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BIM让绿色建筑充满激情和活力

作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2019.06.18
信息摘要:
一座建筑的全生命周期应当包括建筑原材料的获取,建筑材料的制造、运输和安装,建 筑系统的建造、运行、维护以及最后的拆除等全过程。所以,要想使绿…

一座建筑的全生命周期应当包括建筑原材料的获取,建筑材料的制造、运输和安装,建 筑系统的建造、运行、维护以及最后的拆除等全过程。所以,要想使绿色建筑的全生命周期更有活力,就要在节地、节水、节材、节能环保及施工治理、运营及维护治理几个方面深入拆解,不断推进整体行业向绿色方向行进。 

1节地与室外环境 

节地不仅仅是施工用地的公共利用,建筑设计前期的场地分析、运营治理中的空间治理 也同样包含在内。 

场地分析

场地分析是研究影响建筑物定位的主要因素,是确定建筑物的空间方位和外观、建立建 筑物与附近景观联系的过程。BIM 结合地舆信息系统(Geographic Information System, 简称 GIS),对现场及拟建的建筑物空间数据进行建模分析,结合场地使用前提和特点,做 出最理想的现场规划、交通流线组织关系。利用计算机可分析出不同坡度的分布及场地坡向, 建设地域发生天然劫难的可能性,区分可相宜建设与不相宜建设区域,对前期场地设计可起 到至关重要的作用。 

土方开挖

利用场地合并模型,在三维中直观查看场地挖填方情况,对比原始地形图与规划地形图得出各区块原始均匀高程、设计高程、均匀开挖高程。然后计算出各区块挖、填方量。

施工用地 

建筑施工是一个高度动态的过程,跟着建筑工程规模不断扩大,复杂程度不断进步,使 得施工项目治理变得极为复杂。施工用地、材料加工区、堆场也跟着工程进度的变换而调整, BIM 的 4D 施工模拟技术可以在项目建造过程中公道制定施工计划、精确把握施工进度,优 化使用施工资源以及科学地进行场地布置。 

空间治理

空间治理是业主为节省空间本钱、有效利用空间、为终极用户提供良好工作糊口环境而 对建筑空间所做的治理。BIM 可以匡助治理团队记实空间的使用情况,处理终极用户要求空 间变更的哀求,分析现有空间的使用情况公道分配建筑物空间,确保空间资源的最大利用率 。

2节水与水资源利用 

BIM 技术在节水方面的应用体现在协助土方量的计算,模拟土地沉降、场地排水设计。 以及分析建筑的消防功课面,设置最经济公道的消防器材。设计规划每层排水地漏位置雨水等非传统水源收集,轮回利用。

3节材与材料资源利用

从绿色“材料”到 BIM 应用,当科技与现实更具立异的、更其实的结合于一体之际,绿色建筑已经不是一个梦。

管线综合

综合管线设计及管网综合排查,目前功能复杂、大体量的建筑、摩天大楼等机电管网错 综复杂,在大量的设计眼前很轻易泛起管网交错、相撞及施工不公道等题目,以往人工检查图纸比较单一不能同时检测平面和剖面的位置。BIM 软件中的管网检测功能为工程师解决这个题目。检测功能可天生管网三维模型,并基于建筑模型中。系统可自动检查出“碰撞”部位并标注,这样使得大量的检查工作变得简朴。空间净高是与管线综合相关的一部门检测工作,基于 BIM 信息模型对建筑内不同功能区域的设计高度进行分析,查找不符合设计规划的缺失,将情况反馈给施工职员,以此进步工作效率,避免错、漏、碰、缺的泛起。

复杂工程预加工预拼装

BIM 技术最拿手的是复杂形体设计及建造应用,可针对复杂形体进行数据整合和验证, 使得多维曲面的设计得以实现。应用信息技术系统及设备,现代建筑师可以充分直观地展示 新时代的设计理念和建筑美学,可以尽情地表达大胆勇敢的创意和神奇的构思,塑造并优化创作 成果,使其创作成果达到传统创作方式无法相比的新境界。而工程师可利用计算机对复杂的 建筑形体如曲面幕墙及复杂钢结构,进行拆分后利用三维信息模型进行解析,在电脑中进行 预拼装,分成网格块编号,进行模块设计,然后送至工厂按模块加工,再送到现场拼装即可。 同时数字模型也可提供大量建筑信息,包括曲面面积统计、经济形体设计及本钱估算等。

物料跟踪 

跟着建筑行业尺度化、工厂化、数字化水平的晋升,以及建筑使用设备复杂性的进步, 越来越多的建筑及设备构件通过工厂加工并运送到施工现场进行高效的组装。根据 BIM 中得出的进度计划,提前计算出公道的物料进场数量。BIM 结合施工计划和工程量造价,可以实现 5D(三维模型+本钱)应用,做到“零库存”施工。

4节能与环保

以 BIM 技术推进绿色建筑,节约能源,降低资源消耗和铺张,减少污染是建筑发展的方向和目的,是绿色建筑发展的必由之路。节能在绿色环保方面详细有两种体现。一是匡助建筑形成资源的轮回使用,这包括水能轮回、风能活动、天然光能的照射,科学地根据不同功能、朝向和位置选择最适合的构造形式。二是实现建筑自身的减排,构建时,以信息化手段减少工程建设周期,运营时,在知足使用需求的同时,还能保证最低的资源消耗。

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方案论证

在方案论证阶段,项目投资方可以使用 BIM 来评估设计方案的布局、视野、照明、安全、人体工程学、声学、纹理、色彩及规范的遵守情况。BIM 甚至可以做到建筑局部的细节推敲,迅速分析设计和施工中可能需要应对的题目。BIM 可以包含建筑几何形体认为的良多专业信息,其中也包括很多用于执行生态设计分析的信息,利用 Revit 创建的 BIM 模型通过 gbXML 这一座桥梁可以很好的将建筑设计师和生态设计紧密联系在一起,设计将不单单是体量、材质、颜色等,而也是动态的有机的。Auotdesk  Ecotect  Analysis;s 是市场上比较全面的概念化建筑机能分析工具,软件提供了很多即时性分析功能,如光照、日光暗影、太阳辐射、遮阳、热恬静度、可视度分析等,而得到的分析结果往往是实时的、可视化的、很适合建筑师在设计前期掌握建筑的各项机能。

建筑系统分析 

建筑系统分析是对照业主使用需求及设计划定来衡量建筑物机能的过程,包括机械系统如何操纵和建筑物能耗分析、内外部气流模拟、照明分析、人流分析等涉及建筑物机能的评 估。BIM 结合专业的建筑物系统分析软件避免了重复建立模型和采集系统参数。通过 BIM 可以验证建筑物是否按照特定的设计划定和可持续尺度建造,通过这些分析模拟,终极确定、修改系统参数甚至系统改造计划,以进步整个建筑的机能,建立智能化的绿色建筑。 

5施工及运营治理 

施工单位惯常的 “重建轻管”使绿色目标难实现,真正的效益是建筑节能技术和治理 三七开的。

建筑策划

BIM 能够匡助项目团队在建筑规划阶段,通过对空间进行分析来理解复杂空间。特别是在客户讨论需求、选择以及分析最佳方案时,能借助 BIM 及相关分析数据,做出枢纽性的决定。在过去一座建筑的诞生是由设计职员将脑中的三维的建筑构想用二维的图纸表现出来再经过施工职员读取二维的图纸来构建三维的建筑的过程。而 BIM 是由三维立体模型表述,从初始就是可视化的、协调的,直观形象的表现出建筑建成后的样子,然后根据需要从模型中提守信息,将复杂的题目简朴化。 

施工进度模拟 

当前建筑工程项目治理中常常用于表示进度计划的甘特图,因为专业性强,可视化程度低,无法清楚描述施工进度以及各种复杂关系,难以正确表达工程施工的动态变化过程。通过将 BIM 与施工进度计划相链接,将空间信息与时间信息整合在一个可视的 4D(3D+Time)模型中,可以直观、精确地反映整个建筑的施工过程。对整个工程的施工进度、资源和质量进行同一治理和控制,以缩短工期、降低本钱、进步质量。此外借助 4D 模型,施工企业在工程项目投标中将获得竞标上风,BIM 可以协助评标专家从 4D 模型中很快了解投标单位对投标项目主要施工的控制方法、施工铺排是否均衡、总体计划是否基本公道等,从而对投标单位的施工经验和实力作出有效评估。BIM360 使 BIM 模型可以是网页上调用,配合施工现场的实时监控,可以使工程师在办公室就可以办公。 

运营维护

BIM 技术的应用不仅仅体现在建筑的设计、规划、施工等阶段,而且还体现在绿色建筑运营阶段。在建筑物使用寿命期间,建筑物结构举措措施(如墙、楼板、屋顶等)和设备举措措施(如设备、管道等)都需要不断得到维护。一个成功的维护方案将进步建筑物机能,降低能耗和修理用度,进而降低总体维护本钱。BIM 模型结合运营维护治理系统可以充分施展空间定位和数据记实的上风,公道制定维护计划,分配专人专项维护工作,以降低建筑物在使用过程中泛起突发状况的概率。对一些重要设备还可以跟踪维护工作的历史记实,以便对设备的合用状态提前作出判定。 

灾害应急模拟

利用 BIM 及相应劫难分析模拟软件,可以在劫难发生前,模拟劫难发生的过程,分析劫难发生的原因,制定避免劫难发生的措施,以及发生劫难后职员疏散、救援支持的应急预案。当劫难发生后,BIM 模型可以提供救援职员紧急状况点的完整信息,配合温感探头和监控系统发现温度异常区,获取建筑物及设备的状态信息,通过 BIM 和楼宇自动化系统的结合,使得 BIM 模型能清楚地呈现出建筑物内部紧急状况的位置,甚至到紧急状况点最合适的路线,救援职员可以由此做出准确的现场处置,进步应急步履的成效。跟着建筑设计的日新月异,规范已经无法知足超高型、超大型或异型建筑空间的消防设计。BIM 数字模拟职员疏散时间、疏散间隔、有毒气体扩散时间、建筑材料耐燃烧极限、消防功课面等,使实际应用前就研究好最安全的职员疏散方案,为发生意外时减少损失并赢得宝贵时间。 

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6总结

建筑技术和信息技术相结合,建筑是主体。BIM 是信息技术在建筑中的应用,赋予建筑 “绿色生命”。应当以绿色为目的、以 BIM 技术为手段,用绿色的观念和方式进行建筑的规划、设计,采用 BIM 技术在施工和运营阶段促进绿色指标的落实,促进整个行业的进一步资源优化整合。我们可以相信传统制图方式会被逐渐淘汰,以 BIM 为开真个协同绿色设计革命已经悄然开始。


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