我们的星球正面临着巨大的挑战。环境处于危险之中，未来的特大城市人口增长正在加速。建筑业消耗了我们自然资源的很大一部分。为了迎接这些未来的人口，对房屋和基础设施的需求很大，而建筑物正在产生我们星球上很大一部分碳足迹。我们如何克服所有这些挑战，为我们的子孙后代创造一个更美好的世界？本文以具体示例和解决方案为特色，解释了BIM和其他数字工具如何帮助您和您的公司设计更具可持续性的建筑和基础设施。 设计可持续建筑气候变化的挑战日益严峻，我们面临着不断增长的人口，对地球提出了更高的要求。这是一个设计挑战，也是一个机遇。为了满足城市化的需求，从现在到2050年，我们必须每天建造13，000座建筑物。诀窍在于我们需要更多的建筑物，也需要更多的能源使用。我们如何同时实现两者？我们必须考虑我们的建筑设计，并为所有碳中和建筑设定目标。
另一个重大挑战是AEC行业的生产力已经有50多年没有发展了。最后但并非最不重要的一点是，大量工人将很快退休，我们将不得不找到解决方案，以高效和可持续的方式加速建筑物和基础设施的生产。一种解决方案可能是基于BIM流程的工业化建筑。 与这些外部因素相结合的是受气候变化影响的商业因素。气候变化的影响转化为财务风险和企业成本。但是，与其将其视为超出我们人类解决能力的巨大而棘手的挑战，不如将其视为一生的商机。
高性能建筑对可持续建筑的需求正在增加，每三年翻一番。高性能建筑集成并优化了所有主要的高性能建筑属性，包括能源效率、耐用性和生命周期性能。全球绿色建筑行业继续每三年翻一番，来自70个国家的调查受访者表示，未来几年他们60%的项目将是绿色的。 BIM：实现可持续发展目标的强大流程那么，我们如何实现所有这些具有挑战性的目标呢？第一步是改变我们设计和构建资产的方式。使用 BIM 将帮助您以更快、更高效的方式想象、创造和构建一个更美好的世界。但是，为了理解这场动摇我们传统思维和工作方式的革命，我们必须退后一步，了解过去几年发生的事情。近几十年来，有三个技术时代的颠覆。 在第一个时代，我们专注于文档和效率，其中包括 Autodesk AutoCAD 平台和 80 年代和 90 年代通过 DWG 进行的协作。但这不是最好的设计方式，因为它只是画线、弧和圆，根本没有智能，图纸之间没有联系，最重要的是没有相关的信息。 然后，大约12年前，引入了建筑信息模型（BIM），使客户能够在一个平台上更好地了解和优化项目。 现在我们正在进入下一个连接时代，通过考虑一系列动态外部因素（环境、经济甚至社会）来承担云、社交和移动技术。 这个互联时代是欧特克为客户提供颠覆性创新工作的自然演变。这完全可以成为下一代BIM。 BIM是项目所有利益相关者之间的集成协作过程。建筑师首先在Autodesk Revit中创建BIM模型，没有创意限制。然后将模型移交给工程师，工程师将模拟该建筑的结构性能 - 这只是可持续性的一个方面。建筑师可以随时在模型上工作，丰富它，计算必要的数量，添加任何复杂的元素，如具有拟人化形状的复杂幕墙系统，等等，完全没有限制。 然后将BIM模型移交给MEP工程师。由于该模型是地理配准的，它将从最近的气象站获取所有必要的数据（风、温度等），从而可以根据模型中包含的所有数据（如空间、材料、面积、体积、数量）精确计算该建筑物的能源需求及其性能，并使用 Autodesk Insight 等技术进行技术。.MEP元素的尺寸不是纯粹的几何形状，而是基于使用智能能源计算引擎与所有这些数据相关的科学计算。
最后，BIM也是将项目传达给您自己的团队以及您的客户的有效方式，使您能够制作逼真的渲染，从而更快，更有效地说服您的客户和公共当局。正如您可以猜到的那样，可以有许多不同的BIM学科模型，例如建筑模型，结构模型，MEP模型或许多其他模型，每个模型都承载每个模拟或目的所需的所有临时信息。 可持续发展目标：重大机遇我们现在正处于一个碳中和建筑环境不再是“可有可无”的时代。这绝对是至关重要的，所有设计师和工程师都需要重新思考他们的设计方式，并实施可持续设计的实践，如果他们还没有的话。 从跨国公司到企业家和学生，欧特克正在与客户合作应对气候变化。AEC 专业人员正在设计净零建筑，这些建筑产生的能源与消耗的能源一样多，零排放交通系统、弹性基础设施和净正产品，以及无数其他气候解决方案。这就是BIM肯定会为您提供帮助的地方。 实现可持续发展目标的正确工具对于AEC专业人员来说，了解并满足客户的需求也很重要。您对自己公司的工具和实践装备得越多，您就越能帮助您的客户实现他们的目标，无论是节省资金、节省时间、实现自己的可持续发展目标，还是拥有更健康的建筑。 
设计可持续基础设施同样的BIM流程可以适用于道路，桥梁，高速公路，隧道，车站和机场等基础设施项目。我们甚至可以使用CIM（城市信息模型）来设计和建造未来的智能城市。 捕获现有条件了解项目的现有条件和位置是开始的基础。我们都知道，项目最繁琐和最复杂的阶段之一，尤其是当涉及到现有建筑物或基础设施的翻新或扩建时，是现有条件捕获阶段。得益于BIM和激光扫描和摄影测量等新技术，我们将看到数字方法真正带来了附加值，并有可能大幅降低成本和时间承诺。 借助激光扫描，可以完全数字化大型项目（如机场）的现有条件，也可以将小型项目的现有条件完全数字化。剩下的结果是点云模型，它允许您完全快速地重塑BIM基础设施模型。最大的好处还取决于这样一个事实，即您拥有建筑物的所有尺寸和细节，并且您无需返回现场即可获得您会错过的尺寸。与物理模拟过程相比，这种方法可以精确地了解建筑物的现有状态。成本和时间大大减少。可以使用 Autodesk ReCap 对这些点云进行编辑、分析和清理。 用于更高效建筑的仿真工具BIM的美妙之处在于，您可以在项目的早期阶段开始获取信息。借助Autodesk FormIt等强大的早期BIM技术，您只需输入未来项目的地址，即可对其进行地理配准，获取Google地图，从而获得精确的位置，以及临时气象数据和太阳位置。然后，您可以开始设计和建模环境，只需通过拉伸、拖放和修改形状，然后获得项目的良好模型。这一点非常重要，因为您将能够预测项目对其现有环境的影响，例如摩天大楼可能会到处投下阴影，或者环境对项目的影响。 可持续性可以立即得到控制，因为您将能够首先提取一些重要数据，例如按级别划分的总面积，还可以通过更改一天中的日期和时间进行快速的太阳研究。可持续性模拟从项目设计阶段的开始就开始了。
然后可以在一些CFD技术中检索相同的项目，从而通过风洞模拟（如汽车行业）验证其质量。因此，我们可以检查是否存在任何设计缺陷，例如，在行人水平上产生不良的文丘里效应或与建筑物形状相关的风噪声或干扰。然后可以从初始阶段修改项目。
最后，我们还可以在建筑外墙上进行一些太阳辐射研究，以检查哪些外墙受太阳热量的影响最大。这些信息将帮助我们定义和选择最适合的隔热材料，最适合哪种玻璃或材料厚度，以及它将对塔的全球价格产生什么影响。 最后但并非最不重要的一点是，由于这些创新方法，我们最终可以预期一些风力涡轮机或太阳能电池板的放置，以便回收自然能源并产生清洁能源建筑。
但仿真并不止于建筑层面。它可以在城市层面执行，这要归功于Autodesk InfraWorks等基础设施技术的BIM。在此示例中，我们可以在华盛顿特区评估一个地区的能源消耗、能源使用强度、年度能源成本、照明或窗户改造潜力，或您希望实现和控制的任何其他可持续目标。
借助Autodesk Insight或基于Forge的能源模拟技术等基于云的技术，我们还可以计算建筑物或地区的碳足迹。这非常强大，并利用了BIM模型的强大功能和丰富的数据。例如，一个欧洲项目生成了一个名为EC3的解决方案，部分基于BIM 360。
在设计过程中更进一步，借助前面提到的Autodesk Insight，您可以使用DOE（能源部2.0）引擎对BIM模型进行高级性能分析。 使用 Insight 在 Revit 中优化能量的方法是：
创成式设计：更进一步
创成式设计使您能够借助 Dynamo 或 Revit 中的创成式设计等技术，在项目的形状建模方面走得更远。在可持续发展目标方面，它使您能够模拟，例如，基于太阳位置和强度的幕墙板的动态打开（见图）。信封有巨大的工作流程漏洞，Dynamo 和创成式设计很好地解决了这些漏洞。
在上图中，您可以看到使用创成式设计的多参数优化示例。 办公室布局根据许多参数进行评估，例如：
使用创成式设计，您绝对可以实现高度可持续的目标。 想要更多？下载完整的课程讲义以继续阅读。 Emmanuel Di Giacomo在Autodesk工作了18年。他拥有7 +年在欧洲Revit的BIM解决方案专家经验，拥有建筑学学位（1993），并在303D技术方面拥有丰富的经验。实际上，他是欧洲BIM生态系统开发经理，他的职责是确保整个AEC行业都接受BIM，并通过帮助私营和公共部门来尽可能广泛地扩展其生态系统，以便在行业中成功转变。他以前是一名BIM技术专家，一直在法国的主要建筑实践，设计办公室和建筑行业的建筑公司推广BIM解决方案。他还在欧洲一些著名的建筑实践中接受过高级建模培训，如扎哈·哈迪德（Zaha Hadid），Sweco，并负责欧洲、中东和非洲地区的客户成功。他曾担任AEC营销经理三年，并担任产品经理三年。 |
|Archiver|CAD开发者社区
( 苏ICP备2022047690号-1 )
GMT+8, 2024-6-11 04:21
Powered by Discuz! X3.4
Copyright © 2001-2021, Tencent Cloud.
