试析BIM技术在绿色建筑设计中的应用 何佩

发表时间:2020/9/17   来源:《基层建设》2020年第15期   作者:何佩
[导读] 摘要:现如今,随着我国建设工程的快速发展,BIM技术应用的越来越广泛。
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        摘要:现如今,随着我国建设工程的快速发展,BIM技术应用的越来越广泛。我国是一个能源消耗很大的国家,其中建筑行业的能源消耗占据了大部分的能耗,BIM技术使用到绿色建筑设计过程中,不但节约了施工成本,还能够保障设计工作的效率和质量。基于此,本文就BIM技术在绿色建筑设计中的应用展开探讨,希望对相关人士有所帮助。
        关键词:BIM技术;绿色建筑设计;应用
        随着经济的飞速发展,行业的发展要求技术的不断进步,再以技术推动行业发展,以此形成良性循环。在信息化时代背景下BIM技术应运而生,将BIM技术运用到绿色建筑工程施工管理中,那么绿色建设工程施工效率与施工质量都将有所提升。因此,只有绿色建筑单位重视BIM技术的发展与使用,才会为建筑工程施工管理营造良好的运营状态。
        1 绿色建筑的设计内涵
        现阶段绿色建筑设计的内涵,也就是建筑设计工作与生态概念的完美结合。在建设项目中,最大限度地开发和利用有限的资源成为的一个重要方面。因此,为了实现这一目标,有必要改进建筑设计的技术内容,以满足绿色建筑设计的要求。BIM技术是建筑工程设计的典型技术,是一种非常实用的技术。它与绿色建筑的设计相结合,自然能够在建筑项目的开发和应用过程中满足环境要求。
        2 BIM技术应用背景
        BIM技术的应用要在获取建筑工程基础数据的前提下搭建数字化模型,然后进行仿真模拟从而得到建筑施工所需各项信息。其具有以下特点:一是能够将传统意义上的2维设计图纸转化为3维立体模型,具有很好的可视化效果;二是BIM模型中存有全部的建筑数据信息,并可进行实时修改,保持同建筑施工实际的一致性;三是可以进行可视化模拟,有利于建筑施工过程的优化。从长远意义上讲,建筑业进一步发展离不开BIM技术的应用,而且建筑官方部门也对BIM技术推广予以高度重视,并出台政策性文件,其在绿色建筑设计中的应用有着广阔的发展前景。
        3 绿色建筑中应用BIM技术的重要作用
        3.1 有利于绿色建筑管理早日实现数字化管理模式
        大数据时代背景下,智能化、数字化管理已经成为大势所趋,不仅能够为企业节约成本,而且提高了企业管理的质量。对于绿色建筑而言,BIM技术的应用促进了数字化管理的早日实现。在建筑的各个环节都秉承节能环保的理念,如:施工、方案设计等,管理工作人员可以随时得到绿色工程的所有数据信息,并且可以确保数据信息的有效性、精确性,从而方便管理工作人员进行决策,而且保证决策的合理性,进而不断提升管理工作的效率,以及使绿色工程管理具有一定的规范性、全面性。
        3.2 提高经济效益性
        在建筑施工中,为了节省施工成本,采用BIM技术进行施工模拟,以塑钢窗施工为例,总面积为1415.12m2,580元/m2,常规单层玻璃窗价格为180元/m2,初始投资如下:塑钢窗的投资金额为820769.6元,常规单层窗的投资额度为254721.6元。假设前者的使用寿命为20年,每间隔20年进行一次大修,费用为投资的3%,也就是每间隔20年的修理费用为24623.088元,采用EXCEL对此类窗体全生命周期内的成本进行计算,假设前者的使用寿命为30年,每间隔30年进行一次大修,费用为投资的3%,也就是每间隔30年的修理费用为24623.088元。
        4 BIM技术在绿色建筑中的应用
        4.1 三维碰撞检查
        在一般的二维建筑图纸设计过程中,工作人员将工程结构、水暖电等各部分项目的建筑图纸集中整理后,由总图设计工程师人工寻找图纸的问题再进行妥善的解决,这种方式实际上消耗了工程师的大部分时间和精力,而且并不能保证疏漏之处,同时也极大的降低了建筑工程项目的施工进度及其质量。

将BIM技术运用于三维碰撞检查中已经成为当前较为成熟的方式,而且国内外也均有很多与之配套的软件。类似与设计过程中所使用的Navisworks以及施工过程中的鲁班虚拟碰撞软件等等。以上软件均使用了BIM可视化技术,工程施工人员在开始建造之前就能够利用这种技术对工程的土建、电力管线、施工工艺及其设备等实施管线综合及三维碰撞检查,这样既可以彻底将硬碰撞及其软碰撞抵消掉,使工程设计更加优化,避免了施工过程中失误和返工的问题,还能够优化净空及其项目的与管线排布方案,充分提高工程的质量和进度,而且也为工程管理人员和业主之间顺利沟通提供了准确的依据。
        4.2 事后工程质量控制
        应用BIM技术进行事后工程质量控制,主要体现在对于已经实际发生的质量问题,在BIM模型中进行标注,分析原因,采取补救措施,在分析和补救时可以充分应用BIM的可视化和BIM模型的信息化。应用BIM及其相关技术进行收集、分析、处理、及储存发生质量问题部位的相关资料,积累处理相似问题的经验。结合BIM技术的特点和一些先进的质量检测法(例如:激光扫描、RFID射频识别、超声波和非金属超声波检测等技术),可用于事后的质量监控,形成评估报告。通过处理信息从时间、空间和分部分项等方面对工程质量对比进行分析,以期提早发现、分析、和解决工程质量问题,形成工程质量控制的宝贵经验。利用BIM技术将采集到的工程质量验收记录、报审文件、审查文件、变更文件、抽查、巡视检查、旁站监督记录、指令文件等,利用BIM技术生成、提交及审核电子质量检验报告和技术文件等,避免了翻阅和查找大量纸质图纸和文件,提升工作效率。
        4.3 室内环境的分析
        室内环境主要是由室内空气品质、水质、声环境与光环境以及室内湿热环境所构成的。对于这五方面内容的准确分析,也是要基于准确的三维模型上才能更好的完成。控制室内主要空气污染物的浓度、选用满足国家现行绿色产品评价标准要求的装修材料。同时,对室内直饮水、集中生活热水、游泳池水、采暖空调系统用水以及景观水体等的水质进行严格检测,必须满足国家现行有关标准的要求;另外,对于室内的声环境,其构件及相邻房间之间的空气声隔声性要达到现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB50118中的低限标准限值和高要求标准限值的平均值;而对于光环境,其住宅建筑室内主要空间至少60%面积比例区域,采光照度不低于300lx的小时数不少于8h/d等;最后针对室内湿热的环境,可以采用自然通风或者是复合通风的建筑,使其房间内的热环境参数在适应性热舒适区域的时间比例。与此同时,利用BIM技术具备的强大功能所建立的三维可视化模型导入相关的分析软件中,更好的完成相关内容的研究和分析。
        4.4 绿色建筑运营管理时期BIM技术的应用
        绿色建筑在运营管理时期,利用BIM技术能够实现对运行数据的整合和优化处理,从而管理工作人员能够对绿色建筑进行全面、综合的管理工作,并且能够在第一时间掌握建筑病害,最大程度的规避病害的扩大,采取有效的措施及时处理,降低施工企业的经济损失。此外,管理工作人员利用BIM技术能够掌握最新的能耗情况,并制定可行的节能措施,对耗能高的系统等进行节能处理,从而最大程度的降低能耗,实现绿色建筑的节能、环保的效果。
        5 结束语
        综上所述,BIM技术在绿色建筑行业有着极其重要的作用和价值,近几年绿色建筑工程是现代建筑工程得以进一步发展的新方向,以前的建筑设计手段与技术需要创新,将BIM技术运用于建筑施工图设计和工程施工管理中能够在极大的程度上对工程项目的建造做进一步优化,同时还能提高建造企业的设计和建造管理水平。由此可以看出,BIM技术有着众多的优势和价值,与传统的二维设计模式相比较而言,BIM技术可以充分提高工程项目建造的效率和质量,使建筑行业的发展更好。
        参考文献:
        [1]李俊清.BIM技术在绿色建筑设计中的应用[J].建筑结构,2020,50(13):148-149.
        [2]杜飞.BIM技术在绿色建筑设计中的应用研究[J].南方农机,2020,51(07):254.
        [3]吉喆,徐飞.BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用分析[J].工程建设与设计,2020(07):173-174+177.
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