楊 鵬 (沈陽新大陸建筑設計有限公司,遼寧 沈陽 110179)
按照國家“十三五”節能減排戰略方案要求,強化拓展節能設計,大力發展綠色建筑是經濟社會邁入更高發展階段的必由之路。“綠色建筑”這一新生概念,是從開始設計到施工再到運營的整個全生命周期中,使用可持續發展理念的綠色建筑技術,為人們提供兼具安全健康與舒適節能的居住空間。在信息化的高速路上,科級輔助人類創新發展已成必然,CAD等常規傳統技術已經滿足不了綠色建筑的設計要求,對時間成本和物力成本的控制難以保證。BIM建筑信息模型技術(Building Information Modeling,)的出現可以說是建筑業領域的一次技術革命,它是一種以三維信息化為載體輔助建筑行業設計、建造、運營的技術手段,綜合了集成與協同技術、CAD技術、圖形學技術等一系列先進信息技術于一身,通過數據模擬現實三維立體的方式,將建筑內部各個構件有效的結合起來,從而直觀的呈現空間幾何關系。因此,探索如何將新技術、新理論應用于綠色建筑設計質量管理之中,指導建筑設計的實踐工作顯得尤為重要。下面簡單說明一下設計各階段中BIM技術的特點與應用。
BIM概要模型對經濟成本風險預測的能力大大增強,它讓分析過程變得直觀,為項目方案的管理者提供科學評價的決策依據,將傳統的決策時間,提前到影響成本計算的設計前期,有效規避了后期變更對前一個階段的影響,減少引發不必要的成本增加的風險,有利于決策質量和工作效率的雙重提高,并且對建筑成本的可持續節約起到很大的幫助。應用BIM技術進行場地建模、氣候分析、坡度設計、排水布線等分析,對后續場地設計中場地的平整和道路設計有著預先的輔助作用。
設計綠色建筑是一個跨學科、跨階段的復雜性設計過程,需要甲方、建筑師、結構師、暖通師、水電氣師、景觀師、室內設計師等各專業的協同分工和綜合實施。通過共享的BIM技術,可以隨時動態地了解方案的進度,加強各個專業的系統的關聯,大大提高項目各階段的工作質量,從而為綠色建筑項目在設計階段打下堅實的基礎。
當設計方案需要再次修改時,數據的重新錄入、重新校對和重新建模會耗費時間成本與人力成本,而BIM技術可以有效地解決這個問題。在工程師設計過程中,BIM模型隨之存入數量巨大的設計信息,包括構件的屬性、材料的性能和幾何信息等,二次修改時只需要把BIM模型轉換到性能模擬分析普遍使用的gxml格式建立體量模型,在設計前期對建筑場地進行風、聲、視、熱各方面模擬、各條件分析,對不同建筑體量進行能耗的模擬計算,從中選定最佳方案。
可以為開發商及投資方解決前期設計問題,應用BIM技術參數化、可視性的特點,綜合通風、日照、排水等性能模擬對建筑展開智能分析和對比選出最佳方案,組織配合各專業對初定方案進行深化與優化,從而達到綠色建筑評價標準中的各項指標要求。
由于施工圖設計是項目質量的關鍵,它囊括了土建施工、管線布置、機電安裝等建筑施工前的綜合內容。從建筑物構件到機電設備,從系統管線到各個部件都有具體要求。應用BIM的可視化進行管網分布,并進行管線之間的的碰撞檢查,為施工階段做好預備工作。并且減少了施工過程中的構件尺寸出入、設備安排矛盾等問題,削減設計變更的產生,節約了資源和建材用量,同時也有效地縮短了施工周期。
綜上所述,建筑設計是涉及設計各個時期、各種思維模式與行為的總和,其中包括大量的分析與決策。除了依據工程師經驗的判定,更需要全面科學的系統分析。隨著BIM技術的日益發展和它在工程實踐中可觀經濟效益的日益體現,此項新技術的應用將會更將廣泛。雖然國內的綠色環保建筑節能技術依然處于初步發展階段,但綠色建筑設計對建筑業生產發展的重要意義不言而喻,這種技術以保護生態環境為出發點、提升能源利用效率為制高點,最大化的提升綠色人居環境,必將是可持續發展之路的推手與助力。
[1]劉宇,祝捷,張大昕,王江飛,陸義.基于BIM的綠色建筑設計方法研究[J].綠色建筑,2016(6).
[2]王藝靜.住建部出臺BIM應用頂層指導意見[J].中國勘察設計,2015(7).
[3]楊遠豐,莫穎媚.多種BIM軟件在建筑設計中的綜合應用[J].南方建筑,2014(4).
[4]仇保興.綠色建筑發展十年回顧[J].住宅產業,2014(4).
[5]關于加快推動我國綠色建筑發展的實施意見[J].建筑節能,2012(6).
[6]李雪平.淺議綠色建筑[J].新疆有色金屬,2009(6).
[7]何關培.BIM和BIM相關軟件[J].土木建筑工程信息技術,2010(4).
[8]支家強,趙靖,辛亞娟.國內外綠色建筑評價體系及其理論分析[J].城市環境與城市生態,2010(2).
[9]王祎,王隨林,王清勤,宋曉新,張旭,羅雪瑩.國外綠色建筑評價體系分析[J].建筑節能,2010(2).