劉媛媛(山東協(xié)和學(xué)院建筑工程學(xué)院,山東 濟南 250107)
建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)是一項全新的思維方式和技術(shù)模式,正受到建筑行業(yè)的高度重視。通過BIM 技術(shù)實現(xiàn)建筑項目各個階段的信息管理與集成,對建筑單體及群體進行性能模擬并分析處理,可提高經(jīng)濟效益與環(huán)境品質(zhì)。為了推動我國建筑行業(yè)整體水平的提高,我國“十二五”國家科技支持計劃重要項目《現(xiàn)代建筑設(shè)計與施工關(guān)鍵技術(shù)研究》文件中,已經(jīng)明確要求將深入應(yīng)用 BIM 技術(shù),完善協(xié)同工作平臺以提高工作效率、生產(chǎn)水平與質(zhì)量。并在住建部提出的建筑業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃中強烈要求 BIM 協(xié)同工作等相關(guān)技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用普及。
針對“綠色建筑、全生命周期、BIM 技術(shù)”三者之間的關(guān)系進行研究,剖析傳統(tǒng)技術(shù)視角下綠色建筑生命周期各階段的技術(shù)瓶頸,結(jié)合綠色建筑的實現(xiàn)途徑與評價標(biāo)準(zhǔn)控制要點,最終提出BIM 技術(shù)在綠色建筑全生命周期的應(yīng)用策略。具體的研究內(nèi)容如下:
(1)對 BIM 技術(shù)原理、功能特點與綠色建筑概念、評價標(biāo)準(zhǔn)進行解析與梳理,以此為基礎(chǔ),將綠色建筑全生命周期作為主線,探討引入 BIM 技術(shù)應(yīng)用的可行性與整合過程。
(2)將綠色建筑生命周期按照評價標(biāo)準(zhǔn)進行劃分,將“決策—設(shè)計—施工—運營”整合為 BIM 技術(shù)的兩大職能(輔助設(shè)計與輔助管理),根據(jù)《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》對各階段內(nèi)容的指標(biāo)要求,分析各階段的要點問題。
(3)借助 BIM 技術(shù)在建筑行業(yè)的優(yōu)勢,分階段、分層次解決綠色建筑全生命周期的技術(shù)瓶頸,并對提出的策略以實踐案例的形式進行論證。
(1)多學(xué)科交叉研究法:
在研究中以建筑學(xué)科的建筑設(shè)計為主線,以 BIM 為技術(shù)平臺,結(jié)合生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)、信息、管理等其他學(xué)科的相關(guān)理論進行多角度、多方面的分析,通過將各學(xué)科研究成果進行結(jié)合,試求使研究成果達到理論層面的科學(xué)性和全面性,以及在實踐中達到可行性和價值性。
(2)案例分析法:
理論研究為實踐提供理論依據(jù),并在實踐過程中加以理論的運用,通過實踐來檢驗理論的應(yīng)用性,從而使新的理論升華到一個新的高度層面。本研究通過對實踐案例進行來對 BIM 應(yīng)用的合理性進行驗證
(3)文獻研究方法:
對國內(nèi)外關(guān)于綠色建筑相關(guān)理論的學(xué)術(shù)著作、期刊及網(wǎng)絡(luò)資料予以收集和分類,針對綠色建筑與 BIM 技術(shù)的理論、原則和標(biāo)準(zhǔn),予以研究歸納。
BIM 模型可以從設(shè)計階段沿用至施工階段,因此能夠較為直接地對工程量進行統(tǒng)計計算,同時進行一些模擬的施工建造過程,研究施工組織方案。BIM 模型可以應(yīng)用于建筑的運營管理中,這便使得管理人員能夠?qū)λS護的建筑具有較為全面的了解,并且在傳遞的過程中信息不會丟失。另外,因為 BIM 涵蓋了建筑全信息,支持多專業(yè)方基于 BIM進行性能模擬、綠色分析、空間論證等更深入的研究。
BIM 為綠色建筑提供的分析使不同階段的工作均可得以深化定量分析,基于此可以進行每個環(huán)節(jié)的自評估,在這樣的情況下,計算機輔助模擬與建筑設(shè)計的整合更為直觀與密切。并且也成為循環(huán)設(shè)計與信息反饋的過程;并且各階段深入地創(chuàng)造與深化,則是建立在前面設(shè)計基礎(chǔ)上;由于各階段具有不同的任務(wù),所面對的問題也不盡相同,因此各階段具有一定的相對獨立性;針對不同階段,要具有一定的側(cè)重點,并根據(jù)評估分析的結(jié)果,整合信息的反饋意見,來對其進行階段性的修改。因此這種以節(jié)能為最終目的的集成化設(shè)計過程的主要特點則為,將共性與個性、統(tǒng)一性與階段性進行有效結(jié)合。
BIM 模型所整合的建筑項目的幾何、物理、以及功能信息,來為各方參與人員提供較為準(zhǔn)確、完整的信息,以方便其做出相應(yīng)的判斷決策,進而來使整個項目得以高質(zhì)量、高性價比地完成。就目前情況來說,將建立在網(wǎng)絡(luò)平臺基礎(chǔ)上的,具有一定的設(shè)計溝通方式,以及對設(shè)計流程具有一定的組織管理形式的這樣一種設(shè)計,則可稱之協(xié)同設(shè)計。而協(xié)同作業(yè)其核心則關(guān)鍵就是“數(shù)據(jù)”,將數(shù)據(jù)看做其主要核心,并通過對數(shù)據(jù)的創(chuàng)建、管理、以及發(fā)布,來完成對信息化的基本定義。
BIM 模型具有的關(guān)聯(lián)性決定了其迎合多專業(yè)配合的屬性,而實踐過程也符合綠色建筑可循環(huán)反饋的內(nèi)在要求。圍繞以 BIM“族”庫來處理綠色建筑設(shè)計的相關(guān)問題,這種代替?zhèn)鹘y(tǒng)圍繞 CAD 或其它二維文件的工作方式需要對傳統(tǒng)建筑設(shè)計的模式進行總體優(yōu)化。
BIM技術(shù)在綠色建筑全生命周期中的應(yīng)用可以進一步提高綠色建筑的價值,降低能源消耗,實現(xiàn)人與自然的和諧相處。雖然綠色建筑中 BIM 技術(shù)的應(yīng)用還處于起步階段,但是在國家以及相關(guān)專業(yè)人士的大力推廣下,綠色 BIM 技術(shù)必將推動我國建筑行業(yè)邁向新的時代。