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BIM技术在绿色建筑工程中的应用研究

作者

杨涛

中交一公局集团建筑工程有限公司 天津市武清区 301700

摘要:运用BIM技术,不但能够优化建筑的性能,还能在全生命周期内实现成本的节约与资源的优化,对环境影响与可持续性也有着积极意义。本文将对BIM技术应用于绿色建筑工程中的策略加以论述,同时对其成果进行评价,期望能给绿色建筑提供一定的借鉴与参考。

关键词:BIM技术;绿色建筑;应用

引言

在绿色建筑的建设流程里,整体施工流程设计是重中之重。对BIM技术应用于绿色建筑展开分析,全面发挥其信息高度集成、信息传递迅速、设计优化效率高等长处,归纳将BIM技术应用到绿色建筑设计中的方式,促使二者在设计进程里充分融合运用,实现效果的最优化。

1BIM技术概述

BIM技术属于一种新型管理方法,它以数字模型为基础。其基本原理是运用绿色建筑工程中的数据信息构建虚拟的建筑工程三维立体模型,利用对建筑工程的模拟与仿真,用数字化仿真的形式展现建筑物的具体信息,这样相关人员就能科学地计算建筑工程的各项参数,分析建筑工程抗震性能与力学性能,降低建筑工程的性能风险漏洞与结构化冲突,从而给后续的施工管理提供强大的数据支撑。BIM技术是一种新型管理方法,它以数字模型为基础。和其他工程管理方法不同的是,BIM技术有着可视化、模拟性、协调性这些特性。1)可视化。在绿色建筑的建设过程中,BIM技术可用来创建可视化的建筑信息模型,这个模型能够直观地呈现建筑项目的外观、内部结构、施工流程、技术要点还有各阶段的数据信息,从而提升工程质量与项目管理的水平。2)模拟性。BIM技术有着一些独特之处,其中在施工进程里,借助BIM技术能够对建筑施工进程予以模拟,这样就可以对施工的进度加以跟踪与核查,同时能够及时发现工程施工里潜在的一些问题,从而削减不必要的风险因素,保证建筑工程在建设时的效率、质量、安全以及效益。3)协调性。BIM技术用于绿色建筑工程实践时,能够全方位整合绿色建筑工程全生命周期的数据信息,构建可视化的三维立体模型,达成信息的集成与共享,很好地解决项目各参建方信息不对称、信息传递不及时之类的问题。

2.绿色建筑与BIM技术组合分析

2.1绿色建筑与BIM融合的需求

在绿色建筑设计方面,每个独立的建造阶段都要达到环保要求;而BIM技术可以一个接一个地连接上述过程。在绿色建筑设计中,建筑性能模拟需以建筑信息模型为数据基础来开展模拟分析工作,BIM有着众多的信息模型,像建筑物基本几何信息、建筑内部拓扑关系等都包含其中。在绿色建筑的设计环节,以BIM技术为依托构建建筑三维信息模型,凭借协同设计达成建筑物的绿色节能设计目标。在BIM协同设计里,内容重复、矛盾等问题也得到解决,修改次数得以减少,设计流程得以节约,设计效率得以提高。借助BIM技术构建模型后,运用专业性能分析工具展开测算,这样就能有效地剖析建筑整体的物理性能以及专项热工性能,从而对绿色建筑予以优化分析,最终达成优化设计。

2.2基于BIM的绿色建筑优化设计内容

在建筑物相关性能的优化方面,BIM技术主要涉及以下几个方面:(1)就建筑的规划布局而言,要依据建筑的使用特点、室内功能分区等需求,进行整体技术指数的研究。以绿色建筑为视角构建可视化3D建模体系,针对建筑设计的整体方案予以分析和建模,在此基础上对该方案进行专业层面的优化,并与绿色建筑设计和评价的相关标准指标相结合来评估。在建筑设计方面,进行能源管理的仿真与规划时,需把由BIM构建的3D模型的数据格式转换为能源管理系统可识别的数据格式。借助能耗模拟工具,对建筑模型的全年能耗展开分析,并且和我国相关的建筑节能设计法规以及绿色建筑节能法规予以比较,再进行结果分析,达成动态控制。(3)借助模拟手段开展建筑优化设计,针对诸如遮阳板、可再生能源装置等的安装位置和朝向确定最佳方案,从而充分利用自然资源。与此同时,优化建筑的遮阳设计,改善建筑内部的光照条件,削减冬季取暖资源的耗费。

3BIM绿色建筑专用技术

3.1在项目施工方面的运用

在绿色建筑工程施工期间,BIM技术的应用给工程项目的现场施工带来了不少便利。详细来说,主要表现在下面这些方面:1)在该工程项目的施工时期,凭借BIM技术构建可视化的建筑工程三维模型,能够模拟施工现场的平面布局以及施工流程里各类工艺、技术的施行过程,这对施工单位科学评判现场平面布置方案是否合理,以及施工技术是否科学、可行是有帮助的。此外,依靠BIM建筑模型的可视化功能,施工单位能更完整、清晰地把握整个建筑工程的施工流程与施工方案的施行状况,有效提升项目管理控制的科学化程度。2)BIM技术的应用能明显提高建筑工程图纸与施工方案的精确性,并且借助对施工规划和实际施工状况的对比分析,增强对施工进度的动态监测,从而保证工程项目能够按质按量按时竣工。另外,在项目施工期间,BIM技术给工程各参与建设方构建了一个协同沟通的优质信息平台,施工人员能对施工方案、建筑内部施工详情、建筑结构构件的布局及其关联、构件的规格属性等相关规格参数有更明确的认识,进而有效确保绿色建筑工程的高质量施工。3)BIM技术能够整合结构、土建、机电、设备、管线等多专业信息构建三维模型。工作人员只需将建筑参数与施工要求输入进去,就可以自动生成所需图纸和三维建模,将建筑物的三维立体效果直观展现出来。而且能对建筑模型中的参数进行模拟分析,这有助于提高施工方案的科学性与合理性,让施工方更易于解读相关技术要求和操作要点,进而促使其严格依照施工流程规范作业。此外,利用BIM技术能对建筑三维信息模型的各个构件开展碰撞检查工作,及时找出管网、结构、设备、预埋件之间可能存在的冲突,从而有效防止施工期间出现安全隐患和质量缺陷,最大程度地保障建筑工程的质量与安全。

3.2强化碰撞检查与冲突检测

在建筑施工期间,碰撞与冲突的检查和检测是保障资源节约、减少环境影响的重要策略。利用BIM技术构建三维模型全面建模后,能够精准分析施工里各构件与系统的空间布局,进而预先找出可能存在的碰撞和冲突问题。像建筑结构、机电管线、暖通设备等系统在布局方面可能出现相互干涉或者不兼容的现象,这种情况会造成施工现场返工、工期延误,而且可能致使不必要的资源消耗增多。BIM技术在施工前对各个系统进行全面的碰撞检测,可有效避免上述问题,同时减少材料的重复利用与加工,使废弃物的产生量得以降低。另外,全面检测施工前各系统碰撞情况,能优化施工流程,防止因施工工序不当或有误,而在施工期间造成资源浪费和时间耽搁。

3.3施基于BIM的施工阶段优化管理

在项目施工期间,借助BIM技术对全程资源实施优化管理,能大幅提升资源的利用效率,避免不必要的资源损耗。施工团队借助BIM技术能够在项目施工期间达成精细化管理,像精准的施工规划、材料需求规划以及工期部署,还能及时传递设计变更的信息。BIM技术让施工人员清楚知悉各施工阶段的进程与所需材料,防止因计划失误造成材料积压或者缺货情况的出现。在建筑材料方面,BIM技术可生成详尽的材料清单,精准算出各项材料的用量,从而削减多余材料的购置量。

结束语

绿色建筑工程中的BIM技术集成应用及其效果评估处于持续优化完善的进程之中。持续优化技术标准、加强教育培训、改进数据管理、实施全生命周期分析等举措,可确保BIM技术在绿色建筑中的应用更为高效、精准。这些举措最终会推动建筑行业朝着更为环保、智能和可持续的方向发展,进而为社会与环境带来长久的益处。

参考文献:

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[2]黄波.节能技术在绿色建筑工程中的应用研究[J].节能,2020,39(09):10-11.

[3]唐弘涛.绿色建筑技术在建筑工程中的优化应用分析[J].居舍,2020,(24):77-78.