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2018年8月31日 星期五

BIM for green construction



來源:筑龙网

21世紀以來,為應對能源危機、人口成長等問題,綠色、低碳等可持續發展理念,逐漸深入人心,而以有效提高建築物資源利用效率,降低建築對環境影響為目標的綠色建築,成為全世界的關注重點。

從綠色建築的定義可以看出:
綠色建築提倡將節能環保的理念,貫穿於建築的全生命週期;綠色建築主張在提供健康、適用和高效的使用空間的前提條件下,節約能源、降低排放,在較低的環境負荷下,提供較高的環境質量;綠色建築在技術與形式上,須體現環境保護的相關特點,即合理利用資訊化、自動化、新能源、新材料等先進技術。


BIM簡介
BIM是英文Building Information Modeling的縮寫,中文直譯為「建築資訊模型」,但是BIM概念所包含的內容,遠遠不止於此。從本質上來講,BIM是一個將數據轉化成資訊,讓人們在建築工程全壽命週期的各個階段,都可以隨時獲取已有的、與建築工程相關的資訊知識,使我們的下一步工作更加明智、合理。

BIM並非許多人誤會的某一個軟體,或某一類軟體,它是指工程人員收集、儲存、使用各種有用資訊,並對這些資訊進行分析、管理,支持工程人員在立項、規劃、設計、施工、營運維護及建築項目,最終完成使命拆除的過程中,更加智慧、合理地對過程,進行計算分析和管理的手段。

現階段BIM的應用
就現階段而言,BIM技術主要應用於施工階段。BIM在施工階段可對施工過程進行模擬、對建造中所使用各種材料進行精細統計,可以在項目尚未開始時,就準確發現項目施工的過程中,品質風險、安全風險和成本風險控制的關鍵,從而在建造過程中對其進行重點管理,最終實現對項目的品質、安全和成本的準確控制,在實現品質高、進度快的同時,降低建造成本。

同時,應用三維場地佈置技術,對施工現場臨時設施、水電佈置、廠區道路進行模擬佈置,可以形成更加直觀的三維佈置場景,提高場地佈置的合理性、科學性、有效性;

應用BIM模板腳手架設計軟體,可實現自動拼模,預先計算出模板及構件的用量,進行科學下料,減少材料損失;

BIM應用模型中的碰撞檢查應用,可以及時發現不同專業間構件的衝突和干涉,避免造成返工損失;在進度管理中使用BIM技術,可以更高效、更準確地進行施工進度計劃和進度控制。

BIM與綠色建築完美組合
BIM為綠色建築的可持續發展,提供分析與管理,在推動綠色建築發展與創新中潛力巨大。

時間維度的一致性
BIM技術致力於實現全生命週期內,不同階段的集成管理;而綠色建築的開發、管理涵蓋建造、使用、拆除、維修等建築全生命週期。時間維度對應為兩者的結合提供了便利。

核心功能的互補性
綠色建築可持續目標的達成,需要全面系統地掌握不同材料、設備的完整資訊,在項目全生命週期內協同、優化,從而節約能源,降低排放,BIM技術為其提供了整體解決方案。

應用平台的開放性
綠色建築需借助不同軟體,來實現建築物的能耗、採光、通風等分析,並要求與其相關的應用平台具備開放性。BIM平台具備開放性的特點,允許導入相關軟體數據,進行一系列可視化操作,為其在綠色建築中的應用創造了條件。

綠色建築為BIM提供了一個發揮其優勢的舞台,BIM為綠色建築提供了數據和技術上的支持。

節地與室外環境
合理利用BIM技術,對建築周圍環境及建築物空間,進行模擬分析,得出最合理的場地規劃、交通物流組織、建築物及大型設備佈局等方案;

透過日照、通風、噪聲等分析與仿真工具,可有效優化與控制光、噪聲、水等污染源。

節能與能源利用
將專業建築性能分析軟體導入BIM模型,進行能耗、熱工等分析,根據分析結果調整設計參數,達到節能效果;

通過BIM模型優化設計建築的形體、朝向、樓距、牆窗比等,提高能源利用率,減小能耗。

節水與水資源利用
利用虛擬施工,在室外埋地下管道時,避免碰撞或衝突導致的管網漏損;

在動態數據庫中,清晰瞭解建築日用水量,及時找出用水損失原因;

利用BIM模型統計雨水採集數據,確定不同地貌和材質對徑流系數的影響,充分利用非傳統水源。

節材與材料資源利用
在模型中輸入材料資訊,對材料從製作、出庫到使用的全過程進行動態跟蹤,避免浪費;

利用數據統計及分析功能,預估材料用量,優化材料分配;

借助BIM模型分析並控制材料的性能,使其更接近綠色目標;

進行衝突和碰撞檢測,避免因遇到衝突而返工造成材料浪費。

室內環境品質
在BIM模型中,通過改變門窗的位置、大小、方向等,檢測室內的空氣流通狀況,並判斷是否對空氣品質產生影響;

透過噪聲和採光分析,判斷室內隔音效果和光線,是否達到要求;

透過調整樓間距或者朝向,改善室內的戶外視野。

施工管理
衝突檢測:避免不必要的返工,並在一定程度上控制設計文件的變更;

模擬施工:優化設備、材料、人員的分配等施工現場的管理,減少因施工流程不當造成的損失;

計算工程量:過結構構件和材料資訊,既可快速計算工程量,也可對構件進行精確加工;

造價管理:在BIM進度模型的基礎上,導入造價軟體,可控製成本和施工進度,統籌安排資源。

運營管理
BIM模型整合了建築的所有資訊,並在資訊傳遞上具有一致性,滿足營運管理階段對資訊的需求;

透過BIM模型可迅速定位建築出問題的部位,實現快速維修;再次,利用BIM對建築相關設備設施的使用情況及性能,進行即時跟蹤和監測,做到全方位、無盲區管理;

基於BIM進行能耗分析,記錄並控制能耗。

思考與建議
綠色改造項目
已建項目的綠色改造受國家或區域經濟情況,及相關政策影響較小,具有更大市場潛力。將BIM技術與綠色建築的思想,用於營運維護類項目,可控制項目能耗,節約成本,獲得市場競爭優勢。

選材應用
BIM技術擁有完備、準確的數據庫,記載了建築材料的屬性及能耗。利用BIM選用可循環材料,既可節約能源、減少建築垃圾,從長遠的角度看,還可降低成本。

軟體本土化及介面友好性
BIM軟體存在以下問題:

軟體多為國外開發,不一定適用於國內;

整合度不高,難以滿足一些特殊專業的需求;

操作較複雜,介面友好性難以達到相應水準,部分用戶傾向於使用相對簡單的非BIM版綠色軟體。

因此,要利用BIM推動綠色建築,需加強軟體本土化、加強開發實用性及可操作性強軟體吸引廣泛用戶、並為不同軟體的數據傳輸建立標準,提高效率。

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