將不同設(shè)計(jì)方案進(jìn)行客觀(guān)、具體對(duì)比,有利于設(shè)計(jì)優(yōu)化。
4.3數(shù)字化現(xiàn)實(shí)捕捉
通過(guò)對(duì)建筑進(jìn)行激光掃描獲取早期數(shù)據(jù)??梢詫⒔ㄖ呙韬鬄榭蛻?hù)展現(xiàn)3D立體的BIM模型。為客戶(hù)展現(xiàn)可視化建筑設(shè)計(jì),有利于客戶(hù)進(jìn)行選擇。
4.4協(xié)作式項(xiàng)目交付
BIM技術(shù)可以將各方的建議有機(jī)的整合到一起,做出較為中和的方案。不僅讓每個(gè)主體都參與到設(shè)計(jì)之中,還將各方數(shù)據(jù)整合在一起,有利于設(shè)計(jì)優(yōu)化。
思考與建議
綠色改造項(xiàng)目
已建項(xiàng)目的綠色改造受?chē)?guó)家或區(qū)域經(jīng)濟(jì)情況及相關(guān)政策影響較小,具有更大市場(chǎng)前景。將BIM技術(shù)與綠色建筑的思想用于運(yùn)營(yíng)維護(hù)類(lèi)項(xiàng)目,可控制項(xiàng)目能耗,節(jié)約成本,獲得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
選材應(yīng)用
BIM技術(shù)擁有完善、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)庫(kù),記載了建筑材料的屬性及能耗。利用BIM選用可循環(huán)材料,既可節(jié)約能源、減少建筑垃圾,從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度看,還可降低成本。
軟件本土化及界面友好性
BIM軟件存在以下問(wèn)題:
軟件多為國(guó)外開(kāi)發(fā),不一定適用于我國(guó);
集成度不高,難以滿(mǎn)足一些不一樣的需求;
操作較復(fù)雜,界面友好性難以達(dá)到相應(yīng)水準(zhǔn),部分用戶(hù)傾向于使用相對(duì)簡(jiǎn)單的非BIM版綠色軟件。
因此,要利用BIM推動(dòng)綠色建筑,需加強(qiáng)軟件本土化、加強(qiáng)開(kāi)發(fā)實(shí)用性及可操作性強(qiáng)軟件吸引廣泛用戶(hù)、并為不同軟件的數(shù)據(jù)傳輸建立標(biāo)準(zhǔn),提率。
綠色建筑設(shè)計(jì)賞析
如今生態(tài)環(huán)境越來(lái)越成為人們關(guān)注的焦點(diǎn),許多建筑師設(shè)計(jì)出了眾多奇特的綠色建筑,這些建筑設(shè)計(jì)方案代表了未來(lái)建筑風(fēng)格,滿(mǎn)足了生態(tài)友好型的要求。下面小編帶大家欣賞一些未來(lái)派綠色建筑設(shè)計(jì)方案。
游泳城市
如果海平面持續(xù)上升,地球?qū)⒊蔀橐粋€(gè)水世界,人類(lèi)將被迫放棄陸地,在水上重建家園?!坝斡境鞘小狈桨甘怯砂驳吕?吉奧菲創(chuàng)作,并在屆“海洋替代設(shè)計(jì)大賽”獲好成績(jī)。
土耳其伊斯坦布爾澤奧陸生態(tài)城市
澤奧陸生態(tài)城市是一個(gè)集生活、工作和娛樂(lè)于一體的城市社區(qū)、一個(gè)城中城。它共有14座塔形建筑,可用作住宅、辦公室、賓館等。它們的綠色外墻和綠色屋頂,看上去像一個(gè)個(gè)綠色空間。
海上漂浮生態(tài)城市
“Lilypad”漂浮生態(tài)城市是一種兩棲的、自給自足的城市。城市可容納5萬(wàn)人生活,并有人類(lèi)生活所需要的動(dòng)植物。城市底部有一個(gè)沉沒(méi)于水中的礁湖,可凈化雨水供居民飲用。
美國(guó)舊金山水網(wǎng)城市
在美國(guó)未來(lái)城市設(shè)計(jì)大賽中,愛(ài)華摩托斯科特建筑事務(wù)所用嶄新視角和驚人震撼力展現(xiàn)了舊金山的未來(lái)。水網(wǎng)城市的一大特點(diǎn)在于氫燃料汽車(chē)的地下交通隧道,這些隧道在許多地方與地面之上的道路相連,整座城市由地?zé)岷退峁┠茉础?/p>
新加坡融合城市綠色摩天大廈
新加坡融合城市綠色摩天大廈由生態(tài)建筑師楊經(jīng)文設(shè)計(jì),它將是一個(gè)完全依靠自己的生態(tài)系統(tǒng),其中包括許多環(huán)境友好型設(shè)計(jì)理念,為居民帶來(lái)健康的前提。
重慶幻山商業(yè)中心區(qū)
重慶大學(xué)提出這樣一種方案:社區(qū)模擬該城市多山的自然地形而建,住宅也有相應(yīng)規(guī)劃。山頂之上,是現(xiàn)代化住宅區(qū);山谷之中,則是傳統(tǒng)住宅。開(kāi)放的綠色空間將用于生態(tài)發(fā)電和水循環(huán)。這種能源節(jié)約型設(shè)計(jì)方案可節(jié)省22%的能量消耗,且可利用再生能源取代11%的傳統(tǒng)能源。