BIM 助推綠色建筑 帶給用戶舒適體驗(yàn)

幾年前，綠色建筑在人們的印象中還是一個(gè)帶有“秀”色彩的概念。而在地產(chǎn)市場外部大環(huán)境趨緊，內(nèi)部競爭激烈的情況下，綠色建筑的價(jià)值正被越來越多的個(gè)人和企業(yè)所發(fā)現(xiàn)。建筑的綠色，帶來的是更低的建筑能耗，更長的生命周期與更舒適的用戶體驗(yàn)。對(duì)于業(yè)主越來越注重人性化需求的今日房地產(chǎn)市場來說，這無疑是提升企業(yè)核心競爭力，在角逐中拔得頭籌的一柄利器。

正是在這樣的大背景下，華通國際設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)充分意識(shí)到了綠色設(shè)計(jì)才是設(shè)計(jì)發(fā)展的大趨勢。通過引入BIM 設(shè)計(jì)方式，憑借運(yùn)用Revit 系列軟件對(duì)項(xiàng)目建筑進(jìn)行建模以及一系列設(shè)計(jì)、分析，華通國際得以實(shí)現(xiàn)多專業(yè)、高協(xié)同、全方位的綠色設(shè)計(jì)，為業(yè)主提供將綠色落到實(shí)處的純正綠色建筑。

中日唐山曹妃甸生態(tài)工業(yè)園選址于曹妃甸工業(yè)園區(qū)西北部，規(guī)劃占地面積40 km2，處于曹妃甸工業(yè)區(qū)核心地帶，東臨城市區(qū)，西接大海，南面是1 km 寬的納潮河，毗鄰曹妃甸港，北靠數(shù)萬公頃的濕地公園。

位于唐山曹妃甸生態(tài)工業(yè)園內(nèi)的配套綜合服務(wù)大樓，總建筑面積為21 287.01 m2，其中地上建筑面積17 047.16 m2，主樓共14 層，裙房4 層，地下1 層，總高度為57.12 m，距唐山市約80 km。項(xiàng)目建成后，將為園區(qū)內(nèi)中日商務(wù)人士提供接待、休閑、住宿的空間，滿足園區(qū)生活圈的商業(yè)、居住及娛樂基本需求。

1 運(yùn)用BIM 追尋綠色

綜合服務(wù)大樓單從外形和功能角度看難度并不大，但是從設(shè)計(jì)之初，華通國際就瞄準(zhǔn)了一個(gè)更高的目標(biāo)——國家綠色三星標(biāo)準(zhǔn)。因此，項(xiàng)目的設(shè)計(jì)采用了綜合建筑性能分析。建筑性能分析是綠色建筑信息模型操作的最常見形式，而綠色建筑信息模型則是可持續(xù)設(shè)計(jì)和建筑信息模型的融合。建筑性能分析指的是在更廣泛的活動(dòng)范圍中，衡量對(duì)業(yè)績?yōu)榛A(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)施的設(shè)計(jì)。典型的性能分析包括熱負(fù)荷建模、能源消耗、進(jìn)行照明分析、陰影和眩光研究，聲學(xué)分析、優(yōu)化空調(diào)設(shè)計(jì)和模擬計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)。

本項(xiàng)目為綜合服務(wù)大樓的每一位使用者提供最舒適健康的體驗(yàn)成為整個(gè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)不懈的追求。為了達(dá)到國家綠色三星標(biāo)準(zhǔn)，在設(shè)計(jì)過程中，綠色成為設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想。

為此，團(tuán)隊(duì)通過建立于Revit 平臺(tái)上的應(yīng)用程式，為后續(xù)的綠色設(shè)計(jì)提供完整的模型塑造和詳細(xì)說明，銜接多項(xiàng)綠色分析內(nèi)容的融合，包括舒適度分析、風(fēng)分析、日照分析、可視化分析、采光分析等方面的分析。其中，通過對(duì)項(xiàng)目外形的精細(xì)模擬，結(jié)合項(xiàng)目所處區(qū)域周邊的風(fēng)速數(shù)據(jù)，分析得出了：圍合式的規(guī)劃布局，有效阻擋了冬天主導(dǎo)的西北寒風(fēng)，使得規(guī)劃區(qū)域內(nèi)主干道風(fēng)速在3.5 m/s 一下，建筑群內(nèi)部風(fēng)速基本在2 m/s 以下，約50%左右的區(qū)域風(fēng)速低于1 m/s。

如此雄辯的結(jié)論，使得項(xiàng)目滿足綠色建筑三星標(biāo)準(zhǔn)中的：地面附近人行區(qū)1.5 m 高度的風(fēng)速小于5 m/s 這一指標(biāo)比空洞的口號(hào)更有說服力。

一系列分析若要順利進(jìn)行，必須依賴項(xiàng)目信息模型的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。而傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式所能掌握的信息非常有限，完全無法支撐綜合綠色分析對(duì)信息高強(qiáng)度的需求。而在以BIM 為核心的集成化設(shè)計(jì)環(huán)境中，通過應(yīng)用包括Autodesk 3ds Max、Autodesk Revit、Autodesk Ecotect Analysis 在內(nèi)的一系列從概念設(shè)計(jì)到詳細(xì)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的可持續(xù)設(shè)計(jì)及分析工具，使得用戶可以利用強(qiáng)大的三維表現(xiàn)功能在統(tǒng)一的信息化模型上進(jìn)行交互式分析，借由可視化及模擬真實(shí)環(huán)境中的建筑性能，提高分析的精度和效率，使得設(shè)計(jì)師可以輸出更加直觀和美觀的設(shè)計(jì)結(jié)果并將階段結(jié)果快速進(jìn)行反饋，便于設(shè)計(jì)師進(jìn)行過程的調(diào)整與優(yōu)化，從而使可持續(xù)設(shè)計(jì)師有能力訪問完整的項(xiàng)目數(shù)據(jù)，進(jìn)行綜合分析并做出明智的決定，達(dá)到提高所設(shè)計(jì)建筑性能的目的。

2 借BIM 從定性到定量，把綠色從概念落到實(shí)處

談到綠色建筑，華通設(shè)計(jì)顧問工程有限公司綠色城市研究事業(yè)部總經(jīng)理、技術(shù)總監(jiān)東京大學(xué)博士、博士后武海濱認(rèn)為，在滿足使用功能的前提下，如何讓人們?cè)谑褂眠^程中感到舒適和健康是建筑環(huán)境領(lǐng)域研究的主要內(nèi)容。其中，尋找室內(nèi)舒適性、建筑能耗、環(huán)境保護(hù)之間的矛盾平衡點(diǎn)是亟待解決的問題。

對(duì)華通國際而言，在每一個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中，整個(gè)團(tuán)隊(duì)都在不遺余力的貫徹綠色設(shè)計(jì)的理念，即：以被動(dòng)式節(jié)能為主，在努力提升項(xiàng)目的綠色品質(zhì)的同時(shí)，盡可能降低由此所帶來的額外投入；以建筑性能化分析為依據(jù)，力爭在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段使建筑環(huán)境和品質(zhì)達(dá)到最優(yōu)；以集成化設(shè)計(jì)為手段，改變傳統(tǒng)設(shè)計(jì)流程，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的綠色創(chuàng)新；以定量化輸出為結(jié)果，實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目的精準(zhǔn)化評(píng)價(jià)。而這一切，非有強(qiáng)大的技術(shù)支持不能實(shí)現(xiàn)。綠色建筑從理念到實(shí)際的重要前提，是實(shí)現(xiàn)綠色指標(biāo)從定性到定量的轉(zhuǎn)變。而基于BIM 技術(shù)的一系列設(shè)計(jì)軟件，為這一轉(zhuǎn)變提供了理想的實(shí)現(xiàn)工具。

“由BIM 軟件平臺(tái)構(gòu)建的深度BIM(詳細(xì)建筑信息模型)通過軟件輸出為不同的數(shù)據(jù)格式，根據(jù)室內(nèi)環(huán)境應(yīng)用方向的不同，選擇合適的數(shù)據(jù)格式，再輸入到專業(yè)的分析軟件中，可以有效解決數(shù)據(jù)一致性問題，提高建模效率?！蔽浜I說。

當(dāng)今形勢下，隨著人們?cè)谏罴肮ぷ鞣绞缴先找孚呄颉叭诵曰?、“生態(tài)化”的回歸，任何專項(xiàng)建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域都不應(yīng)只是追求單一的功能性和形式化的建筑完美，成功的規(guī)劃和設(shè)計(jì)還應(yīng)運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)，注重以人為本，滿足人們?cè)诰幼?、工作、教育、休閑娛樂等各個(gè)方面的綜合需求，創(chuàng)造人性化適于交往的綠色環(huán)境，充滿活力的生態(tài)場所。華通國際設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)努力通過使用BIM 技術(shù)，探索在各個(gè)專項(xiàng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的復(fù)合開發(fā)，并進(jìn)行將其與中國可持續(xù)發(fā)展理念相融合的嘗試，形成了獨(dú)特的復(fù)合規(guī)劃設(shè)計(jì)理念，特別是在城市綜合體、公共建筑(含交通軌道)、高科技園區(qū)的規(guī)劃設(shè)計(jì)領(lǐng)域已形成設(shè)計(jì)優(yōu)勢。

3 沿著應(yīng)用BIM 綠色設(shè)計(jì)的路，繼續(xù)走下去

對(duì)于BIM 的應(yīng)用，華通國際團(tuán)隊(duì)有獨(dú)到的理解，尤以綠色設(shè)計(jì)為例。華通國際認(rèn)為，BIM 的設(shè)計(jì)應(yīng)該結(jié)合自然，將應(yīng)用Revit 進(jìn)行綠色分析劃分為三個(gè)階段，即：從方案配合到初步設(shè)計(jì)再到綠色分析。將風(fēng)向、風(fēng)速、光線、溫度、濕度等自然要素作為輸入條件，同時(shí)還要考慮到影響建筑布局與朝向的合理性、建筑形態(tài)的適應(yīng)性、建筑材料的優(yōu)化、建筑系統(tǒng)的選擇等關(guān)鍵點(diǎn)。

展望未來，華通國際將繼續(xù)通過應(yīng)用BIM，修正優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)，對(duì)建筑功能舒適性、建筑表現(xiàn)藝術(shù)性、建筑經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行非線性校驗(yàn)。而這一系列環(huán)節(jié)都是構(gòu)建在BIM 技術(shù)之上，形成了一個(gè)設(shè)計(jì)的閉合回路，包括了建筑全生命周期的整個(gè)過程，同時(shí)還掌控了各個(gè)關(guān)鍵步驟與因素，確保建筑達(dá)到最佳的設(shè)計(jì)效果。