BIM技術在公共建筑低碳設計與碳排放計量中的研究

梁劍麟，陳若山（.廣東科貿職業學院，廣東省廣州市50430；.廣州市建筑工程職業學校，廣東省　廣州市　50403）

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BIM技術在公共建筑低碳設計與碳排放計量中的研究

梁劍麟1，陳若山2
（1.廣東科貿職業學院，廣東省廣州市510430；2.廣州市建筑工程職業學校，廣東省廣州市510403）

為了更好的保護環境，如何讓建筑建設的碳排放量降低就需要引用到BIM技術，此技術滿足了公共建筑對于低碳設計與碳排放計算的需求，其就是建立一個以BIM為基礎的建筑低碳設計方法并對其碳排放量進行模擬還原計算，建立計量模型，輔助建筑設計人員優化設計，本文以武漢市科技創業園為樣本詳細分析了BIM技術在公共建筑設計中的應用，并提出了一些看法與建議，望與業內同行學習探討。

公共建筑；BIM；低碳設計；碳排放計量；生命周期

建筑物的修建、使用、爆破拆除過程都會產生大量的固體廢物，消耗巨大的能源，并且會排放大量的溫室氣體，而公共建筑的能源消耗量非常的具體，低碳設計的需求非常的迫切［1］。BIM技術（Building Information Modeling）即建筑信息模型，是大數據在建筑領域應用的產物，能夠將建筑中復雜的各項數據、參數、計算函數融合到一起，能處理海量的建筑項目數據，并且能進行低碳設計分析，對建筑的碳排放量進行模擬計算，提供設計輔助語言決策參考。本文以武漢市科技園區內的公共建筑為例，分析BIM在公共建筑的應用，對低碳設計與碳排放的計量方法進行分析。

1　建筑信息模型構建

1.1確定建模及分析流程

低碳設計就是為了降低建筑的碳排放量，通過對建筑、設備、結構等方面的碳排放進行節能優化設計，控制降低建筑在使用周期上總碳排放量，使用BIM技術的專業分析軟件有很多，比如說IES〈VE〉、GBS、Ecotece等，都是在建筑設計的最初階段對將建建筑進行一系列的模擬綠色評估，比以往的傳統設計有非常明顯的優勢，也很適用于各類要求低碳設計的建筑分析要求。

1.2選擇樣本建筑

本文選用的樣本建筑是武漢市創業園內一棟綜合辦公樓，建筑占地3000m2，建筑使用面積12000m2，植物覆蓋率30%。

1.3構建信息模型

構建公共建筑低碳分析信息模型需要從建筑機電、建筑管道、建筑結構件等基本元素的價格材料、幾何數據、施工要求、物理特性、價格資料的相關參數與數據資料，采用Autodesk·Revit各系列軟件合作構建出數字化模型與結構設備模型。

2　建筑低碳設計分析

公共建筑低碳設計分析的重點是進行建筑地理環境影響分析和建筑本體節能效果分析。

2.1建筑地理環境影響分析

本文設計的建筑位于武漢江岸地區，采用了CSWD中國氣象局的氣象數據，通過SquareOne公司制作的WeatherTool工具進行分析，得出了風環境影響、焓濕圖策略、太陽輻射量等因素分析結果。結合建筑的各項數據，對建筑供暖、制冷進行分月模擬，得出每月的供暖、制冷能耗數據［2］，供暖、制冷能耗數據統計表如表1所示。根據表1數據就能對目標建筑進行優化，優化策略根據逐時負荷與最大負荷對空調系統進行節能選配。

表1　供暖、制冷能耗數據統計表

2.2建筑光環境分析

建筑的光環境是非常重要，Ecotect軟件能進行自然光照明、人工照明能耗分析評估，該軟件可以得出亮度、采光系數、照度等一系列的照明控制數據，輸入到BIM技術平臺就可以對建筑的光環境進行分析，得出樣本建筑日照與陰影分析，如圖1所示。

圖1　樣本建筑日照與陰影分析

3　公共建筑碳排放計量

3.1碳排放計量清單分析

公共建筑進行碳排放量計量的范圍主要包括了建筑的使用生命周期。本文重點以建筑的碳排放范圍來劃分，分為建造、建筑使用運營和爆破拆除三個階段，在建筑建造的階段中采用了工程總預算的方法，以建筑的分項工程與措施項目作為主要基本計量單元，并且把運營階段中的建筑設備使用作為工程計量的基本單元，而在拆除階段中就要進行實地測量數據或是預算估計拆除工程量等方式來進行工程的拆除碳排放量計量［3］。公共建筑的碳排放計量的主要清單分析如圖2所示。

圖2　建筑碳排放計量的清單分析

3.2建造階段建筑的碳排放計量

目前對于建造這個階段內進行建筑碳排放量計量需要采用到機械清單、材料清單數據來測算生產過程需要的能耗，結合上相應的碳排放系數，之后轉換獲得了建造過程中的碳排放總量。

4　結束語

在我國城鎮化不斷推進中人們對于環保的意識不斷加強，低碳發展理念不斷普及，并且各個行業都在努力探索綠色低碳的節能生產生活方式這對于城市建設有非常深遠的意義。本文研究BIM技術在公共建筑領域內的低碳設計分析方法與碳排放計量模型能夠為我國現階段組織并實施的城市公共建筑制定碳排放計量標準于低碳設計的關鍵技術研究能提供示范，并且未來大范圍規模的辦公建筑中推廣應用是低碳理念發展的必然趨勢。

［1］華 虹，王曉鳴，鄧 培，何建清，陳 沖，曾波波，張曉鴿，張 鵬.基于BIM的公共建筑低碳設計分析與碳排放計量［J］.土木工程與管理學報，2014，02：62～67+72.

［2］哈維·伯恩斯坦，斯蒂芬·瓊斯，米歇爾·羅素.綠色BIM如何助力綠色設計和建造［J］.土木建筑工程信息技術，2015，02：20～36.

［3］鞠 穎，陳 易.建筑運營階段的碳排放計算——基于碳排放因子的排放系數法研究［J］.四川建筑科學研究，2015，03：175～179.

陳若山（1969-），女，廣東人，高級講師，本科，研究方向為建筑教學。

TU71

A

2095-2066（2016）19-0177-02

2016-6-20

梁劍麟（1968-），男，廣東人，高級講師，研究生，研究方向為建筑設計教學。