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      建筑信息模型技術在裝配式綠色節能建筑建造中的應用

      作者: 發布于:2018-8-28 14:49:00 點擊量:

      建筑科技作為房產品不可缺少的一部分,在增強專業能力、提升產品的創新升級及多元化方面發揮越來越大的作用。綠城集團住宅科技部,作為綠城建筑科技的組織實施者,在綠色建筑及建筑信息模型技術應用方面不斷加強探索。


      一、綠色建筑工作

      綠城一直重視綠色建筑工作,鼓勵引導項目參評綠色建筑與LEED認證。2010年綠城大連深藍中心獲評綠色建筑三星級公共建筑(設計標識),2011年杭州西溪誠園獲評綠色建筑三星級居住建筑(設計標識)。在LEED認證方面,主要有一些公共建筑參評,如上海天山路項目、北京霄云路項目、大連深藍中心等項目,均為LEED金級認證。此外,2012年綠城還加強了保障房、安置房等業態的綠色建筑開展工作。


      對于綠色建筑來說,注重技術的合理性和有效應用是首要的問題。比如圍護結構與節能效果、可再生能源的投資與效益、水處理的經濟效益,建筑自動化及運營管理的經濟性等問題都值得研究。我國雖然對綠色建筑、可再生能源利用項目已有一定的補貼和激勵制度,但與發達國家相比,還存在改善和發展的空間。因此在進行綠色建筑設計的同時,不應追求各種技術的堆砌,而應因地制宜對各技術進行可行性分析后,選用經濟且有效的適用技術體系,將綠色建筑設計與成本有機結合,使綠色理念真正落到實處。在設計時,需采用成熟的綠色建筑技術方案進行基礎理念設計,體現綠色建筑的共性;采用獨特的綠色建筑技術方案進行特色理念設計,體現綠色建筑個性。由于綠色建筑技術類別較多,綠城集團在應用綠色建筑技術和產品時,注重先對標學習,而后再選擇性應用。綠城現階段重點引導推廣的技術,主要包括:圍護結構保溫、能耗模擬優化、隔聲設計、智能化系統、透水地面、雨水回用、CFD模擬優化等。


      在建設過程中,綠城堅持以提高環境質量,降低建設成本為目標,以低投高效、本土化、精細化為技術選用原則。在原有的技術基礎上,結合項目所在的區域特點及建筑功能,分析不同的技術組合方案的實施難度和經濟性特點,確定經濟技術最優化的實施策略。


      二、建筑信息模型的應用

      建筑信息模型全稱為Building Information Modeling,即建筑信息模型,是指通過建立一個虛擬的建筑,對實際項目的任何動作,首先在虛擬建筑上進行分析模擬,得到最優方案,從而提高工作效率,避免現場問題。


      建筑信息模型技術的應用符合建筑科技的發展方向以及國家政策導向。將建筑信息模型應用到工程營造當中,能加強工程預控管理,增強專業服務能力,提高產品品質與開發效率,這一特點正契合綠城精細化的管理思路,F階段,綠城已經將建筑信息模型應用到了工程深化設計及施工模擬階段,實現了碰撞檢查、管線綜合、工程量統計、施工進度模擬控制等建筑信息模型應用管理。


      (一)建筑信息模型應用的四個階段

      1、方案階段。建立建筑信息模型模型,根據提供的方案信息建立建筑信息模型模型,將建筑信息模型模型應用到方案設計的可視化交流探討中。三維的直觀表現,比傳統二維圖紙更加準確、信息更豐富,易于觀察理解、便于交流,有效提高溝通效率。建筑信息模型模型還可以導入到相關性能化分析軟件,避免重新建模,為業主優化方案提供合理的參考和判斷依據。


      2、初步設計階段。根據初步設計的各專業圖紙,建立擴初模型。協助項目公司進一步確認設計的建筑空間和各系統關系,對設計進行初步檢驗,進行各專業間的碰撞檢查,把檢查報告和相應優化建議碰撞提交給項目公司及相關設計單位,再拿到設計方修改的圖紙后,更新復合模型,幫助優化項目設計,規避一些錯誤從而減少之后更改帶來的浪費。


      3、施工圖階段(建立施工圖模型、碰撞檢查及設計優化);谑┕D的建筑信息模型模型是工程在設計階段的信息集成,為后續深化設計調整提供準確的各專業匯總信息,更新模型為重大工程調整和中小工程調整提供信息整合的數據平臺和工作節點,有助于工程各相關方在準確的項目信息的基礎上進行深化調整、施工研討、成本預估,作出準確的決策。


      根據最終版施工圖,建立包含建筑、結構、機電等完整的建筑信息模型模型,模型深度要滿足施工圖深度規范要求,進行碰撞檢查、提出優化建議給項目公司,根據設計院提交的更新后圖紙復核更新模型。這樣就可在施工前提前將相關問題發現并解決,有效提高設計質量,有利于項目成本和工期的控制。


      4、設計協調。協助項目公司協調包括土建、幕墻、鋼構、公共區域精裝(如大堂、電梯廳、衛生間等公共區域、會所、標準層、標準戶型等)等相關設計方,根據遞交相關的圖紙,代入到模型中,在模型中進行設計校核,將發現的問題提交項目公司和相關顧問單位更新,從而提升項目所獲設計服務的質量。


      相對于一個單位的施工圖設計,多個設計單位的設計協調將是工程在實際施工前對業主的考驗,在這一階段通過建筑信息模型模型對各參與方信息的整合和驗證,將有助于加強工程項目在施工過程中可預見的風險控制和協調能力,有效保障施工進度和成本控制,減少同類工程中常見的糾紛。


      (二)基于建筑信息模型的建筑性能化分析

      建設項目的景觀可視度、日照、風環境、熱環境、聲環境等性能指標在開發前期就已經基本確定,但是由于缺少合適的技術手段,一般項目很難有時間和費用對上述各種性能指標進行多方案分析模擬,建筑信息模型技術為建筑性能分析的普及應用提供了可能性。綠城住宅科技部下一步將為推動建筑性能化分析,開展以下工作:


      1、室外風環境模擬:改善住區建筑周邊人行區域的舒適性,通過調整規劃方案建筑布局、景觀綠化布置,改善住區流場分布、減小渦流和滯風現象,提高住區環境質量;分析大風情況下,哪些區域可能因狹管效應引發安全隱患等。


      2、自然采光模擬:分析相關設計方案的室內自然采光效果,通過調整建筑布局、飾面材料、圍護結構的可見光透射比等,改善室內自然采光效果,并根據采光效果調整室內布局布置等。


      3、室內自然通風模擬:分析相關設計方案,通過調整通風口位置、尺寸、建筑布局等改善室內流場分布情況,并引導室內氣流組織有效的通風換氣,改善室內舒適情況。


      4、小區熱環境模擬分析:模擬分析住宅區的熱島效應,采用合理優化建筑單體設計、群體布局和加強綠化等方式消弱熱島效應。


      5、建筑環境噪聲模擬分析:計算機聲環境模擬的優勢在于,建立幾何模型之后,能夠在短時間內通過材質的變化,房間內部裝修的變化,來預測建筑的聲學質量,以及對建筑聲學改造方案進行可行性預測。


      綠色建筑技術及產品的應用將大大提升房產品的舒適性和環保性能,為業主提供更高品質的綠色生活。而在建筑科技的實踐過程中,通過建筑信息模型技術應用的不斷完善和調整,對設計、工程管理要求的取法極致,也正是綠城為社會營造更多的精致產品,為城市創造更多的美麗的理念體現。


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