基于BIM綠色建筑信息化設(shè)計(jì)和綠色度評(píng)價(jià)研究

劉向明

摘要：本次研究以建筑電氣工程作為主題，選取與其現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型密切相關(guān)的信息化與生態(tài)化作為研究主題，重點(diǎn)探討基于BIM綠色建筑信息化設(shè)計(jì)和綠色度評(píng)價(jià)問(wèn)題。具體論述中先結(jié)合我國(guó)建筑行業(yè)電氣工程的一般發(fā)展情況對(duì)綠色建筑進(jìn)行簡(jiǎn)要概述;然后以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)，從綠色建筑信息化設(shè)計(jì)與綠色度評(píng)價(jià)計(jì)算兩個(gè)方面展開(kāi)具體討論。

關(guān)鍵詞：BIM;綠色建筑;信息化設(shè)計(jì);綠色度評(píng)價(jià)

中圖分類(lèi)號(hào)：TU201.5;TU17? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 文章編號(hào)：1672-9129（2020）02-0083-01

Abstract： This study takes building electrical engineering as the theme， selects informatization and ecology closely related to its modernization transformation as the research theme， and focuses on discussing BIM -based informatization design and greenness evaluation of green buildings. In the concrete discussion， the general development of electrical engineering in China's construction industry is briefly summarized. Then， based on BIM technology， specific discussion is carried out from two aspects of green building information design and green degree evaluation calculation.

Key words： BIM; Green building; Information design; Greenness evaluation

由于信息技術(shù)的快速發(fā)展，工業(yè)經(jīng)過(guò)了延續(xù)性的升級(jí)式轉(zhuǎn)型優(yōu)化，目前已經(jīng)由初級(jí)工業(yè)的1.0時(shí)代發(fā)展到了工業(yè)4.0時(shí)代。新工業(yè)時(shí)代的主要特征是在實(shí)體空間與虛擬空間之間，運(yùn)用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換能夠快速實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐相關(guān)“數(shù)圖”的高度對(duì)比。簡(jiǎn)單講，就是可以在數(shù)據(jù)與圖像之間完成形式切換。就其技術(shù)層面的應(yīng)用而言，當(dāng)前已經(jīng)滲透到各行各業(yè)，對(duì)整個(gè)人類(lèi)生存模式與生活方式產(chǎn)生了決定性的影響。下面就以此為背景，對(duì)基于BIM綠色建筑信息化設(shè)計(jì)和綠色度評(píng)價(jià)研究進(jìn)行論述。

1? 我國(guó)綠色建筑發(fā)展現(xiàn)狀概述

現(xiàn)階段，我國(guó)建筑電氣工程項(xiàng)目建設(shè)的一般發(fā)展情況是向規(guī)?；⒓苫较虬l(fā)展，而在實(shí)際的建筑電氣工程項(xiàng)目產(chǎn)品生產(chǎn)制造中，則主要強(qiáng)調(diào)現(xiàn)代化與生態(tài)化，從現(xiàn)代化的角度講，其重點(diǎn)集中于電氣設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的信息化、生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)的模塊化、銷(xiāo)售展示環(huán)節(jié)的全景化;從生態(tài)化的角度講，其重點(diǎn)在于使建筑電氣節(jié)能環(huán)保。而要滿(mǎn)足這兩種基本要求，需要將信息化設(shè)計(jì)與綠色度評(píng)價(jià)計(jì)算融入到同一種技術(shù)之中。目前，就實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)觀察，BIM-建筑信息化模型（Building Information Modeling）是獲得這一目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的較佳選擇。

2? 基于BIM綠色建筑信息化設(shè)計(jì)和綠色度評(píng)價(jià)研究

為了論述的精準(zhǔn)性與分析明晰性，下面以某工建筑工程為例，分別從基于BIM綠色建筑信息化設(shè)計(jì)與綠色度評(píng)價(jià)計(jì)算兩個(gè)方面展開(kāi)分析。

2.1工程概況。以某綠色建筑民生工程項(xiàng)目為例，屬于綠色建筑二星標(biāo)準(zhǔn)，工程項(xiàng)目總建筑面積為57，000平方米，占地面積約為30，000平方米，共5層，1層為地下建筑，其余4層為地面建筑，由于該工程屬于民生工程項(xiàng)目，因此在建筑電氣的功能方面的特征相對(duì)突出，包括了公共空間資源交易功能、社區(qū)便民服務(wù)功能、生態(tài)休閑功能等。所以，在實(shí)際的綠色建筑形態(tài)選擇方面，以現(xiàn)代設(shè)計(jì)語(yǔ)言為準(zhǔn)，并融入了具有中國(guó)傳統(tǒng)風(fēng)格的“高臺(tái)”、“寬檐”。根據(jù)綠色建筑需求，需要對(duì)4層地面建筑進(jìn)行室內(nèi)空間進(jìn)行信息化設(shè)計(jì)與綠色度評(píng)價(jià)計(jì)算，下面結(jié)合實(shí)際的項(xiàng)目情況，先從設(shè)計(jì)分析模型方面開(kāi)始討論。

2.2建筑電氣設(shè)計(jì)中的BIM運(yùn)用。首先，在電氣族庫(kù)存方面要求將電氣工作的先后順序、上下游數(shù)據(jù)進(jìn)行屬性分析，根據(jù)GB/T50786-2012《建筑電氣制圖標(biāo)準(zhǔn)》與09BD1《電氣常用圖形符合與技術(shù)資料》規(guī)范條例與相關(guān)要求，制定好族庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)，從而滿(mǎn)足BIM設(shè)計(jì)模型對(duì)于三維建模中的外觀通用尺寸，并使二維模型的編制在以上標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)進(jìn)行;電氣平面設(shè)計(jì)中，對(duì)于防雷接地保護(hù)、照明、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警等各個(gè)系統(tǒng)，需要采用Revit軟件輔助進(jìn)行;同時(shí)應(yīng)該通過(guò)CAD對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行平面布置，利用陣列、靠墻方式對(duì)電氣軟件繪圖進(jìn)行人工調(diào)整，然后連接各電氣線路。在穿線管、電纜橋架、導(dǎo)線各部分，則應(yīng)該按照邏輯系統(tǒng)族、物理行走方式在相關(guān)族庫(kù)內(nèi)進(jìn)行繪制，應(yīng)該注意對(duì)電纜橋架彎通的處理并提高連接精準(zhǔn)度。另外，針對(duì)管線碰撞檢測(cè)，BIM設(shè)計(jì)模型可以實(shí)現(xiàn)有效協(xié)調(diào)，因而應(yīng)該利用該模型的比較優(yōu)勢(shì)在建造建筑物之前使各類(lèi)碰撞問(wèn)題得到協(xié)調(diào)，并記錄各項(xiàng)協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)，建議在給排水管道方面遵循避讓原則，進(jìn)而開(kāi)展協(xié)調(diào)設(shè)計(jì);在結(jié)構(gòu)梁方面則宜根據(jù)板內(nèi)暗數(shù)形式中的沖突現(xiàn)象，運(yùn)用Autodesk Navisworks軟件實(shí)施碰撞檢測(cè)，從而做到細(xì)致檢查、有效調(diào)整。

2.3綠色建筑信息化設(shè)計(jì)與綠色度評(píng)價(jià)計(jì)算。在信息化設(shè)計(jì)方面分析：（1）結(jié)合該民生綠色建筑工程參考數(shù)據(jù)，利用Revit建模;（2）對(duì)IFC數(shù)據(jù)實(shí)施檢查（文件40.3M）;（3）設(shè)置完整參數(shù)，包括墻：IFC WALL Standrad Case;門(mén)：IFC Door等。（4）分別以空間、構(gòu)件、材料、設(shè)備分層組織，使之與關(guān)聯(lián)性屬性實(shí)現(xiàn)鏈接;同時(shí)，針對(duì)各層的不同信息進(jìn)行提取和關(guān)聯(lián)。（5）由于電器設(shè)備在設(shè)計(jì)中非常關(guān)鍵，又具備系統(tǒng)性，因而需要以項(xiàng)目實(shí)際需求，對(duì)各類(lèi)設(shè)備的品牌與類(lèi)型、性能與效率、規(guī)格與型號(hào)、廠家與售后等各項(xiàng)信息實(shí)施針對(duì)性管理，并以此為主體關(guān)聯(lián)其它層的信息。（6）結(jié)合建筑性能環(huán)境分析軟件與BIM數(shù)據(jù)模型，建立IES能耗分析模型。將“圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)比”參數(shù)輸入：基準(zhǔn)建筑中，墻體為普通無(wú)保濕石墻，U值為2.0W/（M2·K），屋頂為普通無(wú)保濕隔熱屋頂，U值為1.5W/（M2·K）;外窗為普通單層玻璃，U值為6.4W/（M2·K）。設(shè)計(jì)建筑中墻體為外側(cè)40mm厚膨脹玻化微珠保濕砂漿保濕250mm厚加氣混凝土砌塊，U值為1.0W/（M2·K）;屋頂為200mm厚泡沫混凝土，U值為0.7W/（M2·K）;外窗為斷熱鋁合金b框中空玻璃（6mmLow-E+12mm空氣+6mm透明），U值為2.5W/（M2·K）。結(jié)果顯示：基準(zhǔn)建筑全年總能耗=10985.9MW·h，設(shè)計(jì)建筑全年能耗=4946.2 MW·h。相比之下，可以節(jié)約54.9%的能耗。（8）以同樣的操作方式在軟件對(duì)應(yīng)“窗口”設(shè)置中，將換氣相關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)、光環(huán)境數(shù)據(jù)帶入軟件，可以分析出設(shè)計(jì)方案在室內(nèi)換氣次數(shù)方面均>2次/h;功能房間采光面積比率為71.4%;符合《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50378-2019）8.2.6表規(guī)定的70%到75%采光評(píng)分范圍;符合8.2.5條規(guī)定中戶(hù)外視野良好的范圍，可視度與相鄰建筑間距>18m，3分評(píng)價(jià)為良好。在綠色度評(píng)價(jià)計(jì)算方面分析：采用分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)公式，將相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)應(yīng)“窗口”設(shè)置中，Q質(zhì)量=4.20361，L負(fù)荷=2.048，BDGD=Q質(zhì)量/L負(fù)荷=2.05254。符合《標(biāo)準(zhǔn)》中《評(píng)價(jià)分級(jí)指標(biāo)與表達(dá)》的1.5～3.0要求，屬于A-優(yōu)綠色度。

3? 結(jié)語(yǔ)

中國(guó)的基建能力已經(jīng)在全球獲得首肯地位，現(xiàn)階段已經(jīng)進(jìn)入到了基建能力“走出去”的發(fā)展時(shí)期，為了更好的使其中的建筑電氣工程設(shè)計(jì)技術(shù)與能力快速贏得國(guó)際市場(chǎng)，有必要借助BIM技術(shù)，從信息化設(shè)計(jì)與綠色度評(píng)價(jià)計(jì)算方面進(jìn)一步提升我國(guó)綠色建筑項(xiàng)目產(chǎn)品生產(chǎn)制造的水平。結(jié)合以上分析可以看出，基于BIM綠色建筑信息化設(shè)計(jì)和綠色度評(píng)價(jià)研究重點(diǎn)在于，相關(guān)要素的解讀、相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，以及系統(tǒng)控制模式下的自動(dòng)化管理體系構(gòu)建。

參考文獻(xiàn)：

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