文/王剛 浙江禾澤都林建筑規(guī)劃設計有限公司杭州第一分公司 浙江杭州 310011
利用BIM設計實現(xiàn)建筑的可持續(xù)發(fā)展
文/王剛 浙江禾澤都林建筑規(guī)劃設計有限公司杭州第一分公司 浙江杭州 310011
在建筑設計中,為了更好地促進建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,本文以BIM技術為例,以實現(xiàn)建筑的可持續(xù)發(fā)展為目的,就建筑設計中如何強化BIM技術的應用提出了幾點淺見。希望通過本文的論述,在促進建筑設計水平提升的同時推動我國建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展貢獻綿薄之力。
BIM技術;建筑設計;可持續(xù)發(fā)展
BIM技術的全稱是Building Information Modeling,中文名是建筑信息模型。在建筑設計中,加強BIM技術的應用,主要是為了更好地適應建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要。這主要得益于BIM技術將建筑工程項目的有關信息數(shù)據(jù)為載體構建三維建筑模型,并利用數(shù)字信息對建筑物的真實信息進行仿真模擬,尤其是利用在信息完備、關聯(lián)、一致以及可視化和模擬性以及協(xié)調(diào)性和可出圖性的特點使得其得到了廣泛的應用。
BIM技術的應用促進建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,首先就需要切實加強BIM軟件的學習。但是BIM設計軟件較多,在具體的設計工作中,我們必須結合實際需要,以及工程項目的實踐和設計水平,針對性的對設計軟件的類型進行確定,從而更好地利用其確保建筑設計水平的提升奠定堅實的基礎。這就需要掌握不同的軟件在建模過程中的特點,熟悉軟件的操作流程,掌握軟件應用的特點,才能更好地促進建模效率的提升,最終利用所建模型為工程項目的實施提供技術上的支持。例如在對建筑主體進行設計時,若選取Revit Architecture這一三維仿真軟件對其主體進行建模時,主要是利用這一軟件做好視圖控制、圖元修改編輯、建立工作集、標高和軸網(wǎng)的創(chuàng)建、族文件的載入等準備工作的基礎上,對項目的主要墻體利用這一軟件進行創(chuàng)建,并在此基礎上將項目所需其他的構件進行添加,從而完成對其的建模。所以我們必須在設計之前就需要掌握軟件的特點,并針對性的進行選擇,才能確保設計的質(zhì)量[1]。
在選擇好BIM軟件的基礎上,我們還應切實注重建筑BIM設計質(zhì)量的控制。這就需要從可行性研究階段開始,直到運營維護階段,對其實施全周期的設計質(zhì)量控制。期間還要做好設計階段和實施階段的質(zhì)量控制工作。就可行性研究階段而言,主要是通過BIM技術建立概要模型,能將項目的方案進行分析和模擬,并在可視化和模擬與分析的基礎上,為工程的實施提供決策,實現(xiàn)項目的優(yōu)化,更好地對項目實施的可行性進行研究,最終促進項目得以順利的實施。而在設計階段,主要是利用BIM技術的數(shù)字化模型表達方式,通過BIM模型的信息實現(xiàn)協(xié)同工作,不同專業(yè)之間可以在設計階段進行信息傳遞。尤其是在虛擬建造和功能模擬以及虛擬分析與技術經(jīng)濟計算等信息,從而更好地促進其在后續(xù)環(huán)節(jié)中的應用。而在建設實施階段,主要是利用BIM設計模型將不同專業(yè)之間的沖突在整體模型中體現(xiàn)出來,這樣既能將矛盾解決,又能促進進度加快和降低成本目的的實現(xiàn)。這主要是利用BIM參數(shù)模型對整個施工過程進行模擬,促進施工方案優(yōu)化和施工質(zhì)量的提升。而到了運營維護階段,主要是為日后的維護建立BIM完工模型,從而為管維提供以及和支持。由此可見,在不同階段,BIM模型所包含的內(nèi)容也有所不同,所以在BIM設計質(zhì)量控制過程中,應緊密結合其側重點,切實強化對其設計質(zhì)量的控制,尤其是在整個設計過程中,應始終以可持續(xù)發(fā)展理念為指導,才能更好地確保設計質(zhì)量得以提升,實現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[2]。
在做好上述工作的基礎上,為了更好地優(yōu)化建筑設計,實現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。尤其是在建筑行業(yè)快速發(fā)展的今天,加強建設的綠色環(huán)保設計又是一項十分重要的內(nèi)容。而建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展主要體現(xiàn)在節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材四個方面。以下筆者就從這個方面將綠色建筑設計中BIM技術的應用事宜做出探討。
3.1 節(jié)能方面的分析
由于BIM模型實際就是集成性流程,主要是在實際建造之前,采取數(shù)字化的方式,對建筑工程項目中的功能、物理等關鍵特征體現(xiàn)出來。在BIM流程中,其信息的協(xié)調(diào)性和一致性的特點,就能在設計之前對真實環(huán)境下的外形與功能進行查看和模擬,同時還能對其能源方面的性能進行分析。具體的就是利用BIM模型服務于能源設計。以Revit Architecture為例,其自身具有模型數(shù)據(jù)導出功能,并利用Gbxml這一軟件數(shù)據(jù)格式將文件導出,并在BIM模型中載入相關信息時,就能對其在節(jié)能方面的性能進行分析。利用其提供的設計信息,將其轉換成能量分析,從而利用建筑能耗模擬軟件對建筑及其空調(diào)系統(tǒng)的全年逐時負荷與能耗進行模擬,從而更好地在設計中促進其節(jié)能理念的彰顯和節(jié)能目標的確定。
3.2 節(jié)地方面的分析
節(jié)地也是綠色建筑的主要標準,因而為了更好地加強對僅有資源的開發(fā)與利用,我們還應在BIM建模中注重節(jié)地設計工作的開展。這就需要緊密結合建筑自身的功能需求,以及地段條件和經(jīng)濟性等方面的需求強化對其的平面布局。例如目前的Autodesk Infrastructure Modeler在土地開發(fā)領域中的應用對于促進其利用率的提升奠定了堅實的基礎。
3.3 節(jié)水方面的設計
節(jié)水設計也是綠色建筑BIM設計中必須注意的問題。因為水資源已成為威脅全球可持續(xù)發(fā)展的重要資源,所以在實際設計中,主要是利用Green Building Studio這一工具,在使用模式以及設備性能等方面的特點,對建筑用水的需求量進行估算,并對管道裝置設施的用水量在表格中列出,再利用Revit Architecture施工中可能出現(xiàn)的問題進行協(xié)調(diào),從而實現(xiàn)節(jié)水設計的最優(yōu)化。
3.4 節(jié)材方面的設計
節(jié)材設計也是建筑設計可持續(xù)發(fā)展的主要內(nèi)容,所以在節(jié)材設計時,主要是加強節(jié)能材料應用,降低材料使用量和將其給環(huán)境帶來的污染降到最低。主要是利用Revit Architecture將工程信息生成后,導入Autodesk Inventor之中,并通過數(shù)據(jù)轉換完成材料統(tǒng)計,進而更好地為節(jié)材設計成效提升奠定基礎[3]。
綜上所述,在建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需求下,為了更好地促進建筑設計水平的提升,我們必須切實注重BIM技術在建筑設計中的應用,在軟件選擇和質(zhì)量控制以及節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材四個方面的綠色建筑BIM設計等方面下功夫,推動建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
[1]韓華.通過BIM設計實現(xiàn)建筑的可持續(xù)發(fā)展[J].建筑設計管理,2015,12:79-80+87+90.
[2]羅智星,謝棟.基于BIM技術的建筑可持續(xù)性設計應用研究[J].建筑與文化,2010,02:100-103.
[3]張誠.建筑可持續(xù)設計中BIM的作用[J].江西建材,2014,13:22.