國家為何大力發(fā)展BIM與綠色建筑
1世紀以來(lái),為應對能源危機、人口增長(cháng)等問(wèn)題,綠色、低碳等可持續發(fā)展理念逐漸深入人心,而以提高建筑物資源利用效率,降低建筑對環(huán)境影響為目標的綠色建筑成為全的關(guān)注點(diǎn)。
環(huán)境友好型綠色建筑是世界各國建筑發(fā)展的戰略目標。受限于經(jīng)濟發(fā)展水平,以及地理位置和人均資源等條件的差異,各國對綠色建筑的定義不盡相同。
英國測量師學(xué)會(huì ):利用資源、減少污染物排放、提高室內空氣及周邊環(huán)境質(zhì)量的建筑即為綠色建筑。
美國環(huán)境保護局:綠色建筑是在全生命周期內(從選址到設計、建設、運營(yíng)、維護、改造和拆除)以環(huán)境友好和資源節約為原則的建筑。
我國《綠色建筑評價(jià)標準》:在全生命周期內,大限度節約資源、保護環(huán)境、減少污染,為人們提供健康、適用和的使用空間,與自然和諧共生的建筑。
從綠色建筑的定義可以看出:
(1)綠色建筑提倡將低碳的理念貫穿于建筑的全生命周期;
(2)綠色建筑主張在提供健康、適用和的使用空間的前提條件下節約能源、降低排放,在較低的環(huán)境負荷下提供較高的環(huán)境質(zhì)量;
(3)綠色建筑在技術(shù)與形式上需體現環(huán)境保護的相關(guān)特點(diǎn),即合理利用信息化、自動(dòng)化、新能源、新材料等技術(shù)。
何為BIM:
BIM,是將一個(gè)建筑工程的信息及參與建筑的多方數據信息為基本模型,用可視化、仿真化的技術(shù),做到協(xié)同工作,統一管理,使參與各方能夠相互協(xié)作的操作模式。以信息為中心的BIM技術(shù)在被提出的這十幾年里,廣泛受到建筑行業(yè)認同和應用。因為BIM不僅包括整個(gè)建筑的數據信息,也包括整個(gè)建筑工程的生命周期,把BIM與綠色建筑相結合才能夠為綠色建筑業(yè)做出大的貢獻。
而所謂的綠色建筑是在居民舒適、安全的居住環(huán)境前提下,以低碳、可循環(huán)等方面為出發(fā)點(diǎn),充分保護周邊環(huán)境,減少建筑對環(huán)境破壞。雖然世界各國對綠色建筑定義有所不同,但是基本都是以充分利用資源、人類(lèi)生活環(huán)境和周邊自然環(huán)境和諧相處為基調。
BIM與綠色建筑的適配
BIM為綠色建筑的可持續發(fā)展提供分析與管理,在推動(dòng)綠色建筑發(fā)展與創(chuàng )新中前景前景大。
時(shí)間維度的一致性
BIM技術(shù)致力于實(shí)現全生命周期內不同階段的集成管理;而綠色建筑的開(kāi)發(fā)、管理涵蓋建造、使用、拆除、維修等建筑全生命周期。時(shí)間維度對應為兩者的結合提供了便利。
核心功能的互補性
綠色建筑可持續目標的達成需要全面系統地掌握不同材料、設備的完整信息,在項目全生命周期內協(xié)同、優(yōu)化,從而節約能源,降低排放,BIM技術(shù)為其提供了整體解決方案。
應用平臺的開(kāi)放性
綠色建筑需借助不同軟件來(lái)實(shí)現建筑物的能耗、采光、通風(fēng)等分析,并要求與其相關(guān)的應用平臺具備開(kāi)放性。BIM平臺具備開(kāi)放性的特點(diǎn),允許導入相關(guān)軟件數據進(jìn)行一系列可視化操作,為其在綠色建筑中的應用創(chuàng )造了條件。
綠色建筑:BIM的舞臺
綠色建筑為BIM提供了一個(gè)發(fā)揮其優(yōu)勢的舞臺,BIM為綠色建筑提供了數據和技術(shù)上的支持。
節地與室外環(huán)境
合理利用BIM技術(shù),對建筑周?chē)h(huán)境及建筑物空間進(jìn)行模擬分析,得出合理的場(chǎng)地規劃、交通物流組織、建筑物及大型設備布局等方案
通過(guò)日照、通風(fēng)、噪聲等分析與仿真工具,可優(yōu)化與控制光、噪聲、水等污染源
低碳與能源利用
將建筑性能分析軟件導入BIM模型,進(jìn)行能耗、熱工等分析,根據分析結果調整設計參數,達到低碳效果
通過(guò)BIM模型優(yōu)化設計建筑的形體、朝向、樓距、墻窗比等,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(shí),避免碰撞或沖突導致的管網(wǎng)漏損
在動(dòng)態(tài)數據庫中,清晰了解建筑日用水量,及時(shí)找出用水損失原因
利用BIM模型統計雨水采集數據,確定不同地貌和材質(zhì)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
在模型中輸入材料信息,對材料從制作、出庫到使用的全過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤,避免浪費利用數據統計及分析功能,預估材料用量,優(yōu)化材料分配
借助BIM模型分析并控制材料的性能,使其更接近綠色目標
進(jìn)行沖突和碰撞檢測,避免因遇到?jīng)_突而返工造成材料浪費
室內環(huán)境質(zhì)量
在BIM模型中,通過(guò)改變門(mén)窗的位置、大小、方向等,檢測室內的空氣流通狀況,并判斷是否對空氣質(zhì)量產(chǎn)生影響
通過(guò)噪聲和采光分析,判斷室內隔音效果和光線(xiàn)是否達到要求
通過(guò)調整樓間距或者朝向,改善室內的戶(hù)外視野
施工管理
沖突檢測:避免不需要的返工,并在一定程度上控制設計文件的變更
模擬施工:優(yōu)化設備、材料、人員的分配等施工現場(chǎng)的管理,減少因施工流程不當造成的損失
計算工程量:通過(guò)結構構件和材料信息,既可快計算工程量,也可對構件進(jìn)行準確加工
造價(jià)管理:在BIM進(jìn)度模型的基礎上導入造價(jià)軟件,可控制成本和施工進(jìn)度,統籌安排資源
運營(yíng)管理
BIM模型整合了建筑的信息,并在信息傳遞上具有一致性,滿(mǎn)足運營(yíng)管理階段對信息的需求
通過(guò)BIM模型可定位建筑出問(wèn)題的部位,實(shí)現快維修;再次,利用BIM對建筑相關(guān)設備設施的使用情況及性能進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤和監測,做到全面、無(wú)盲區管理
基于BIM進(jìn)行能耗分析,記錄并控制能耗
BIM發(fā)展趨勢
在未來(lái)的BIM發(fā)展過(guò)程中也希望各方可以從設計到建筑的生命周期都參與其中。這就需要BIM技術(shù)在現有的長(cháng)處的基礎上有所發(fā)現。
4.1通過(guò)移動(dòng)設備獲得數據
互聯(lián)網(wǎng)和各種移動(dòng)設備已經(jīng)普遍存在,人們可以隨地獲取想要的任何數據。設計師可以利用BIM技術(shù)將數據傳輸到移動(dòng)設備中,進(jìn)行現場(chǎng)設計。
4.2云端技術(shù)與BIM相結合
利用云端技術(shù),將不同設計方案進(jìn)行客觀(guān)、具體對比,有利于設計優(yōu)化。
4.3數字化現實(shí)捕捉
通過(guò)對建筑進(jìn)行激光掃描獲取早期數據??梢詫⒔ㄖ呙韬鬄榭蛻?hù)展現3D立體的BIM模型。為客戶(hù)展現可視化建筑設計,有利于客戶(hù)進(jìn)行選擇。
4.4協(xié)作式項目交付
BIM技術(shù)可以將各方的建議有機的整合到一起,做出較為中和的方案。不僅讓每個(gè)主體都參與到設計之中,還將各方數據整合在一起,有利于設計優(yōu)化。
思考與建議
綠色改造項目
已建項目的綠色改造受?chē)一騾^域經(jīng)濟情況及相關(guān)政策影響較小,具有更大市場(chǎng)前景。將BIM技術(shù)與綠色建筑的思想用于運營(yíng)維護類(lèi)項目,可控制項目能耗,節約成本,獲得市場(chǎng)競爭優(yōu)勢。
選材應用
BIM技術(shù)擁有完善、準確的數據庫,記載了建筑材料的屬性及能耗。利用BIM選用可循環(huán)材料,既可節約能源、減少建筑垃圾,從長(cháng)遠的角度看,還可降低成本。
軟件本土化及界面友好性
BIM軟件存在以下問(wèn)題:
軟件多為國外開(kāi)發(fā),不一定適用于我國;
集成度不高,難以滿(mǎn)足一些不一樣的需求;
操作較復雜,界面友好性難以達到相應水準,部分用戶(hù)傾向于使用相對簡(jiǎn)單的非BIM版綠色軟件。
因此,要利用BIM推動(dòng)綠色建筑,需加強軟件本土化、加強開(kāi)發(fā)實(shí)用性及可操作性強軟件吸引廣泛用戶(hù)、并為不同軟件的數據傳輸建立標準,提率。
綠色建筑設計賞析
如今生態(tài)環(huán)境越來(lái)越成為人們關(guān)注的焦點(diǎn),許多建筑師設計出了眾多奇特的綠色建筑,這些建筑設計方案代表了未來(lái)建筑風(fēng)格,滿(mǎn)足了生態(tài)友好型的要求。下面小編帶大家欣賞一些未來(lái)派綠色建筑設計方案。
游泳城市
如果海平面持續上升,地球將成為一個(gè)水世界,人類(lèi)將被迫放棄陸地,在水上重建家園?!坝斡境鞘小狈桨甘怯砂驳吕?吉奧菲創(chuàng )作,并在屆“海洋替代設計大賽”獲好成績(jì)。
土耳其伊斯坦布爾澤奧陸生態(tài)城市
澤奧陸生態(tài)城市是一個(gè)集生活、工作和娛樂(lè )于一體的城市社區、一個(gè)城中城。它共有14座塔形建筑,可用作住宅、辦公室、賓館等。它們的綠色外墻和綠色屋頂,看上去像一個(gè)個(gè)綠色空間。
海上漂浮生態(tài)城市
“Lilypad”漂浮生態(tài)城市是一種兩棲的、自給自足的城市。城市可容納5萬(wàn)人生活,并有人類(lèi)生活所需要的動(dòng)植物。城市底部有一個(gè)沉沒(méi)于水中的礁湖,可凈化雨水供居民飲用。
美國舊金山水網(wǎng)城市
在美國未來(lái)城市設計大賽中,愛(ài)華摩托斯科特建筑事務(wù)所用嶄新視角和驚人震撼力展現了舊金山的未來(lái)。水網(wǎng)城市的一大特點(diǎn)在于氫燃料汽車(chē)的地下交通隧道,這些隧道在許多地方與地面之上的道路相連,整座城市由地熱和水提供能源。
新加坡融合城市綠色摩天大廈
新加坡融合城市綠色摩天大廈由生態(tài)建筑師楊經(jīng)文設計,它將是一個(gè)完全依靠自己的生態(tài)系統,其中包括許多環(huán)境友好型設計理念,為居民帶來(lái)健康的前提。
重慶幻山商業(yè)中心區
重慶大學(xué)提出這樣一種方案:社區模擬該城市多山的自然地形而建,住宅也有相應規劃。山頂之上,是現代化住宅區;山谷之中,則是傳統住宅。開(kāi)放的綠色空間將用于生態(tài)發(fā)電和水循環(huán)。這種能源節約型設計方案可節省22%的能量消耗,且可利用再生能源取代11%的傳統能源。