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时间:2018-11-09
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1、基于BIM技术的建筑可持续性设计探究摘要:BIM平台下的绿色建筑设计的积极影响与问题共存,但毋庸置疑,BIM己成为建筑领域的主要发展趋势。而有效推动绿色建筑发展,实现节能减排目标,将是中国建设领域未来发展的重要任务。本文主要探讨了基于BIM技术的绿色建筑可持续设计存在的问题,并展望了其未来的发展。挂见此:BIM;绿色建筑;可持续发展'BIM提供绿色建筑新思路BIM在整合绿色建筑上有相当明显的助益,尤其是功能性要求更高的建筑物。通过BIM可以在初步设计阶段就可以有深入的沟通与了解,如透过基地夏季太阳辐射热分析,可以
2、很方便的了解,不同设计所能利用的昼光效果,进而找出最好的解决方案。而在空间规划上,由于通过BIM可以马上呈现视觉效果,并进行绿能效益初步评估,有助于不同单位意见沟通的时效性。而在细部设计时,也可看到许多细节,如可显示太阳辐射状况,有助于设计师思考建筑物外墙应该如设计,或是控制材料使用,不致于过度浪费,进而有利于施工及竣工的流程。但即使有BIM的协助,建筑的专案交付过程仍有许多问题,主要在于不同的团队在不同的阶段接触协调,如设计及建造可能就是由不同的分包商负责,分包商除了要跟业主沟通外,分包商彼此往往也需要沟通协调
3、,一旦发现现状与规划不相符时,常常需要花很大的心力去修改。如建筑师一方面虽可透过3D透视图与业主来回沟通,但设计空间机能时,却可能还要与结构师不断讨论,同时还得跟机电师讨论技术规范及法规需求,其中最重要的就是要达到业主的需求及想法。虽然将这些专业想法转变成专业符号,如变成2D图就有助于跟现场的营造厂商沟通,但随着兴建时间的增加,参与的业者也会愈来愈多,沟通也变得更加困难,如机电师的规划所留下的高度,影响施工的方便度,往往在现场就会发生争吵。一个好的绿色建筑,不但要能符合业主目标,同时又能盖出具有美感的建筑,唯有在
4、初期设计阶段,就得先做好概念设计,透过导入BIM及3D协同作业等,进行节能或绿能等分析,先行做好要件深化设计,提升设计品质及系统整合,才能成功建构一个好的绿色建筑。二、BIM结合绿色建筑设计的现状及前景建筑信息模型是一个集成的流程,它支持在实际建造前以数字化方式探索项目中的关键物理特征和功能特征。整个BIM流程所使用的协调一致的信息能够帮助建筑师、工程师、承包商和业主在实际施工前查看设计在真实环境中的外形乃至性能。当应用于现有建筑时,特制的BIM解决方案能够帮助您获取所需的建筑几何体和特性,用以进行多个方面的能源
5、性能分析。例如,可通过BIM流程创建一个基本模型,然后将此模型用于能源和投资级审核。所以,应该使用特制的BIM解决方案和集成的分析工具评估建筑物性能优化投资和评估提案,进而降低运营成本,节约能源,降低水资源消耗并提高建筑物空气质量,来满足可持续性和能效目标。虽然绿色BIM拥有良好的发展前景,但根据2010年美国绿色BIM市场调查,目前将BIM运用于绿色建筑项目的公司中,仅有17%的公司较好地挖掘了运用BIM实现绿色建筑的潜能,本文将分两方面阐述其原因:1.BIM软件方面在绿色BIM和可持续发展的大趋势下,国内外设
6、计师在实践中发现BIM相关软件存在某些需要完善的地方,例如:(1)缺乏软件之间的互操作性。BIM是建筑信息的重要来源,它是包含建筑结构、机电和建设计思想等各方面信息的三维模型。然而,要利用BIM实现可持续思想还要靠各软件之间的相互配合。市面上早已存在各类分析成本、劳动力支出、能源、光照、建筑生命周期的软件。关键是如何将BIM模型所包含的这些信息传递到能量分析软件。基于对项目和性能分析研宄,我们发现,在使用能量分析软件时要花费50%的时间来新建建筑模型。(1)模型信息欠丰富。随着现代建筑向着可持续设计的方向发展,设
7、计师不仅仅要决定墙面是否要开而是要判断幵窗的方向位置是否受到阳光直射,综合当地的气候条件全面分析之后,才能完成一个好的设计。另一个例子是不同规模的厕所所需雨水蓄水池容量大小的分析。而这正是大部分建筑的重要组成部分。目前BIM模型不包含能源、水和光等分析属性。如果能将这些指标直接输入建筑设计过程中,能为未来的设计提供很大发展空间。另外BIM软件应该融入一些建筑材料的性能元素,例如:光反射、透光率、太阳能热增益系数、R值(或U值)。这四个值如果能直接从BIM模型中获得将有助于建立能源和采光模型(2)碳核算一体化。目前
8、,还没有一个集成化的软件来监测建筑物的碳排放量。而碳排放量是绿色建筑设计的一个重要指标二州。根据碳排放量的实时监测可以判断该项目施工过程是否符合绿色建筑的指标。产生碳排放的原因如下:原材料准备运输过程中产生的排放。从生产建筑材料到最终安装,要经过一道道程序,这些过程会有碳排放。施工运营阶段产生的排放。现场设备和现场建材的碳排放,可能是从油漆、纤维粘合板、胶合板所用的胶水等
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