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BIM技术在既有建筑绿色改造中的应用

发表时间：2020/8/5 来源：《基层建设》2020年第10期作者：秦翰

[导读] 摘要：在我国城市化进程不断深入，人民生活水平不断提高的今天，能源作为一个国家的发展动力，关乎到社会的稳定发展与行进，BIM技术作为一项在既有建筑领域得以广泛运用的技术，在一定程度上节约了既有建筑的耗时与成本，而既有建筑相比于传统建筑更为节能，与BIM技术相结合的基础上更能高效地实现节能与环保等多方面要求。

        都市发展设计有限公司辽宁省大连市 116000
        摘要：在我国城市化进程不断深入，人民生活水平不断提高的今天，能源作为一个国家的发展动力，关乎到社会的稳定发展与行进，BIM技术作为一项在既有建筑领域得以广泛运用的技术，在一定程度上节约了既有建筑的耗时与成本，而既有建筑相比于传统建筑更为节能，与BIM技术相结合的基础上更能高效地实现节能与环保等多方面要求。
        关键词：BIM技术；既有建筑；绿色改造；应用
        引言
        伴随我国当前经济与科技的稳定发展，建筑行业在发展的过程中都得到一定的改进。为了有效的实现可持续发展，对于环境的保护是极为重要的，因此建筑项目在施工时需要尽可能地减小对环境的影响，而且建筑行业作为社会发展的主要支柱产业，需要做出绿色环保的榜样，实行既有建筑绿色改造可以有效的促进绿色环保工作推行。
        1 BIM技术
        BIM技术，也就是建筑信息模型，是一种三维模型信息集成技术。在对绿色建筑进行设计中，通过适当的统筹工程项目的有关数据，对绿色建筑仿真化模型进行构建，可以在建筑设计阶段中提供协同设计。另外，BIM技术能充分展示了建筑工程具有的所有特点，从而通过对具体状况展开有效构建，绿色建筑设计员能够合理的改进相关的设计资料，以便进一步优化绿色建筑的设计方案。在进行绿色建筑设计过程中，采用BIM技术，可以有效的提高工作效率来减少资源浪费、降低工程成本、缩减工期以及促进建筑行业的健康发展。
        2 BIM技术在既有建筑绿色改造中的应用
        2.1构建科学的BIM技术模型，提高既有建筑环保水平
        通过BIM技术能够构建更加科学的建筑模型，也能够提高既有建筑环保水平，并且使建筑能耗能够更大幅度地下降。因此，在进行建筑工程施工之前，技术人员也有必要全面地了解和分析建筑能耗情况，而所谓的既有建筑能耗情况指建筑中的耗能设备的总体情况，对建筑中的耗能设备的总体情况进行分析和评价，也是为了更好地构建BIM技术模型。而且BIM技术模型能够更加系统地对整体建筑进行分析，还能够为建筑施工人员提供更多有利的信息。如果既有建筑施工人员能够对BIM技术模型所提供的信息进行准确地分析和评价，那么既有建筑施工人员就能够更加全面地了解建筑施工中的耗能问题。不过，建筑工程施工人员在了解了建筑的能耗情况之后，还要了解建筑的整体情况。
        2.2具体方案实施应用
        在方案进行具体实施时，BIM技术使得这一环节更加具体细致，在大量数据的和支持下，做到有效的成本控制，提升资源的利用效率，从而尽可能地实现既有建筑项目绿色改造，最大程度地对自然环境中的绿色环保元素进行保留，在科学分析之下实现绿色建筑设计。对于既有建筑主题来说，整体的内部设计、布局情况、采光、声学等都是实现建筑绿色改造的主要因素，并且对于建筑项目实现绿色环保都有着极强的效果。在BIM技术的支持下实现了整个方案的折现元素，并且还实现了对建筑设计效果进行模拟。有了计算机系统的运行，绿色环保设计效果的真实观察可以实现，同时也为相应的科学设计做出了合理有效的支持。
        2.3节能及能源利用
        既有建筑与普通建筑之间的最大区别是节能和能源利用。采用绿色建筑，能进一步提高能源的利用效率，发挥节约能源减少排放量的环保功能。借助BIM技术建构绿色建筑可视化三维模型，引入专业的耗能分析程序，通过计算量化建设建筑工程的耗能状况，并参照绿色既有建筑耗能标准，从而做到节约能源的目的。例如，以建筑节能设计统一指标为基础，提升绿色建筑围护热工效能；减少空调设备耗电量，室内采用耗能低的照明灯；恰当的设计户外环境下植物的栽种方式，使植物获得充裕的太阳光和水分。结合软件的计算结果来调整不合理的位置，以确保它们符合绿色建筑所要求的标准。

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BIM数据信息真实有效且丰富，在工程建设软件中提供可靠的数据，并从中保证各种数据的真实性。该技术可以快速运算各种数据，最大程度减少了人工计算，从而能够起到节约人力资源的作用，更好地解放了人力，并且有效增加了数据的准确性。节地也是既有建筑的能源利用的一环，在满足建筑物的功效性和合理性的前提下，将各种空间进行适当的分配，从而使得土地得到充分的利用。运用BIM技术模拟出建筑模型，考虑路面的宽度，室外绿化面积等是否满足标准规定，提升土地的利用率，优化建筑物的功能分区布局，使得使用人群舒适度得到提升。
        2.4 BIM在检测鉴定中的应用
        既有建筑更新改造在前期准备工作中需完成方案策划和建筑检测鉴定，其所需信息与新建建筑相差较大。新建建筑仅需具备规划要求、场地基本信息、周边的基础设施等基础信息即可。既有建筑因本身既已存在，决定了其在更新改造前需深入检测原有建筑的相关信息。一般既有建筑经历了较长的使用期，使得原始信息收集难度较大。BIM技术的出现，较好地解决了既有建筑改造信息收集难的难题，通过原始图纸，结合现场实际检测结果，建立既有建筑的BIM模型，集成建筑的几何信息、物理信息和拓扑信息等参数，有利于后续协同工作者在此基础上进行更新改造设计、施工及运营管理。基于BIM技术的建筑结构检测鉴定技术研究，实现既有建筑现场实测信息存储，建立信息模型，又为下一步房屋建筑信息化管理积累数据，提供决策依据。未来BIM与物联网等技术的有机结合，可解决BIM应用中的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理，施工阶段实现施工质量、安全的动态监管，运维阶段实现结构的监测等。同时，3D扫描技术和无损检测技术的发展，将为检测鉴定提供必要的信息化检测技术支持，可高效地完成既有建筑的信息化检测。
        2.5模拟创建室外环境
        在进行既有建筑设计和建筑施工中，还应该充分考虑到建筑的周边环境状况，从而进一步明确建筑具体方位，合理布置景观绿化，进行建筑规划，在充分掌握建筑附近相关环境信息的基础上，系统分析建筑的滞风状况和风向分布状况，提高居民整体生活质量。对建筑外部环境实施模拟设计的过程中，可以联系流体力学相关知识原理，通过计算机模拟分析进行操作处理，充分掌握建筑附近的风压差，了解附近自然通风状况的基础信息。引用BIM技术进行具体操作，模拟室外环境，在进行设计处理中，还应该充分整合相关数据信息，全面优化调整设计方案，实现构建既有建筑的基础目标。BIM技术相关可视化功能，可以从不同角度入手观察建筑环境，包括鸟瞰观察、透视化观察等，系统掌握设计效果。
        2.6改造施工中的应用
        在既有建筑更新改造施工过程中，基于改造设计后的信息模型，根据施工现场条件，采用BIM技术进行施工场地规划和施工进程模拟，为施工阶段的过程管理实现信息化及施工动态管理，优化施工进程安排。既有既有建筑的改造因受原建筑既有条件制约，对施工顺序的合理性要求较高。结构加固过程中，基础加固、原有结构的拆除等施工内容容易引起结构倾斜或倒塌等安全事故，因此对于复杂施工工序，需与结构加固设计专业配合，可在数据模型中添加施工顺序及必要的支撑，避免因施工单位及施工人员专业性限制，出现不必要的结构安全事故。但是目前加固设计与施工在BIM中应用较少，且相关软件未有加固方式的相关族库，需进一步建立相对完善的加固族库，方便后期应用。
        结语
        在建筑行业中进行建筑绿色改造已经成为了当前社会发展的主流方向，技术人员需要对绿色改造有一个充分的认识，明确绿色改造设计的核心所在。在实际施工过程中，要知道BIM技术的合理切入点，做到有效应用此技术，保证两者之间的结合能够取得良好效果，从而实现建筑工程的绿色改造。
        参考文献
        [1]胡仕婷.BIM技术在既有建筑绿色改造中的应用[J].住宅与房地产,2019(19):207+209.
        [2]刘雪可.基于BIM的既有建筑改造管理研究[D].中国矿业大学,2019.
        [3]张言韬.基于BIM技术的建筑绿色改造应用研究[D].沈阳建筑大学,2018.