基于BIM技术的绿色施工.docx

基于B1.M技术的绿色施工批准：审核：编制：摘要：绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源（节能、节地、节水、节材）、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和离效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。同样Bn1.技术的出现也打破了业主、设计、施工、运营之间的隔阖和界限，实现对建筑全生命周期管理.绿色建筑目标的实现离不开设计、规划、施工、运营等各个环节的绿色，而B1.M技术则是助推各个环节向绿色指标独得更近的先进技术手段。关键字：B1.M技术、绿色施工、全生命周期随着B1.M（建筑信息模型）技术的快速发展和基于BIM技术的工具软件的不断完善，BIM作为一种新兴的项目管理工具正逐渐被中国的工程界人士认识与应用，也将带来建筑领域的一次绿色革命。1 BIM建筑信息模型BIM设计软件包含极广，一切可用手工程需耍的软件都可以算为B1.M技术，不但有AUtOdeSkReVit、CAD,TekIa、3Dmax、SketChUp、Navisworks-MAY等工程与三维软件，EXCE1.等办公类软件也可以运用在B1.V技术中。BIM技术是多元化平台，各取所长的提供整体建筑的信息数据。BIM是一种全新的工程信息化协同管理方式，它倾覆了传统的建筑设计模式、造价模式、施工管理模式。通过整体虚拟建筑信息模型实现全方位、整体化的土建设计及管网控制、工程量i¾算等工作,涉及领域越发广泛，目前大量用于设计、建造、管理等数字化管理工作，这种方法支持建筑工程的集成管理环境。通过建立虚拟的建筑工程:维模型，实现设计阶段的协同设计，施工阶段的建造全过程一体化和运营阶段对建筑物的智能化维护和设施管理，提供完招的与实际情况致的工程信息库，使建筑工程在其整个进程中显著提高效率、大量减少工程风险及浪费。2 BIM技术在绿色施工中的应用一座建筑的全生命周期应当包括建筑原材料的费取,建筑材料的制造、运输和安装，建筑系统的建造、运行、维护以及最后的拆除等全过程。所以，要想使绿色建筑的全生命周期更富活力就要在节地、节水、节材、节能及施工管理、运营及维护管理五个方面深入拆解这一全生命周期，不断推进整体行业向绿色方向行进。2.1 节地与室外环境节地不仅仅是施工用地的合理利用，建筑设计前期的场地分析、运营管理中的空间管理也同样包含在内。2.1.1 场地分析场地分析是研究影响建筑物定位的主要因素，是确定建筑物的空间方位和外观、建立建筑物与周围比观联系的过程。BIM结合地理信息系统(GeographicInformationSystem,简称GIS),对现场及拟建的建筑物空间数据进行建模分析，结合场地使用条件和特点，做出最理想的现场规划、交通流线组织关系。利用计算机可分析出不同坡度的分布及场地坡向，建设地域发生自然灾f的可能性，区分可适宜史设与不适宜建设区域,对前期场地设计可起到至关克要的作用。2.1.2土方开挖利用场地合并模型，在三维中直观查看场地挖填方情况，对比原始地形图与规划地形图得出各区块原始平均高程、设计裔程、平均开挖高程。然后计算出各区块挖、填方St(见图)图1土方开挖2.1.3 施工用地建筑旗工是一个高度动态的过程，随着建筑工程规模不断扩大，发杂程度不断提高，使得施工项目管理变得极为史杂。施工用地、材料加工区、堆场也随着工程进度的变换而调整，BIM的4D施工模拟技术可以在项目建造过程中合理制定施工计划、精确掌握施工进度，优化使用施工资源以及科学地进行场地布置。2.1.4 空间空间管理是业主为节省空间成本、有效利用空间、为最终用户提供良好工作生活环境而对建筑空间所做的管理。B1.M可以帮助管理团队记录空间的使用情况，处理最终用户要求空间变更的请求，分析现有空间的使用情况合理分配建筑物空间，确保空间资源的最大利用率（见图2）。图2房间管理2.2节水与水资源利用BIM技术在节水方面的应用体现在协助土方量的计算，模拟土地沉降、场地扑水设计。以及分析建筑的消防作业面，设置最经济合理的消防器材。设计规划每层排水地漏位置雨水等非传统水源收集，循环利用。2.3节材与材料资源利用从绿色“材料”到BIM应用，当科技与现实更具创新的、更实在的结合于一体之际，绿色建筑已经不是个梦。2.3.1管线综合综合管线设计及管网综合排查，目前功能或杂、大体量的建筑、摩天大楼等机电管网错综史杂，在大量的设计面前很容易出现管网交错、相撞及施工不合理等问题，以往人工检查图纸比较单一不能同时检测平面和剖面的位置。BIM软件中的管网检测功能为工程加解决这个问题。检测功能可生.成管网三维模型，并基于建筑模型中。系统可自动检查出“碰撞”部位并标注，这样使得大量的检查工作变得简单。空间净高是与管线综合相关的一部分检测工作，基于BIM信息模型对建筑内不同功能区域的设计高度进行分析，查找不符合设计规划的缺失，将情况反馈给施工人员，以此提高工作效率，避免错、漏、碰、缺的出现（见图3、图3管线综合图层3目名标猿目我也地下三JB-164Z25a实体*目2ttHM<0.1.6mi3.6m,21.1皿-10.7m2012/7/6<M：S987t*ID图JK1.0W合成等分图4碰撞检测2.3.2复杂工程预加工硕拼装BIM技术最空手的是灯杂形体设计及建造应用，可针对史杂形体进行数据整合和验证，使得多维曲面的设计得以实现。应用信息技术系统及设备，现代建筑师可以充分直观地展示新时代的设计理念和建筑美学，可以尽情地表达大胆的创意和神奇的构思，塑造并优化创作成果，使其创作成果达到传统创作方式无法比拟的新境界。而工程师可利用计算机对红杂的建筑形体如曲面幕墙及史杂钢结构，进行拆分后利用一:维信息模型进行解析，在电脑中进行预拼装，分成网格块编号，进行模块设计，然后送至工厂按模块加工，再送到现场拼装即可。同时数字模型也可提供大量建筑信息，包括曲面面积统计、经济形体设计及成本估算等（见图5、表1）图5窑墙曲面分析幕情嵌板明如去宸广宁冬数冻习-洋共享M练习一族美军多数练习一族共享必散冻习-族其季缪赳练习后共享参数练习-族共享行教垛习浜箕学修的练习声大享参数冻习一族上享举敖练习-宸共享变都陈习麻边长115179152031S311153471578215943161471033516947172”共享参数冻习诙共享您数冻习-罐息计：251755。178,9196534014791.7879I松O17CS21.SSS1.1=57<边长3功长21.5S43153111.5S0S>161471.6139边长4面稳注底72891.0&22。"7865115.315.78651.16.083.65581131.2SO12月1日7865119.075j1.月2日7289116.60Srf6558121.52T:月1日72791.1.G.331J7279113.028.«558i17.331.7289115.551rf72891.31.2381.月3日6558129.161.2854.878a?表1幕墙嵌板曲度边长表2. 3.3物料跟踪随着建筑行业标准化、工厂化、数字化水平的提升，以及建筑使用设备更杂性的提高，越来越多的建筑及设备构件通过工厂加工并运送到施工现场进行高效的组装。根据BIM中得出的进度计划，提前计彝出合理的物料进场数目。B1.M结合施工计划和工程量造价，可以实现5D（三维模型+成本）应用,做到“零库存”施工（见表2）。JtaaaM1.a1.S<Jt*”.；jJ，8Ef1.tf±*fjH«xsi»a>20cwRf±«'4i<z129.1XCw.n三±*.,41S23EeICr也<2W0wWs<2*4M>WCnfttf±*e-H3MC00e蹴黑需腰StUHCt刊Tttrn*mun*mu-Wttti'>aa4Rttt11>M±1.三1.-M<iXI1.Wi1.t讨依*王J5M：m"ti:SftMUtiSfx3t±n4<av*ShhchsSsxxstxsxS55S5W55匕9“Z1.73-Sfi，r«t*T«*r.3无144Wxae2*Wf300103rD工Q匚O»rf。”一O0，”.三aan0xOODMCOTr/Oon*O均TEeEE2”E三9刈表2结构柱材质明细表2.4节能与能源利用以BIM技术推进绿色建筑，节约能源，降低资源消耗和浪费，减少污染是建筑发展的方向和目的，是绿色建筑发展的必由之路。节能在绿色环保方面具体有两种体现。一是帮助建筑形成资源的循环使用，这包括水能循环、风能流动、自然光能的照射，科学地根据不同功能、朝向和位置选择最适合的构造形式。二是实现建筑自身的诚排，构建时，以信息化手段诚少工程建设周期，运营时.，在满足使用需求的同时，还能保证岐低的资源消耗。2.4.1 方案论证在方案论证阶段，项目投资方可以使用BIM来评估设计方案的布局,视野、照明、安全、人体工程学、声学、纹理、色彩及规范的遵守情况,BIM甚至可以做到建筑局部的细节推敲，迅速分析设计和施工中可能需要应对的问题。B1.M可以包含建筑几何形体以为的很多专业信息，其中也包括许多用执行生态设计分析的信息，利用ReViC创建的B1.M模型通过gbXM1.这一座桥梁可以很好的将建筑设计师和生态设计紧密联系在一起，设计将不单单是体员、材质、颜色等，而也是动态的有机的。RUOIdeSkECOIeC1.AnaIySis;S是市场上比较全面的概念化建筑性能分析工具，软件提供了许多即时性分析功能，如光照、日光阴影、太阳辐射,遮阳、热舒适度、可视度分析等，而得到的分析结果往往是实时的、可视化的、很适合建筑师在设计前期把握建筑的各项性能（见图6）.图6光照分析2.4.2 建筑系统分析建筑系统分析是对照业主使用需求及设计规定来衡量建筑物性能的过程，包括机械系统如何操作和建筑物能耗分析、内外部气流模拟、照明分析、人流分析等涉及建筑物性能的评估。BIV结合专业的建筑物系统分析软件避免了重任建立模型和采集系统参数。通过B1.M可以验证建筑物是否按照特定的设计规定和可持续标准建造，通过这些分析模拟，最终确定、修改系统参数甚至系统改造计划，以提高整个建筑的性能,建立智能化的绿色建筑。2.4.3 5施工及运营管理海工单位惯常的“玳建轻管”使绿色目标难实现，其正的效益是建筑节能技术和管理三七开的。2.5.1建筑策划B1.M能够帮助项目团队在建筑规划阶段，通过对空间进行分析来理解亚架空间。特别是在客户讨论需求、选择以及分析最佳方案时,能借助BIM及相关分析数据，做出关键性的决定。在过去一座建筑的诞生是由设计人员聘脑中的三维的建筑构想用二维的图纸表现出来再经由施工人员读取二维的图纸来构建三维的建筑的过程。而B1.M是由：维立体模型表述，从初始就是可视化的、协调的，直观形缴的表现出建筑建成后的样子，然后根据需要从模型中提取信息，将复杂的问题简单化。2.5.2施工进度模拟当前建筑工程项目管理中经常用于表示进度计划的甘特图，由于专业性强，可视化程度低，无法清晰描述施工进度以及各种宏杂关系，琲以准确表达工程施工的动态变化过程。通过招BIM与施工进度计划相链接，将空间信息与时间信息整合在一个可视的4D（3D÷Time）模型中，可以直观、精确地