國家為何大力發(fā)展BIM與綠色建筑
1世紀以來,為應對能源危機、人口增長等問題,綠色、低碳等可持續(xù)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注點。
環(huán)境友好型綠色建筑是世界各國建筑發(fā)展的戰(zhàn)略目標。受限于經濟發(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。
英國測量師學會:利用資源、減少污染物排放、提高室內空氣及周邊環(huán)境質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、維護、改造和拆除)以環(huán)境友好和資源節(jié)約為原則的建筑。
我國《綠色建筑評價標準》:在全生命周期內,大限度節(jié)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(jié)約能源、降低排放,在較低的環(huán)境負荷下提供較高的環(huán)境質量;
(3)綠色建筑在技術與形式上需體現環(huán)境保護的相關特點,即合理利用信息化、自動化、新能源、新材料等技術。
何為BIM:
BIM,是將一個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,做到協(xié)同工作,統(tǒng)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不僅包括整個建筑的數據信息,也包括整個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,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(xù)發(fā)展提供分析與管理,在推動綠色建筑發(fā)展與創(chuàng)新中前景前景大。
時間維度的一致性
BIM技術致力于實現全生命周期內不同階段的集成管理;而綠色建筑的開發(fā)、管理涵蓋建造、使用、拆除、維修等建筑全生命周期。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
綠色建筑可持續(xù)目標的達成需要全面系統(tǒng)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(jié)約能源,降低排放,BIM技術為其提供了整體解決方案。
應用平臺的開放性
綠色建筑需借助不同軟件來實現建筑物的能耗、采光、通風等分析,并要求與其相關的應用平臺具備開放性。BIM平臺具備開放性的特點,允許導入相關軟件數據進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提供了一個發(fā)揮其優(yōu)勢的舞臺,BIM為綠色建筑提供了數據和技術上的支持。
節(jié)地與室外環(huán)境
合理利用BIM技術,對建筑周圍環(huán)境及建筑物空間進行模擬分析,得出合理的場地規(guī)劃、交通物流組織、建筑物及大型設備布局等方案
通過日照、通風、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(jié)水與水資源利用
利用虛擬施工,在室外埋地下管道時,避免碰撞或沖突導致的管網漏損
在動態(tài)數據庫中,清晰了解建筑日用水量,及時找出用水損失原因
利用BIM模型統(tǒng)計雨水采集數據,確定不同地貌和材質對徑流系數的影響,充分利用非傳統(tǒng)水源
節(jié)材與材料資源利用
在模型中輸入材料信息,對材料從制作、出庫到使用的全過程進行動態(tài)跟蹤,避免浪費利用數據統(tǒng)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
進行沖突和碰撞檢測,避免因遇到沖突而返工造成材料浪費
室內環(huán)境質量
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,并判斷是否對空氣質量產生影響
通過噪聲和采光分析,判斷室內隔音效果和光線是否達到要求
通過調整樓間距或者朝向,改善室內的戶外視野
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的管理,減少因施工流程不當造成的損失
計算工程量:通過結構構件和材料信息,既可快計算工程量,也可對構件進行準確加工
造價管理:在BIM進度模型的基礎上導入造價軟件,可控制成本和施工進度,統(tǒng)籌安排資源
運營管理
BIM模型整合了建筑的信息,并在信息傳遞上具有一致性,滿足運營管理階段對信息的需求
通過BIM模型可定位建筑出問題的部位,實現快維修;再次,利用BIM對建筑相關設備設施的使用情況及性能進行實時跟蹤和監(jiān)測,做到全面、無盲區(qū)管理
基于BIM進行能耗分析,記錄并控制能耗
BIM發(fā)展趨勢
在未來的BIM發(fā)展過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技術在現有的長處的基礎上有所發(fā)現。
4.1通過移動設備獲得數據
互聯(lián)網和各種移動設備已經普遍存在,人們可以隨地獲取想要的任何數據。設計師可以利用BIM技術將數據傳輸到移動設備中,進行現場設計。
4.2云端技術與BIM相結合
利用云端技術,將不同設計方案進行客觀、具體對比,有利于設計優(yōu)化。
4.3數字化現實捕捉
通過對建筑進行激光掃描獲取早期數據??梢詫⒔ㄖ呙韬鬄榭蛻粽宫F3D立體的BIM模型。為客戶展現可視化建筑設計,有利于客戶進行選擇。
4.4協(xié)作式項目交付
BIM技術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國家或區(qū)域經濟情況及相關政策影響較小,具有更大市場前景。將BIM技術與綠色建筑的思想用于運營維護類項目,可控制項目能耗,節(jié)約成本,獲得市場競爭優(yōu)勢。
選材應用
BIM技術擁有完善、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(jié)約能源、減少建筑垃圾,從長遠的角度看,還可降低成本。
軟件本土化及界面友好性
BIM軟件存在以下問題:
軟件多為國外開發(fā),不一定適用于我國;
集成度不高,難以滿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,部分用戶傾向于使用相對簡單的非BIM版綠色軟件。
因此,要利用BIM推動綠色建筑,需加強軟件本土化、加強開發(fā)實用性及可操作性強軟件吸引廣泛用戶、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)境越來越成為人們關注的焦點,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建筑風格,滿足了生態(tài)友好型的要求。下面小編帶大家欣賞一些未來派綠色建筑設計方案。
游泳城市
如果海平面持續(xù)上升,地球將成為一個水世界,人類將被迫放棄陸地,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。
土耳其伊斯坦布爾澤奧陸生態(tài)城市
澤奧陸生態(tài)城市是一個集生活、工作和娛樂于一體的城市社區(qū)、一個城中城。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,看上去像一個個綠色空間。
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5萬人生活,并有人類生活所需要的動植物。城市底部有一個沉沒于水中的礁湖,可凈化雨水供居民飲用。
美國舊金山水網城市
在美國未來城市設計大賽中,愛華摩托斯科特建筑事務所用嶄新視角和驚人震撼力展現了舊金山的未來。水網城市的一大特點在于氫燃料汽車的地下交通隧道,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)建筑師楊經文設計,它將是一個完全依靠自己的生態(tài)系統(tǒng),其中包括許多環(huán)境友好型設計理念,為居民帶來健康的前提。
重慶幻山商業(yè)中心區(qū)
重慶大學提出這樣一種方案:社區(qū)模擬該城市多山的自然地形而建,住宅也有相應規(guī)劃。山頂之上,是現代化住宅區(qū);山谷之中,則是傳統(tǒng)住宅。開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(jié)約型設計方案可節(jié)省22%的能量消耗,且可利用再生能源取代11%的傳統(tǒng)能源。