基于BIM的綠色建筑環(huán)境性能評價與分析

王燁

摘要：近年來，隨著環(huán)境污染和能源短缺問題的日益嚴(yán)重，各國越來越重視可持續(xù)發(fā)展。在這種環(huán)境下，綠色建筑越來越受到人們的推崇。而BIM作為建筑信息化的重要集成技術(shù)，可實現(xiàn)工程全壽命周期內(nèi)的信息共享。BIM技術(shù)可在建筑環(huán)境的能源消耗、環(huán)境節(jié)能等方面進(jìn)行模擬、檢查和分析，從而為建筑工程在全壽命周期內(nèi)提供科學(xué)決策，為方案優(yōu)化提供思路和依據(jù)，提高綠色建筑的環(huán)保性能。本文將BIM技術(shù)引用于綠色建筑的性能評價中，構(gòu)建了以能源消耗和資源利用等指標(biāo)的性能評價體系，并驗證了該評價方法的實用性和可行性。

關(guān)鍵詞：BIM;綠色建筑;環(huán)境性能;評價

中圖分類號：TU714;TU17 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1綠色建筑內(nèi)涵

中國的綠色建筑才起步十幾年。與建筑技術(shù)先進(jìn)的國家相比，我國的綠色建筑還處于發(fā)展初期。綠色建筑不同于傳統(tǒng)的建筑形式，它將綠色環(huán)保理念融入工程建設(shè)中，在保證建筑工程質(zhì)量的前提下，采取清潔、再生能源等措施，盡量減少對生態(tài)環(huán)境的破壞，實現(xiàn)建筑與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。其核心目標(biāo)是確保人與自然的利益最大化、當(dāng)前與未來的平衡、可再生資源的最大化利用、最大限度地利用環(huán)保材料、降低建筑工程對環(huán)境資源的使用量、提高建筑工程施工中水資源與建筑材料的利用率、創(chuàng)造符合人類生存需要的生存空間、實現(xiàn)人與自然的和諧統(tǒng)一。

2 BIM技術(shù)的特點分析

2.1可視化特點

可視化特征可視化是將技術(shù)應(yīng)用于建筑工程管理的最顯著特征。可視化是指建設(shè)項目管理者，通過技術(shù)的運(yùn)用，能夠?qū)⒔ㄖこ添椖康娜啃畔ⅲ詧D形、圖像的形式在計算機(jī)屏幕上顯示出來，展現(xiàn)建筑工程在全周期、各個階段中的數(shù)據(jù)，進(jìn)而為工程項目管理工作提供支持。相較于以往的二維建筑工程管理形式，技術(shù)能夠顯著降低建筑工程管理人員的工作難度，能夠以更直觀的數(shù)據(jù)信息，提升建筑工程管理工作的準(zhǔn)確性與時效性。在一些較為復(fù)雜的工程環(huán)節(jié)中，技術(shù)的作用發(fā)揮得尤為顯著，對保證建筑工程管理順利進(jìn)行而言具有重要作用。

2.2模擬性

傳統(tǒng)模式下的建筑設(shè)計工作基本停留在施工前期的理論階段，實際施工效果只有施工后才能知曉。在具體施工過程中，可能會出現(xiàn)很多之前無法預(yù)料到的細(xì)節(jié)問題，導(dǎo)致施工成本的提升。因此，在建筑施工設(shè)計階段對各種潛在的施工細(xì)節(jié)問題盡可能的進(jìn)行消除，優(yōu)化方案，完成目標(biāo)。設(shè)計人員借助BIM技術(shù)，利用模型搭建等功能來仿制建筑體，在結(jié)合建筑體表現(xiàn)形態(tài)的基礎(chǔ)上展開分析，可以實現(xiàn)技術(shù)方案的優(yōu)化，在仿真系統(tǒng)中完成最終數(shù)據(jù)的輸入，實現(xiàn)對房建結(jié)構(gòu)的模擬。這樣就擺脫傳統(tǒng)模式單純依靠建筑經(jīng)驗，而無法獲得的參考數(shù)據(jù)。

3 BIM技術(shù)在施工中應(yīng)用的重要性

第一，有助于完善施工方案。以建筑施工為例，BIM技術(shù)可以模擬施工平面布置，優(yōu)化完善施工方案。在傳統(tǒng)建筑施工中，首先需要安裝樣板房，安裝完成之后再進(jìn)行檢查，針對不合理的地方要拆除后重新安裝。這種方式不僅費時費力，還會造成資源的浪費。而應(yīng)用BIM技術(shù)可以根據(jù)施工方案構(gòu)建相應(yīng)的建筑模型，對施工進(jìn)行整體的規(guī)劃和布局，再進(jìn)一步改善施工方案，使得施工方案更加完善。BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠有效減少浪費情況，從而更好地控制施工成本。第二，有助于提高施工效率，及時消除安全隱患。通過建筑施工圖紙查找設(shè)計問題的難度較大，建筑工程施工圖紙中包含很多消防管道等復(fù)雜結(jié)構(gòu)，想要在二維圖紙中發(fā)現(xiàn)這些管道存在的問題，對設(shè)計施工人員的要求較高。基于BIM技術(shù)中的碰撞檢查，能夠通過三維模型及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的問題。換言之，在施工之前可以把相關(guān)問題及時地反饋給設(shè)計方，然后由設(shè)計方及時地改正所有問題，提前消除安全隱患，避免后期返工造成資源的浪費。因此，在建筑施工中應(yīng)用BIM技術(shù)可以在施工之前處理設(shè)計中存在的問題，避免施工進(jìn)行中再進(jìn)行施工圖紙和施工方案的變更，從而大大提高工作效率，保障施工進(jìn)度。

4 BIM技術(shù)引用于綠色建筑的性能評價分析

4.1BIM優(yōu)化設(shè)計與能源節(jié)約分析

綠色建筑的重要評價標(biāo)準(zhǔn)是節(jié)能和能源利用。利用BIM技術(shù)構(gòu)建三維可視化模型，然后導(dǎo)出形成特定的格式，并進(jìn)行能耗解析模擬計算程序的導(dǎo)入工作，轉(zhuǎn)化為對應(yīng)格式，根據(jù)相關(guān)規(guī)定與標(biāo)準(zhǔn)，以及建筑所處位置的環(huán)境條件，運(yùn)用能耗分析程序來獲取模型解析數(shù)據(jù)，建立可視、直觀且可用的模型，最后根據(jù)模擬結(jié)論優(yōu)化相關(guān)參數(shù)的設(shè)定，從而達(dá)到綠色建筑設(shè)計預(yù)期節(jié)能目的。

4.2BIM碰撞檢查與材料資源節(jié)約分析

在評估綠色建筑體系時，還詳細(xì)規(guī)定了建筑中使用的建筑材料的來源和比例。

比如，施工現(xiàn)場550km范圍內(nèi)廠家所產(chǎn)出的建筑材料總量應(yīng)當(dāng)保持在總體建筑材料數(shù)量的60%;在保證施工安全且不會對環(huán)境產(chǎn)生污染的前提下，可以多次、重復(fù)、循環(huán)使用的建筑材料應(yīng)當(dāng)占總體建筑材料的10%。雖然現(xiàn)階段還沒有技術(shù)能夠?qū)Σ牧系馁|(zhì)量進(jìn)行精準(zhǔn)、快速的核算，尤其是某些較為復(fù)雜的工程，核算難度更大，但是BIM技術(shù)本身具有較為龐大的信息資源庫，且在材料統(tǒng)計方面也具有較高的效率，能夠?qū)Ω黝愋筒牧纤杩偭窟M(jìn)行快速的核算，核算結(jié)果能夠用于指導(dǎo)施工階段的用料工作，使建筑也更加符合測評標(biāo)準(zhǔn)。同時，可通過利用BIM技術(shù)和3D模型對施工過程中可能會產(chǎn)生沖突碰撞的設(shè)計進(jìn)行檢驗，并及時修正，以此減少實際施工過程中的返工所造成的材料浪費現(xiàn)象，達(dá)到材料資源節(jié)約的目的。

結(jié)束語

結(jié)合BIM應(yīng)用價值和綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)，將BIM技術(shù)應(yīng)用于綠色建筑環(huán)境性能評價體系，構(gòu)建了核心為室內(nèi)環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、能源利用和資源消耗的綠色建筑環(huán)境性能評價體系。基于BIM模型提取量化指標(biāo)分析的相關(guān)數(shù)據(jù)，由于評價體系中包含諸多量化難度較高的模糊問題，本文探索了綠色建筑環(huán)境性能評價的新方法，為完善了綠色建筑環(huán)境性能評價體系提供參考和依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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