BIM技術(shù)背景下的綠色建筑能耗研究

鮑麗輝

BIM技術(shù)背景下的綠色建筑能耗研究

鮑麗輝

（惠州經(jīng)濟(jì)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 惠州 516057）

綠色建筑已經(jīng)成為中國建筑行業(yè)中的關(guān)注重點(diǎn)，而如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排是目前建筑行業(yè)亟待解決的問題。BIM技術(shù)是指將一個(gè)整體建筑工程建設(shè)中的所有信息進(jìn)行匯總，通過利用可視化和仿真化的技術(shù)對建設(shè)工程中的諸多信息進(jìn)行統(tǒng)一管理，相比于傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)和施工，可在施工前及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中的不足，并采取針對性的措施改進(jìn)，再將完善的模擬仿真方案應(yīng)用到工程中，避免建筑工程施工中一些不必要的施工材料浪費(fèi)問題，也避免了對周圍環(huán)境的破壞，從而實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保，降低對周圍環(huán)境破壞的目標(biāo)。因此，就BIM技術(shù)背景下的綠色建筑能耗進(jìn)行以下研究，希望可以實(shí)現(xiàn)既能保證居民舒適的居住環(huán)境又能實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保降低耗能的目的。

BIM技術(shù)；綠色建筑；能耗；應(yīng)用策略

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，一種新型的BIM技術(shù)也出現(xiàn)在人們視野中，該技術(shù)主要是通過對建筑的數(shù)據(jù)化以及相關(guān)信息模型的整合，進(jìn)一步提高建筑能耗的管理能力以及生產(chǎn)效率。為此，本文就該技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用作出一些分析，希望對提高綠色建筑能耗自適應(yīng)控制能力有所幫助。

1 現(xiàn)代BIM技術(shù)的主要特征

現(xiàn)代BIM技術(shù)的主要特征包括以下幾方面：①具有較高的科學(xué)性。近幾年隨著建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，技術(shù)也突飛猛進(jìn)，綠色建筑目前已經(jīng)成為中國經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展的必然趨勢。采取BIM技術(shù)來構(gòu)建建筑信息模型不僅可以實(shí)現(xiàn)對其全面的模擬，不管是在最初的施工設(shè)計(jì)還是后期施工中，BIM技術(shù)平臺都可以實(shí)現(xiàn)對整個(gè)建筑的全方位分析，進(jìn)一步確保建筑施工過程中能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)約資源、減少污染的目的，從而促進(jìn)中國建筑行業(yè)快速穩(wěn)定發(fā)展。②具有較強(qiáng)的信息整合性。不僅可以對相關(guān)建筑物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等信息進(jìn)行有效整合，同時(shí)也可以將整體建筑內(nèi)部構(gòu)造信息進(jìn)行整合，這很大程度上便捷了工作人員的工作，使其能夠隨時(shí)隨地對各類建筑信息進(jìn)行查閱。此外，隨著BIM技術(shù)在綠色建筑領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，該技術(shù)可以為綠色建筑能耗提供大量具有參考價(jià)值的數(shù)據(jù)，該技術(shù)還具有超強(qiáng)超大的儲藏性，技術(shù)人員可以獲取數(shù)據(jù)庫中的多種信息，從而有效確保建筑工程的先進(jìn)性以及全面性。

2 BIM技術(shù)在綠色建筑能耗中的應(yīng)用價(jià)值

時(shí)代的進(jìn)步也推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，其中BIM技術(shù)作為建筑領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一，它對整個(gè)綠色建筑低耗能有著十分重要的作用和價(jià)值，從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析。

首先，BIM技術(shù)對綠色建筑的耗能評價(jià)體系主要有4種類型：LEED、BREE—AM、CASBEE、HQE評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

LEED評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)評價(jià)綠色建筑的工具，它的宗旨是在建筑設(shè)計(jì)中能夠有效減少對環(huán)境和住戶的影響。其目的則是規(guī)范建筑行業(yè)，使其具備一個(gè)完整、準(zhǔn)確的綠色建筑概念，進(jìn)一步防止建筑行業(yè)出現(xiàn)濫綠色化情形。

BREE—AM評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要是由英國提出的，主要是對建筑環(huán)境周邊的二氧化碳排放量進(jìn)行測量和評估。

CASBEE評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要是以建筑項(xiàng)目為最終評測對象而設(shè)立，通過五個(gè)等級評價(jià)建筑能耗的等級，充分體現(xiàn)出當(dāng)前建筑能耗所達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)，以便對其進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新。

HQE評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)則是由法國提出來的，在評價(jià)中，主要通過14個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對建筑工程進(jìn)行綜合能耗，充分突顯出其價(jià)值，包括建設(shè)類：目標(biāo)1為建筑與環(huán)境的和諧關(guān)系（場地維護(hù)），目標(biāo)2為建設(shè)產(chǎn)品與建設(shè)方式的選擇，目標(biāo)3為施工現(xiàn)場對環(huán)境的最低影響（清潔施工現(xiàn)場）；管理類：目標(biāo)4為能源管理，目標(biāo)5為水管理，目標(biāo)6為廢棄物管理，目標(biāo)7為維護(hù)與維修管理；舒適類：目標(biāo)8為熱舒適，目標(biāo)9為聲舒適，目標(biāo)10為視覺舒適，目標(biāo)11為嗅覺舒適；健康類：目標(biāo)12為室內(nèi)空間衛(wèi)生條件，目標(biāo)13為室內(nèi)空氣質(zhì)量，目標(biāo)14為水質(zhì)，并為其可持續(xù)發(fā)展和綠色建筑評測體系的構(gòu)建奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 BIM技術(shù)在降低綠色建筑能耗中的應(yīng)用策略

3.1 構(gòu)建科學(xué)的BIM技術(shù)模型，提高綠色建筑環(huán)保水平

為了更好地降低建筑能耗，還應(yīng)構(gòu)建科學(xué)的BIM技術(shù)模型，提高綠色建筑環(huán)保水平。

首先，技術(shù)人員在建筑工程施工之前應(yīng)認(rèn)真分析建筑能耗情況，例如，對供暖、照明等耗能設(shè)備進(jìn)行總體分析和評價(jià)，在綠色建筑能耗的評價(jià)過程中通過運(yùn)用BIM技術(shù)來構(gòu)建建筑模型，這樣不僅可以利用相關(guān)模型實(shí)現(xiàn)對整體建筑的系統(tǒng)分析，還可以利用模型評價(jià)體系為專業(yè)人士提供有價(jià)值的參考依據(jù)，最終由專業(yè)人士對耗能問題進(jìn)行準(zhǔn)確性評價(jià)。再比如，某建筑評價(jià)人員在對某所小區(qū)內(nèi)部的建筑進(jìn)行綜合評價(jià)時(shí)，通過對建筑通風(fēng)、采光、空氣指數(shù)以及周邊一切可利用的資源進(jìn)行統(tǒng)一評價(jià)，隨后再對整個(gè)建筑的耗能進(jìn)行評估，再結(jié)合所提出的相關(guān)數(shù)據(jù)對建筑進(jìn)行優(yōu)化和改造，從而提升綠色建筑整體環(huán)保水平。

3.2 加強(qiáng)碰撞檢查和制訂精確施工方案，降低資源損耗

要想在建筑施工中減少資源的損耗以及降低工程造價(jià)，還應(yīng)加強(qiáng)碰撞檢查和制訂精確施工方案。為此，建設(shè)單位可以使用BIM技術(shù)來減少返工等不良問題，該技術(shù)的運(yùn)用可以有效避免因不能查清二維藍(lán)圖中的沖突或者由于施工中其他方面因素而導(dǎo)致重新設(shè)計(jì)的問題，進(jìn)一步降低大量施工材料浪費(fèi)的損失以及人工費(fèi)用，之所以可以達(dá)到這樣的目的主要是因?yàn)锽IM技術(shù)可以自動(dòng)查找產(chǎn)生碰撞問題的原因，并為相關(guān)施工人員提供較為準(zhǔn)確的檢查報(bào)告，從而使建設(shè)單位避免出現(xiàn)返工等資源耗費(fèi)或者是工期費(fèi)用損失的問題，推動(dòng)中國建筑行業(yè)穩(wěn)定、快速發(fā)展下去。

3.3 完善BIM技術(shù)在綠色建筑能耗評價(jià)體系中的應(yīng)用

隨著社會經(jīng)濟(jì)與科技力量的不斷提升，國民精神文化的需求也日益增長，同時(shí)在建筑領(lǐng)域發(fā)展方面也有了更高的需求。然而，由于傳統(tǒng)的綠色建筑能耗評價(jià)體系存在片面性，它的主要手段也過于單一，為此，很多建筑企業(yè)基于這種情況已經(jīng)出現(xiàn)難以適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的問題，隨著當(dāng)前市場競爭越來越激烈，很多建筑企業(yè)在缺乏耗能評價(jià)體系的背景下，逐漸落后于其他實(shí)力較強(qiáng)的競爭者。因此，要想實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保以及低耗能，必須完善BIM技術(shù)在綠色建筑能耗評價(jià)體系中的應(yīng)用，通過將BIM技引進(jìn)到當(dāng)下綠色建筑能耗評價(jià)體系中，可以使建設(shè)單位在原有評價(jià)體系的基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的，從而使BIM技術(shù)在綠色建筑能耗評價(jià)體系中不斷得到完善與優(yōu)化。

3.4 利用分層分析法明確綠色建筑能耗影響因素

隨著建設(shè)行業(yè)的不斷興起，BIM技術(shù)在綠色建筑能耗中也被廣泛應(yīng)用，就BIM技術(shù)的內(nèi)在功能來講，它本身就擁有龐大的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性，不僅可以有效實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能，降低能源消耗，大幅度降低綠色建筑整體結(jié)構(gòu)的耗能，同時(shí)還可以對建筑的某一處進(jìn)行修改，以此重新調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)中信息數(shù)據(jù)。例如，某施工技術(shù)人員通過利用BIM技術(shù)可以針對居住區(qū)建筑整體的采光問題進(jìn)行綜合分析，可以對建筑整體的圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及它的穩(wěn)固性進(jìn)行分析，也可以及時(shí)對建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)部供熱與制冷等系統(tǒng)能耗進(jìn)行分析，通過分析數(shù)據(jù)，對建筑節(jié)能提出適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)或者優(yōu)化措施，從而制訂出更加具有針對性、有效性的修改方案，使BIM技術(shù)在綠色建筑耗能中充分發(fā)揮作用。

3.5 采取相互協(xié)作措施，制訂客觀的評價(jià)體系

很多時(shí)候在建筑設(shè)計(jì)或項(xiàng)目施工過程中存在著諸多問題，通常會因?yàn)榻ㄔO(shè)信息上存在差異而導(dǎo)致各個(gè)建設(shè)方出現(xiàn)意見不統(tǒng)一的情形，基于這種情況會嚴(yán)重影響整個(gè)建筑工程順利高效進(jìn)行，從而使建筑工程的工期被無限延誤，筆者認(rèn)為要想推動(dòng)綠色建筑工程順利高效進(jìn)行，必須將BIM技術(shù)運(yùn)用在整個(gè)工程施工建設(shè)中，積極采取相互協(xié)作措施，制訂客觀的評價(jià)體系。BIM技術(shù)最大的特點(diǎn)就是能夠?qū)⑴c綠色建筑有關(guān)的信息進(jìn)行統(tǒng)一整理，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)資源共享的目的，在某種程度上可以促使整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)能夠相互協(xié)作且共同對耗能問題進(jìn)行分析，通過相互協(xié)作最終得到一個(gè)統(tǒng)一的結(jié)論，從而促使建設(shè)方能夠以最快的速度完成相關(guān)工程設(shè)計(jì)圖紙，實(shí)現(xiàn)縮短建設(shè)工期以及減少資源損耗的目標(biāo)。

4 BIM技術(shù)未來的發(fā)展趨勢

就當(dāng)前BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域運(yùn)用的情況來看，它的發(fā)展前景十分廣闊，希望該技術(shù)能夠參與到建筑生命周期的各個(gè)階段，為此，就需要在現(xiàn)有的優(yōu)勢基礎(chǔ)上對BIM技術(shù)不斷優(yōu)化和突破。例如，可以通過移動(dòng)客戶端設(shè)備來獲取互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，各種移動(dòng)設(shè)備已經(jīng)普遍存在于人們的生活中，人們可以隨時(shí)隨地利用BIM技術(shù)來獲得想要的任何數(shù)據(jù)，而相關(guān)設(shè)計(jì)師則可以利用該技術(shù)將重要數(shù)據(jù)信息輸送到人們的移動(dòng)設(shè)備上，從而實(shí)現(xiàn)對其進(jìn)行現(xiàn)場設(shè)計(jì)的目標(biāo)。還可以利用現(xiàn)代數(shù)字化現(xiàn)實(shí)捕捉對建筑進(jìn)行激光掃描，進(jìn)一步從中獲得以往早期的相關(guān)數(shù)據(jù)信息資源。此外，可以將BIM技術(shù)運(yùn)用在綠色建筑上，通過對其掃描，為廣大客戶展示3D立體效果的BIM模型，進(jìn)一步為客戶展現(xiàn)更加形象化和可視化的建筑設(shè)計(jì)模型，這樣做有助于客戶對建筑方案進(jìn)行有效選擇。同時(shí)還可以將BIM技術(shù)運(yùn)用在協(xié)作項(xiàng)目中，這樣不僅可以有效將雙方的建議融合到一起，使其能夠做出較為中和且最佳的方案，也可以讓每一位用戶切身地參與到項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，從而有效將雙方各自的數(shù)據(jù)有機(jī)結(jié)合在一起，這些都是對BIM技術(shù)美好的展望。

5 結(jié)語

綜上所述，通過將BIM技術(shù)和綠色建筑設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合，不僅可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的，還可以推動(dòng)中國建筑行業(yè)穩(wěn)定快速發(fā)展，BIM技術(shù)是當(dāng)前時(shí)代發(fā)展的必然產(chǎn)物，也是一種新穎的設(shè)計(jì)模式。隨著BIM技術(shù)與綠色建筑耗能研究的不斷深入，該技術(shù)在建筑領(lǐng)域已經(jīng)獲得不錯(cuò)的效果且在建筑項(xiàng)目中也作出了很大貢獻(xiàn)。

［1］梁雪婷，鄧甜.BIM技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用研究［J］.四川水泥，2019（3）：92.

［2］蘭晶晶.基于BIM技術(shù)的綠色建筑評價(jià)與優(yōu)化研究［D］.南京：東南大學(xué)，2016.

YU17

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.14.040

2095－6835（2019）14－0092－02

〔編輯：王霞〕