劉曼華
廣東呈斯意特建筑設(shè)計有限公司,廣東惠州 516000
如今,全球人口越來越多,在經(jīng)濟規(guī)模在不斷的擴大的基礎(chǔ)上也增加了高碳能源的使用總量,自然資源消耗巨大,不可再生能源消耗的程度越來越嚴重,更多的溫室氣體排放影響到了全球氣候,威脅到了人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境。而建筑設(shè)計活動中,將在很大程度上影響到自然資源和環(huán)境,根據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計研究表明,在人類使用的自然資源過程中,有大約40%是用于建筑活動,建筑垃圾也可占總垃圾的40%左右,我國的建筑市場十分巨大,建筑排放了大量的碳,消耗掉大量的能源,并且以后每年也會新增大量的建筑面積。
BIM技術(shù)是一種在設(shè)計、管理、施工中利用信息數(shù)字化的數(shù)字化方法,這些技術(shù)的特點和優(yōu)勢,支持建設(shè)項目的綜合管理,可以使建設(shè)項目在整個施工過程中顯著提高效率,降低風(fēng)險。實踐研究表明,IBM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中的應(yīng)用具有一系列優(yōu)勢,BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中的應(yīng)用主要通過數(shù)字化建筑模型、綜合協(xié)調(diào)處理、滲透環(huán)保理念來實現(xiàn)綠色建筑的環(huán)保和資源節(jié)約的原始目標(biāo),對整個綠色建筑的設(shè)計具有很大的輔助作用。
綠色建筑指的是在建筑全壽命周期內(nèi),對資源最大限度的節(jié)約,對可再生能源推廣和使用,促使環(huán)境得到保護,污染得到減少,給人們提供更加舒適健康的環(huán)境。要想促使建筑的綠色得到實現(xiàn),就需要在建設(shè)的全過程中加以應(yīng)用,不能夠僅著重于某一個環(huán)節(jié),要想實現(xiàn)綠色建筑,建筑規(guī)劃設(shè)計是必須要重視的。
綠色建筑非常重要的一個方面就是節(jié)約能源、降低建筑能耗,但是現(xiàn)如今建筑特點尤為復(fù)雜,如果建筑師僅憑主觀判斷或者經(jīng)驗,或者手工計算的方法是無法有效把握的,在這種情況下,可以考慮采用先進的BIM技術(shù)去創(chuàng)建建筑信息模型,建筑師可以利用所得結(jié)果隨時分析建筑的物理性能,有利于資源的高效利用。新經(jīng)濟材料的出現(xiàn),節(jié)約了住宅建筑中的資源使用,也促進了各種資源的回收利用,以便合理調(diào)整方案,有利于高效率的利用資源,例如,建筑師可以充分利用當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件,來考慮建筑設(shè)計過程中存在的低耗能因素問題;在節(jié)省運輸費用成本時可以考慮到“就地取材”的原則;想要降低建筑成本,可以考慮將舊建筑材料回收利用;想要節(jié)省生活資源成本,可以考慮將生活用水和太陽能進行循壞利用;想要節(jié)能保溫,可以考慮使用節(jié)能墻體材料來得以實現(xiàn);許多建筑設(shè)施利用BIM技術(shù)讓節(jié)能得到了最好的發(fā)揮,BIM技術(shù)的出現(xiàn),節(jié)約了住宅建筑中的資源使用,也促進了各種資源的回收利用,以便合理調(diào)整方案,有利于高效率的利用資源,綠色建筑在未來迎來了綠色可持續(xù)性時代。
我國地區(qū)眾多,造成淡水資源分布不均,導(dǎo)致人均淡水占有量遠低于世界平均水平,為了促進社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,就需要對節(jié)水和水資源利用給予足夠的重視。因此,在綠色建筑設(shè)計中,要充分考慮水資源的利用、節(jié)約用水,采用BIM技術(shù),可以對各種水系統(tǒng)規(guī)劃方案進行模擬,進行虛擬水循環(huán)論證,進而選擇最佳方案,促使水資源循環(huán)利用率得到增加,減少城市供水和排放污水量。在節(jié)水方面,不可缺少的一個措施就是雨水回收,而在諸多軟件中,已經(jīng)在設(shè)計流程中加入了雨水分析環(huán)節(jié),如在現(xiàn)有住宅設(shè)計中考慮雨水資源的利用和污水處理系統(tǒng)的設(shè)計等;其次,要重點保護水資源,進行資源的循環(huán)利用,就是說在盡量保證節(jié)約用水的基礎(chǔ)上,運用新技術(shù)建設(shè)水資源循環(huán)系統(tǒng),比如,街道、公廁和工廠的用水可以用進行生化處理完的生活生產(chǎn)污水和生活排水。此外,將有限的水資源進行循環(huán)處理,不僅是保護環(huán)境的體現(xiàn),也減輕了城市污水處理的負擔(dān),使其成為生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)的重要組成部分,發(fā)揮其生態(tài)功能。
在這個方面,可以劃分為兩個部分,首先是在設(shè)計方面,需要對裝飾構(gòu)件的設(shè)計進行減少,利用那些可循環(huán)利用的綠色環(huán)保建材;在結(jié)構(gòu)材料方面,需要應(yīng)用那些高性能材料。其次,就是在建設(shè)施工運營過程中,需要減少浪費問題,將可利用材料大力回收再利用。在這一方面,BIM技術(shù)就具有獨特的一系列優(yōu)勢,比如,借助BIM軟件,工程師可以更準(zhǔn)確地預(yù)測建筑材料的使用量,以便更好地估計分層填土的開挖量,可以有效減少生產(chǎn)和運輸剩余材料產(chǎn)生的廢物和溫室氣體的排放。
一般來說,建筑施工時都是按照設(shè)計好的平面圖紙逐步建造,但是相對于一些建筑和內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的建筑,如果只是僅僅的按照圖紙來建造,根本無法完成任務(wù),因為現(xiàn)在大多數(shù)的建筑越來越復(fù)雜,加大了施工難度,所以,對施工的速度和質(zhì)量造成了很大的挑戰(zhàn),在施工前借助BIM技術(shù)建造的數(shù)字化建筑模型就可以解決這些問題。BIM技術(shù)具有可視性和模擬性的優(yōu)勢,同時數(shù)字化模型建立的數(shù)字都是經(jīng)過精確和確定的,這樣就減少了施工中的誤差,即使是管線的施工布置也可以布置成具有強三維感的數(shù)字模型,提高了施工的質(zhì)量,保證了施工的準(zhǔn)確性;利用建筑模型在同一個平臺上集成了多種不同的專業(yè)建筑模型,實現(xiàn)了各行業(yè)之間的協(xié)調(diào),在統(tǒng)一的平臺上,利用視覺建筑模型解決了不同專業(yè)的問題,內(nèi)部的雨水收集系統(tǒng)和能源轉(zhuǎn)化系統(tǒng)等都實現(xiàn)了合理的分配。
綠色建筑除了節(jié)約資源,必不可少的就是與高科技技術(shù)的結(jié)合運用,在綠色建筑的設(shè)計過程中一定會產(chǎn)生很多的問題,使得在設(shè)計綠色建筑過程中變的更為繁瑣和復(fù)雜,因此,在設(shè)計過程中時常會有這樣的情況發(fā)生。例如,綠色建筑在施工過程中,會由各個單位同時進行施工,就需要各個單位之間協(xié)調(diào)與配合,但是由于綠色建筑的特殊性,在這樣的情況下,就不僅是簡單的互相協(xié)調(diào)合作,即使在施工前已提出模擬好了的相關(guān)方案,但在施工過程中還是會出現(xiàn)很多無法克服的現(xiàn)實生活問題。
電力等專業(yè)的施工管線在布置過程中,也是需要不同的設(shè)計人員進行施工設(shè)計的,但由于每位設(shè)計師都有自己的設(shè)計理念和規(guī)劃出來的圖紙,如果設(shè)計師沒有進行交流而擬定各自的方案,那么在施工過程中很難避免會出現(xiàn)問題。采用BIM技術(shù),將各個不同專業(yè)之間的問題進行協(xié)調(diào),讓每個設(shè)計師能夠在建筑模型中分析和比較他們設(shè)計的部件,把可能出現(xiàn)的問題進行調(diào)整,比如,在電力管道布置過程中,基礎(chǔ)樁的結(jié)構(gòu)設(shè)計阻礙了電力管道的布置,這就是不同行業(yè)之間的碰撞問題,通過BIM技術(shù),就可以把出現(xiàn)的問題進行調(diào)整,在統(tǒng)一的建筑模型里,對出現(xiàn)的問題可以進行針對性的處理,不僅節(jié)約施工時間還減少建筑材料的浪費;利用BIM技術(shù)還可以生成協(xié)調(diào)數(shù)據(jù),使每個設(shè)計人員根據(jù)數(shù)據(jù)對自己的設(shè)計進行重新計算并更改,這樣不僅減少出錯率,而且還提高了綠色建筑施工的效率和質(zhì)量。
綠色建筑最大的優(yōu)勢和特點就是通過利用自然資源,充分體現(xiàn)出人與自然和諧相處的狀態(tài),BIM技術(shù)能夠分析包括綠色采光條件、能源效率和可持續(xù)發(fā)展材料等方面的綠色建筑材料性能,在綠色建筑設(shè)計的過程中,提供出消費及能源消耗得費用方面的分析,這樣設(shè)計人員可以提出合理的設(shè)計與建議。
通過BIM技術(shù),結(jié)合建筑特性建立合理數(shù)據(jù),實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的分析和統(tǒng)計,并且根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件特點來實現(xiàn)對綠色建筑的模擬,進一步對綠色建筑的整體設(shè)計提出合理的意見和建議。例如,根據(jù)該建筑的所處位置決定采光和風(fēng)向,或者在設(shè)計綠色建筑墻體厚度過程中,參考使用的建筑材料,利用建筑材料特定的材質(zhì)來決定建筑墻體的厚度,同時在綠色建筑墻體的施工過程中節(jié)省了較多的資源,大大地減少材料的浪費,根據(jù)BIM技術(shù)分析所得結(jié)果,對綠色建筑設(shè)計的各方面都進行合理的規(guī)劃與調(diào)整,達到真正的保護環(huán)境、節(jié)約資源。
基于BIM技術(shù)的綠色建筑設(shè)計更能體現(xiàn)環(huán)保理念和節(jié)約資源的原則,同時也提高了綠色建筑的使用功能,在施工過程中減少了不必要的損失,提高了整個綠色建筑的施工效率。
隨著時代的飛速發(fā)展,綠色建筑將會成為建筑行業(yè)發(fā)展的趨勢,BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計中的應(yīng)用代表了我國建筑業(yè)信息化應(yīng)用的發(fā)展方向,BIM技術(shù)可以在整個建設(shè)項目全生命周期各個環(huán)節(jié)中應(yīng)用,只要是借助于工程設(shè)計,就可以將階段性的價值體現(xiàn)出來。人們對生活質(zhì)量的提升和環(huán)境資源問題的日益嚴重,在綠色建筑設(shè)計領(lǐng)域內(nèi),將會更加廣泛的應(yīng)用BIM技術(shù),因此,BIM技術(shù)在未來建筑行業(yè)內(nèi)發(fā)展是必不可少的一項技術(shù)。
[1] 張校杭. 基于BIM技術(shù)的綠色建筑方案設(shè)計應(yīng)用研究[J]. 建筑與預(yù)算,2015,1:22-26.
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