淺談BIM在國內(nèi)建筑全生命周期的典型應用

【摘要】我國能源匱乏的現(xiàn)象已經(jīng)日益顯現(xiàn)，綠色建筑所強調(diào)的是建筑的全過程，此種想法和BIM技術不謀而合。所以說，兩者的完美融合能夠實現(xiàn)技術和理念的需求。利用BIM技術不僅僅可以加快建筑的施工進度，還能實現(xiàn)連續(xù)的設計，獲得可持續(xù)發(fā)展。

【關鍵詞】BIM；建筑；全生命周期；應用

1、綠色建筑概述

1.1 引入綠色建筑理念的必要性

在建筑業(yè)快速發(fā)展的今天，中國的自然資源耗費很大，耕地、木材、淡水、可不再生能源等不斷走向沒落，同時，建筑垃圾和溫室氣體更是越來越多。室外環(huán)境、室內(nèi)環(huán)境得到了更多人的關注。對于建筑單位和政府來講，他們都希望建造建筑物的成本越來越低，而相應的節(jié)能水平越來越高，建造速度和風險持續(xù)降低。正是因為有了這樣的需求，綠色就建筑開始得到更多人的關注，并獲得大家的認可，成為未來發(fā)展的新方向。

1.2 綠色建筑的全生命周期性

綠色建筑所關心的是建筑的全壽命周期，不管是建設過程，還是使用階段，兩者都十分關注周圍環(huán)境，且不斷增加資源的利用率。建筑的生命周期包含很多，從項目選址、場地改造、設計到建造過程、運行階段、維修、翻新和拆除等。信息過程、物質(zhì)過程是它的兩個重要過程。信息的處置、使用、轉換過程包含了建筑選址、設計和改造等過程。相應的物質(zhì)生產(chǎn)則是施工階段，它主要在信息的指導下運行，并結合施工過程進行調(diào)整和改進，對使用階段而言，就是在信息的指導下更好的使用物質(zhì)，同時也會萌生出更多的信息。

2、BIM在綠色建筑全生命周期的應用

2.1 BIM在綠色建筑規(guī)劃階段的應用

針對建筑的規(guī)劃時期，場地的地形地貌、氣候狀況都會左右建筑設計。通常來講，我們常常要分析和評估場地狀況的具體作用，例如交通量、建筑施工配套、周邊環(huán)境、景觀規(guī)劃等。以往的場地分析方法具有很大的弊端，例如定性分析較多、定量分析不夠，由于信息太多導致分析處理不當?shù)?，這些都是我們無法回避的問題。然而地理信息系統(tǒng)軟件GIS、BIM技術完全讓我們沒有后顧之憂，通過對建筑開展建模，最終獲得的結論證據(jù)充分，可以有效科學的開展評估，就規(guī)劃設計階段場地的狀況和特征得出正確的判斷，進而明確綠色建筑項目的建設布局和場地規(guī)劃等。

2.2 BIM在綠色建筑設計階段的應用

在BIM技術的幫助下，建筑師可以明確知曉各種模式系統(tǒng)的優(yōu)劣，進而提升空間利用率。通過建模，能夠為我們展現(xiàn)空間和建筑物室內(nèi)外表面的熱質(zhì)交換過程，還能呈現(xiàn)出建筑的照明、通風、給排水和空調(diào)狀況。如果設計條件繁瑣，結構并不明朗，那么建筑師能夠利用BIM開展精細化設計，打造最舒適的建筑環(huán)境。在Revit軟件的協(xié)助下實現(xiàn)綠建模型，在ECOTECT軟件里面加入GBXML和IFC標準文件，從而可以有效的分析綠建能耗。另外，還可以針對空氣質(zhì)量、溫度濕度、風速、熱、光、圍護結構的開窗設置和朝向等展開深入研究。

2.3 BIM在綠色建筑施工階段的應用

就綠色建筑而言，結合碰撞檢測優(yōu)化、工程量統(tǒng)計和5D施工模擬等功能，能夠實現(xiàn)減少時間、節(jié)約資金和能源的效果。利用BIM技術來呈現(xiàn)3D模型，通過碰撞檢測、管線綜合等方式，可以有效指導建筑施工和設計。尤其是那些比較繁瑣的施工項目，BIM能夠輕而易舉的找到管線和建筑之間的碰撞，以便快速的修改設計，有效的規(guī)避了施工中發(fā)生沖突的問題，一定程度上節(jié)約了時間和成本。同時，還能精準的得出材料用量，防止設計出現(xiàn)誤差，能夠合理使用材料，為我們建筑施工提供依據(jù)。同時，BIM技術還有一個優(yōu)勢，那就是提早模擬現(xiàn)場管理，優(yōu)化設備擺放位置、施工方法和流程，最終給出最佳的方案，確保工期最短。

2.4 BIM技術在綠建運營維護階段的應用

在運維階段，BIM技術能夠獲得環(huán)境模擬、應急預案模擬、人群行為模擬、能耗模擬、疏散模擬、運行模擬等，結合ECOTECT等模擬軟件，我們可以詳細的探究出綠色建筑消耗狀況，確立建設施性能標準，為節(jié)約材料和降低能源耗費給予理論支持。在運營管理階段大力應用BIM，能夠獲得較少消耗、較低花費的綠色建筑，可以進一步增加綠建運維階段的資源利用率。

3、項目實踐

在大型醫(yī)院建設項目中，管線設備比較混亂，存在許多新技術和新設備，且工期較長，難度較大。在此項目中，利用REVIT軟件實現(xiàn)BIM的三維建模，確保三維整合能夠達到應有的效果，最終在模型服務器里面建設出集成后的模型，此服務器就是為可視化交流所服務的。

3.1 5D進度和動態(tài)控制

就設計階段而言，進一步整合各類專業(yè)BIM模型的工程量，從而得出項目的進度計劃，確立材料和成本用量，從而得到該項目的一系列數(shù)據(jù)，真正得到動態(tài)控制管理的目的，通過利用BIM技術，能夠更好的管控項目的材料使用量，明確項目的施工進度計劃，不僅僅減少了工期，還能節(jié)約成本，減少材料用量。

3.2 BIM的可視化設計

為了實現(xiàn)可視化管理，讓管理人員可以清晰知曉項目的結構和建筑，并了解項目的建造全過程，可以把平面上合計圖紙演變成3D模型。在evit軟件的幫助下實現(xiàn)建模，例如把工程量和模型變成IFC標準格式，建立空調(diào)系統(tǒng)機房模型等，在進一步加入到BIM5D系統(tǒng)中，進而可以更加清晰的看到工程項目。

3.3平面布置優(yōu)化

在施工階段，結合項目周邊的施工環(huán)境，來進一步建設三維現(xiàn)場平面。這樣做能夠讓我們更加直觀的看到結構的相互聯(lián)系，從而讓現(xiàn)場平面布置趨于優(yōu)化。隨后，結合BIM模型及相應軟件，進一步模擬出材料設備的放置地點、線路圖及順序等，進而得出每個階段的平面布置，獲得最佳的施工方案，進一步展現(xiàn)施工效果，得到應有的社會效益和經(jīng)濟效益。

3.4碰撞檢測

就地下室而言，沖突碰撞很有可能出現(xiàn)。為此，施工技術人員務必要認真做出碰撞檢測，認真研究和分析碰撞項目，防止后面出現(xiàn)各類返工現(xiàn)象。在碰撞檢測功能的幫助下，不僅僅可以檢測出機電設備管線之間的問題，還能檢測出機電設備和建筑設備管線的矛盾。同時，還能提高專業(yè)設計人員解決問題的能力，確?，F(xiàn)場施工能夠正常運行，從而進一步減少項目管理成本。

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