韓亞男
新疆建筑設計研究院,中國·新疆 烏魯木齊 830002
BIM技術;綠色建筑;設計措施
社會經(jīng)濟的快速發(fā)展帶動了建筑行業(yè)的發(fā)展,但是行業(yè)發(fā)展也給環(huán)境帶去了很嚴重的影響,這是因為建筑的能耗大、資源消耗高以及污染嚴重,所以,為了實現(xiàn)社會的可持續(xù)發(fā)展,就需要發(fā)展綠色建筑,這是該行業(yè)當前和未來的發(fā)展重要方向。BIM技術在建筑行業(yè)中得到了廣泛的運用,其中包含了模型的有關信息和建設設計的整體流程,而綠色建筑就很注重建筑的全壽命周期,所以,在綠色建筑的設計中運用該技術,能夠有效的提升設計的水平,達到集約化、綠色化以及現(xiàn)代化。
BIM技術運用有關的軟件,能夠結合設計方案建立建筑模型,利用三維模型等方式把設計方案直接的體現(xiàn)出來,這樣設計人員就能夠進行各個方面的分析,讓他們正確的把握整體設計效果,明確初步設計方案。設計人員運用該技術,還能夠對設計方案的細節(jié)進行及時的調整,對方案是否可行進行探究,且設計人員也可以通過建筑信息模型看到設計中的不足和問題,及時的解決,提升設計的水平。
以往在分析項目的可持續(xù)性時,應用傳統(tǒng)的技術,要求分析人員需要具備相關方面的專業(yè)知識以及素養(yǎng),不然就很難專業(yè)的分析。然而利用BIM技術之后就可以解決這些問題,操作上也更簡單,讓建筑設計的每個環(huán)節(jié)都能夠實現(xiàn)綠色節(jié)能,及時反饋設計結果和模型評估的結果,讓設計人員能夠優(yōu)化方案,提升設計方案的質量。
綠色建筑就是在建筑的各個環(huán)節(jié)中,要盡可能的節(jié)約資源的使用,加強對可再生能源的推廣以及應用,能夠改善和保護環(huán)境,減少對環(huán)境的污染,進而給人們提供更舒適的環(huán)境。所以,要確保綠色建筑的作用發(fā)揮,就需要在各個環(huán)節(jié)中注重運用,加強規(guī)劃設計。
中國地域遼闊,但是淡水資源的分布呈現(xiàn)出不均衡的狀態(tài),這就使得中國人均淡水占有量和世界平均水平相比還存在較大的差距,要實現(xiàn)社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展,就要注重節(jié)水以及水資源利用[1]。在設計綠色建筑的過程中,要全面的考慮水資源的利用,節(jié)省用水,通過運用BIM技術,能夠模擬相關的水系統(tǒng)規(guī)劃方案,對水循環(huán)論證進行模擬,科學的選擇出適合的方案,提升水資源的循環(huán)利用效率,減少城市供水,還能夠減少污水的排放量。在節(jié)水上,雨水回收就是一個有效的措施,在很多的軟件中都已經(jīng)把雨水分析環(huán)節(jié)加入到設計程序中,比如,在設計住宅時就注重利用雨水資源以及設計污水處理系統(tǒng)等;要注重對水資源進行保護,應用新技術構建水資源循環(huán)系統(tǒng),一些生活排水以及生產(chǎn)污水能夠實施生化處理,之后可在工廠、街道中使用。對于有限的水資源,需要加強對其的循環(huán)處理,這能夠對環(huán)境進行保護,減輕城市在污水處理上的壓力,讓這變成生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)中不可或缺的一部分,充分發(fā)揮出生態(tài)功能。
綠色建筑的一個優(yōu)勢就是能夠減少對能源的利用,降低建筑能耗,當前的建筑復雜性不斷提升,要是建筑師只靠自己的經(jīng)驗或者是判斷,或手工計算,這些都是無法正確把握的,這就需要應用先進的技術,通過運用BIM技術,能夠建立建筑信息模型,建筑師基于得到的結果可以對建筑的物理性能進行分析,這能夠促進對資源的利用效率提升。新經(jīng)濟材料的產(chǎn)生,極大的節(jié)省了建筑中的資源使用量,這就促進了各種資源的回收利用,進而科學的對方案進行調整和優(yōu)化,促進資源的利用率。比如,建筑師就可以對所在地的氣候條件進行全面的利用,全面的考慮設計中存在的低耗能因素問題,如,要想減少建筑的成本,就要回收利用舊的建筑材料;要節(jié)能保溫,就可以使用節(jié)能墻體材料;要減少生活資源成本,就要循環(huán)利用太陽能以及生活用水;要減少運輸成本,就需要做到就地取材。實踐證明,BIM技術在建筑設施中進行利用,具有顯著的節(jié)能效果,該技術的出現(xiàn)以及發(fā)展,節(jié)省了建筑中的資源使用,讓各種資源能夠得到回收再利用,科學的調整方案,對資源進行更高效的利用,綠色可持續(xù)性時代是綠色建筑的一個重要方向[2]。
在設計層面?zhèn)冃枰獪p少裝飾構建的設計,多對綠色環(huán)保建筑材料進行循環(huán)利用;在結構材料上,要選擇高性能材料應用。另外,在建筑施工運營中,要對浪費問題進行減少,加強對可利用材料的回收,進而再利用。而BIM技術就滿足這方面的要求,通過運用建筑信息模型軟件,工程師能夠正確的對建筑要使用的材料數(shù)量進行預測,進而對分層填土的開挖量進行合理的估計,能夠減少生產(chǎn)以及運輸剩余材料產(chǎn)生的溫室氣體以及廢物的排放量。
通常建筑施工中都是依據(jù)設計圖紙開展的,然而對于一些建筑以及內部結構復雜性較高的建筑,要是單單以圖紙作為依據(jù)進行建設,就會無法完成建設任務,這是由于當前很多建筑都變得很復雜,這讓施工難度得到了顯著的提升,對施工進度以及質量提出了更高的要求,所以,要想確保在規(guī)定時限內保質的完成建設,就可以利用BIM技術,通過建造數(shù)字化建筑模型,能夠避免出現(xiàn)上面的問題[3]。該技術在模擬性以及可視性具有顯著的優(yōu)勢,數(shù)字化模型構建的數(shù)字都是精確以及明確的,這就讓施工中能夠少出現(xiàn)誤差,就算是管線的施工布置都能夠布置成有三維立體感的數(shù)字模型,這能夠有效的提升施工質量,確保施工中不出現(xiàn)失誤。通過運用建筑模型,能夠把各種專業(yè)的建筑模型集成到一個平臺中,這就能夠讓相關行業(yè)間進行有效的協(xié)調,在一樣的平臺上,通過使用視覺建筑模型對各種專業(yè)問題進行有效的解決,可以科學的分配內部的各種系統(tǒng),例如:能源轉化系統(tǒng)、雨水收集系統(tǒng)等。
綠色建筑能夠有效的節(jié)省資源,還能夠和高科技技術進行有效的結合,在設計環(huán)節(jié)中一定會出現(xiàn)很多的問題,這就會增加綠色建筑設計的難度和復雜性,所以,在設計中經(jīng)常會出現(xiàn)一些問題,比如,在施工中因為有不同的施工單位,都是同時在進行施工,要想有序的施工就要求相關單位間要做好協(xié)調以及配合,然而因為綠色建筑比較特殊,這就不能只是簡單的協(xié)調合作,就算是在施工之前就擬定了有關的應對方案,然而在施工中仍然會產(chǎn)生很多不能夠克服的現(xiàn)實生活問題。
在相關專業(yè)的施工管線布置中,同樣需要不同的設計人員設計施工,然而設計師在理念以及規(guī)劃上存在差異,要是沒有先溝通好就擬定自己的方案,在施工中就一定會出現(xiàn)問題。運用BIM技術,就可以協(xié)調好有關專業(yè)間的問題,讓設計師可以在建筑模型中對他們設計的部件進行分析以及對比,針對可能出現(xiàn)的問題進行調整,例如:在布置電力管道時,基礎樁的結構設計就會限制電力管道的布置,這是不同行業(yè)間的碰撞,運用該技術就能夠調整出現(xiàn)的問題,在統(tǒng)一的建筑模型中,可以有目的性的處理出現(xiàn)的問題,這樣能夠提升施工的效率,還可以減少對于材料的浪費;通過運用該技術,還能夠生成協(xié)調數(shù)據(jù),這樣設計人員就能夠結合數(shù)據(jù),重新計算以及更改自己的設計,大大的降低了出錯的概率,還能夠促進施工效率和質量的提升[4]。
綠色建筑能對自然資源進行利用,這就能夠體現(xiàn)出人和自然之間的和諧相處狀態(tài),運用BIM技術能夠對相關方面的綠色建筑材料性能進行分析,比如,能源效率、綠色采光條件等,在設計綠色建筑時能夠提供消費和能源消耗費用的分析,進而設計人員就能夠在此基礎上,科學、合理的進行設計,對設計進行不斷的優(yōu)化。
運用該技術,加上建筑特性,構建合理數(shù)據(jù),進而分析數(shù)據(jù)庫并進行統(tǒng)計,結合所在地的氣候條件情況,模擬綠色建筑,這樣就能夠對綠色建筑總體的設計提出相應的建議,有針對性的進行優(yōu)化[5]。例如:結合建筑所在的位置,可以明確風向以及采光,或是在墻體厚度的設計中,結合使用的材料情況,利用其特定的材質明確墻體的厚度,這樣在墻體施工環(huán)節(jié)就能夠節(jié)能很多的資源,減少浪費現(xiàn)象,結合該技術分析得到的結果,能夠科學的規(guī)劃綠色建設設計的有關方面,有針對性的調整,真的做到節(jié)省資源以及保護環(huán)境。
綜上所述,綠色建筑是建筑行業(yè)的一個重要發(fā)展方向,所以,為了讓建筑建設能夠真正的實現(xiàn)綠色節(jié)能,就需要利用先進的技術,在設計環(huán)節(jié)中運用BIM技術,能夠得到更好的綠色建筑設計方案,為建筑的施工奠定良好的基礎。