劉媛媛(山東協(xié)和學(xué)院建筑工程學(xué)院,山東 濟(jì)南 250107)
建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)是一項(xiàng)全新的思維方式和技術(shù)模式,正受到建筑行業(yè)的高度重視。通過(guò)BIM 技術(shù)實(shí)現(xiàn)建筑項(xiàng)目各個(gè)階段的信息管理與集成,對(duì)建筑單體及群體進(jìn)行性能模擬并分析處理,可提高經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境品質(zhì)。為了推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)整體水平的提高,我國(guó)“十二五”國(guó)家科技支持計(jì)劃重要項(xiàng)目《現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)與施工關(guān)鍵技術(shù)研究》文件中,已經(jīng)明確要求將深入應(yīng)用 BIM 技術(shù),完善協(xié)同工作平臺(tái)以提高工作效率、生產(chǎn)水平與質(zhì)量。并在住建部提出的建筑業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃中強(qiáng)烈要求 BIM 協(xié)同工作等相關(guān)技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用普及。
針對(duì)“綠色建筑、全生命周期、BIM 技術(shù)”三者之間的關(guān)系進(jìn)行研究,剖析傳統(tǒng)技術(shù)視角下綠色建筑生命周期各階段的技術(shù)瓶頸,結(jié)合綠色建筑的實(shí)現(xiàn)途徑與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)控制要點(diǎn),最終提出BIM 技術(shù)在綠色建筑全生命周期的應(yīng)用策略。具體的研究?jī)?nèi)容如下:
(1)對(duì) BIM 技術(shù)原理、功能特點(diǎn)與綠色建筑概念、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行解析與梳理,以此為基礎(chǔ),將綠色建筑全生命周期作為主線,探討引入 BIM 技術(shù)應(yīng)用的可行性與整合過(guò)程。
(2)將綠色建筑生命周期按照評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分,將“決策—設(shè)計(jì)—施工—運(yùn)營(yíng)”整合為 BIM 技術(shù)的兩大職能(輔助設(shè)計(jì)與輔助管理),根據(jù)《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)各階段內(nèi)容的指標(biāo)要求,分析各階段的要點(diǎn)問(wèn)題。
(3)借助 BIM 技術(shù)在建筑行業(yè)的優(yōu)勢(shì),分階段、分層次解決綠色建筑全生命周期的技術(shù)瓶頸,并對(duì)提出的策略以實(shí)踐案例的形式進(jìn)行論證。
(1)多學(xué)科交叉研究法:
在研究中以建筑學(xué)科的建筑設(shè)計(jì)為主線,以 BIM 為技術(shù)平臺(tái),結(jié)合生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)、信息、管理等其他學(xué)科的相關(guān)理論進(jìn)行多角度、多方面的分析,通過(guò)將各學(xué)科研究成果進(jìn)行結(jié)合,試求使研究成果達(dá)到理論層面的科學(xué)性和全面性,以及在實(shí)踐中達(dá)到可行性和價(jià)值性。
(2)案例分析法:
理論研究為實(shí)踐提供理論依據(jù),并在實(shí)踐過(guò)程中加以理論的運(yùn)用,通過(guò)實(shí)踐來(lái)檢驗(yàn)理論的應(yīng)用性,從而使新的理論升華到一個(gè)新的高度層面。本研究通過(guò)對(duì)實(shí)踐案例進(jìn)行來(lái)對(duì) BIM 應(yīng)用的合理性進(jìn)行驗(yàn)證
(3)文獻(xiàn)研究方法:
對(duì)國(guó)內(nèi)外關(guān)于綠色建筑相關(guān)理論的學(xué)術(shù)著作、期刊及網(wǎng)絡(luò)資料予以收集和分類,針對(duì)綠色建筑與 BIM 技術(shù)的理論、原則和標(biāo)準(zhǔn),予以研究歸納。
BIM 模型可以從設(shè)計(jì)階段沿用至施工階段,因此能夠較為直接地對(duì)工程量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算,同時(shí)進(jìn)行一些模擬的施工建造過(guò)程,研究施工組織方案。BIM 模型可以應(yīng)用于建筑的運(yùn)營(yíng)管理中,這便使得管理人員能夠?qū)λS護(hù)的建筑具有較為全面的了解,并且在傳遞的過(guò)程中信息不會(huì)丟失。另外,因?yàn)?BIM 涵蓋了建筑全信息,支持多專業(yè)方基于 BIM進(jìn)行性能模擬、綠色分析、空間論證等更深入的研究。
BIM 為綠色建筑提供的分析使不同階段的工作均可得以深化定量分析,基于此可以進(jìn)行每個(gè)環(huán)節(jié)的自評(píng)估,在這樣的情況下,計(jì)算機(jī)輔助模擬與建筑設(shè)計(jì)的整合更為直觀與密切。并且也成為循環(huán)設(shè)計(jì)與信息反饋的過(guò)程;并且各階段深入地創(chuàng)造與深化,則是建立在前面設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上;由于各階段具有不同的任務(wù),所面對(duì)的問(wèn)題也不盡相同,因此各階段具有一定的相對(duì)獨(dú)立性;針對(duì)不同階段,要具有一定的側(cè)重點(diǎn),并根據(jù)評(píng)估分析的結(jié)果,整合信息的反饋意見(jiàn),來(lái)對(duì)其進(jìn)行階段性的修改。因此這種以節(jié)能為最終目的的集成化設(shè)計(jì)過(guò)程的主要特點(diǎn)則為,將共性與個(gè)性、統(tǒng)一性與階段性進(jìn)行有效結(jié)合。
BIM 模型所整合的建筑項(xiàng)目的幾何、物理、以及功能信息,來(lái)為各方參與人員提供較為準(zhǔn)確、完整的信息,以方便其做出相應(yīng)的判斷決策,進(jìn)而來(lái)使整個(gè)項(xiàng)目得以高質(zhì)量、高性價(jià)比地完成。就目前情況來(lái)說(shuō),將建立在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)基礎(chǔ)上的,具有一定的設(shè)計(jì)溝通方式,以及對(duì)設(shè)計(jì)流程具有一定的組織管理形式的這樣一種設(shè)計(jì),則可稱之協(xié)同設(shè)計(jì)。而協(xié)同作業(yè)其核心則關(guān)鍵就是“數(shù)據(jù)”,將數(shù)據(jù)看做其主要核心,并通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的創(chuàng)建、管理、以及發(fā)布,來(lái)完成對(duì)信息化的基本定義。
BIM 模型具有的關(guān)聯(lián)性決定了其迎合多專業(yè)配合的屬性,而實(shí)踐過(guò)程也符合綠色建筑可循環(huán)反饋的內(nèi)在要求。圍繞以 BIM“族”庫(kù)來(lái)處理綠色建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)問(wèn)題,這種代替?zhèn)鹘y(tǒng)圍繞 CAD 或其它二維文件的工作方式需要對(duì)傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)的模式進(jìn)行總體優(yōu)化。
BIM技術(shù)在綠色建筑全生命周期中的應(yīng)用可以進(jìn)一步提高綠色建筑的價(jià)值,降低能源消耗,實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧相處。雖然綠色建筑中 BIM 技術(shù)的應(yīng)用還處于起步階段,但是在國(guó)家以及相關(guān)專業(yè)人士的大力推廣下,綠色 BIM 技術(shù)必將推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)邁向新的時(shí)代。