APP下载

基于BIM技术的绿色建筑能耗评价

2017-11-30龙绛珠张志斌李英杰杨丽珍黄晓林甘振钧

绿色科技 2017年24期
关键词:能耗体系绿色

龙绛珠,张志斌,李英杰,杨丽珍,黄晓林,甘振钧

(阳光学院 土木工程学院, 福建 福州 350015)

1 引言

在我国经济与科技力量不断增强的背景下,为建筑事业实现其自身的蓬勃发展奠定了坚实的基础,但与此同时社会也针对当今建筑中消耗能源过大,破坏生态环境等问题提出了整改的要求。因此现阶段从事建筑行业的工作者就要将利用BIM技术进行绿色建筑耗能评价的工作提到工作日程上,并强化对BIM技术的重视程度及应用。

2 BIM技术概述

2.1 BIM技术的含义

BIM主要是基于不断发展的网络技术下形成的对建筑架构进行信息与数字化建模的技术,而这种技术不仅能够有效提升建筑结构设计的工作效率与工作质量,并将其结构设计方案以三维立体的形式展现出来,方便设计人员对建筑构造的直观研究,其中同样拥有功能强大的信息储蓄库,更为绿色建筑的耗能测评提供了准确可靠的参数数据,使建筑行业能够顺应当前社会可持续化的发展趋势,实现自身平稳发展。

2.2 BIM技术的特征

2.2.1 协同性

在绿色建筑能耗评价中应用BIM技术,不仅可以使构建出的建筑信息模型更有利于绿色建筑能耗的模拟,且有效应用其自身信息处理系统能够搭建起一个设计部与绿色建筑改造评价研究人员等协同合作的平台,通过对建筑设计前期或建筑后期施工并投入使用过程中具体信息进行全方位分析,大大提升建筑自身科学性与环保性,并为建筑行业趋向于建筑绿色改造的发展注入新鲜的活力。

2.2.2 信息整合性

BIM技术中所体现出的信息整合特征主要围绕着建筑自身结构设计与建筑总体构造信息两个方面。随着BIM技术绿色建筑能耗评价应用的不断深入,其自身拥有的信息整合性也为绿色建筑的改造所需信息提供了重要的参考数据。不仅如此,所有参与绿色建筑能耗测评的工作人员都可应用此种技术对建筑总体信息进行查阅与使用,增强了建筑结构设计信息的公开化与透明化[1]。

2.2.3 数据关联性

在基于BIM技术进行绿色建筑耗能评价的应用中,可在原有建筑结构信息的基础上,进行总体数据的关联。例如:在对建筑进行相关能耗评价与在原有基础上进行建筑绿色改造的建模过程中,建筑技术人员就可利用BIM技术进行建筑数据的同步更新,即无需在重复修改设计图纸或是三维建筑模型的基础上,进行建筑减耗的绿色改造方案,这种技术的应用不仅节省了从事建筑工作者的工作时间,同时也保障了对绿色建筑耗能评价的全面性,进而使建筑后期投入到绿色改造的过程在模型可视化的基础上更具科学性与准确性,使设计人员不必就能源消耗的问题进行过多考量即可设计多种建筑结构的方案,从根本上提升了工作人员的工作效率与质量,同时也为企业能够在众多的竞争者中拔得头筹奠定坚实的基础。

3 BIM技术在绿色建筑耗能评价上的价值体现

在现阶段的建筑行业之中,绿色建筑的评价体系主要分为4种:第一,LEED。由美国绿色建筑协会在21世纪初建立的评价绿色建筑的工具,其目的是建立健全完善绿色建筑评测标准,有效防止绿色建筑理念流于表面;第二,BREE-AM。根据英国自身国土的特点如国土狭小、经济发展过快等所诞生出的基于持续发展道路下的建筑评估体系,并以此作为立足点制定了大量法律上的明文规定;第三,CASBEE。在日本相关建筑协会中创设的建筑环境性评价系统,以建筑项目为主要评测对象,并将其自身对环境的影响当作主要评价标准。第四,HQE。法国建筑绿色评价体系,同样在21世纪初期得到社会各界广泛认可,并为法国可持续发展的道路与绿色建筑评测体系的构建奠定了坚实的基础。

在传统绿色建筑耗能评价过程中,其提供分析的建筑模型都只能通过设计方案与施工图纸进行建筑信息的整合与分析,不仅严重滞后了绿色建筑评价体系的工作效率与工作质量,更是增加了技术人员对施工图纸进行能耗分析建筑模型建设的时间与精力。由此可见,过去绿色建筑能耗评价软件已经难以适应现阶段社会对绿色建筑能耗评价方面日益提升的要求,BIM技术的出现与有效应用势必会对绿色建筑能耗评价的优化与完善提供坚实的技术支持[2]。

纵观绿色建筑能耗评价体系与手段的发展进程,过去老旧的绿色建筑能耗评价虽然从一定角度上来说,推动了社会朝向可持续化的发展进程,但由于没有更为全面性与科学性技术的加入,使其在构建建筑模型并对其进行分析时,存在一定的片面性与不确定因素。以CAD技术为例,虽然其可以应用自身软件功能与优势进行平面式建筑模型的详细构建,但在此过程中,都需要设计人员耗费大量的时间与精力进行绘图,不仅滞后了建筑总体项目的进程,通过人工操作的手法也大大提升了设计图纸之中存在漏洞的风险。而就BIM技术而言,其自身强大且完善的功能不仅能够将建筑平面式模型的构建转化为三维立体式模型,让绿色建筑能耗评价人员能以更为直观的方式对建筑整体构建中绿色耗能进行全面的评价,而且BIM技术的应用从根本上提高了建筑能耗模式的准确性与有效性,使其为今后改善绿色建筑能耗问题提供新的研究方向。

就我国国情而言,由于过去经济增长水平较为缓慢,科技技术较之其他国家相比也稍显落后,绿色建筑的理念及后期发展研究也相对起步较晚,尚未形成完善的绿色建筑能耗评价体系,因此将BIM技术应用在其中的发展方向依然有待进一步研究。随着社会各界对可持续发展道路的广泛关注,不仅仅对工业领域节能减排方面提出了更高的要求,在建筑领域也逐渐提升了自身对于绿色建筑能耗评价体系重要性的认知度,并意识到将BIM技术应用其中的重要价值。就目前BIM技术与绿色建筑耗能评价相结合的研究情况来看,相关研究人员不仅明确了BIM技术在建筑主流平台格局中对生态及经济的重要意义,更进一步总结出了绿色建筑耗能评价的研究方向,即通过对工程材料、施工过程、建筑周边环境方面等生成的耗能数据的分析,为日后在国内绿色建筑能耗评价能够实现自身又好又快的发展起到了积极推动的意义[3]。

4 基于BIM技术在绿色建筑耗能评价的具体应用

4.1 绿色建筑能耗评价体系BIM模型的构建

在建筑整体工程内,对建筑结构中的围护结构、供暖、照明等系统是建筑降低能耗问题重要的因素。而利用BIM技术构建起的建筑模型,能够为专业人士在绿色建筑能耗评价体系中提供重要的参考数据。就拿某小区楼房建筑为例,研究人员可以利用建筑模型对建筑总体采光及通风系数进行一定的分析,并以改造与完善建筑结构的科学性为主要目的,对其进行绿色建筑能耗方面的相关评价。

4.2 基于BIM技术的绿色建筑能耗评价体系的完善与优化

随着现阶段社会经济与科技力量的不断增强,不仅使国民在精神文化层面上的需求有所提升,在建筑行业的可持续发展方面也有了更高的需求。与此同时,由于传统绿色建筑能耗评价体系与手段存在一定的片面性及单一性,因此其自身的发展轨道已经难以适应时代的潮流,使其所在的建筑企业在日益加剧的社会市场经济竞争格局下,逐渐落后于其他竞争者。而将BIM技术引进到现阶段的绿色建筑能耗评价体系中,不仅在原有基础上实现了绿色建筑能耗评估体系的完善与优化,更使其为满足当前社会发展趋势与国民的需求打下了坚实的基础[4]。

5 基于BIM的绿色建筑能耗评价具体研究

以某居住区建筑项目为例,将BIM技术与绿色建筑耗能评价体系相结合,并利用分层分析法对建筑项目各方面的耗能因素进行进一步明确,进而由从事相关工作的研究人员对数据进行客观的分析。

5.1 利用分层分析法明确影响绿色建筑能耗的因素

就BIM技术的内在功能而言,其自身拥有的数据关联性可以有效节省对建筑整体结构进行某一处修改而对建筑结构中信息数据重新调整所耗费的时间,例如技术人员可针对居住区建筑整体的采光问题、围护结构稳固性与保温措施、建筑结构内供热与制冷系统等能耗情况进行分析并提出改进措施,制定具有针对性的修改方案,应用BIM技术对初始设计模型进行绿色改进。

举例来说,居住区建筑的温度环境受到内外界因素影响极大, 这其中包括:室外气温、室内设备的保温状况、室内人员自身温度等。因此在具体实际操作的过程中,应利用BIM技术设定好房屋内人员的活动时间与活动范围、 屋内各设备的材质等参数,并结合一段时间

后对各项数据进行热工耗能量的耗能量进行具体分析。

5.2 基于研究人员对绿色建筑能耗进行客观的评价

在利用BIM技术对绿色建筑能耗评价模型的构建与居住区项目总体的设计方案与施工图纸所蕴含的建筑信息进行整合式的分析之后,就需要由研究人员对绿色建筑能耗进行客观的打分与评价,并针对在居住区建筑项目中出现的消耗能源过大等各类问题进行相关绿色建筑改造方案的规划与制定,以规范化的操作与综合性的专业技能对居住区建筑项目进行绿色建筑能耗的相关评价,完善并进一步优化绿色建筑能耗评价体系。

6 结论

BIM技术作为绿色建筑能耗评价重要组成部分之一,不仅能够在原有能耗评价基础上提供更加真实有效的参数数据,更为建筑结构设计中的绿色改造奠定了坚实的基础。不仅如此,在绿色建筑评价体系的具体实践中,使得当前从事该项研究的工作人员更加认识到了提升自身专业技能的重要性,并落实到绿色建筑能耗评价的各项工作中,为提升该工作的实效性与高效性发挥出了积极的作用,进一步促进了建筑行业实现自身可持续发展的进程。

[1]杨文领.基于BIM技术的绿色建筑能耗评价[J].城市发展研究,2016,23(3):14~17,24.

[2]郭珑珑.基于BIM技术的绿色建筑集成设计优化研究[D].南京:南京林业大学,2014.

[3]姜腾腾.绿色建筑背景下基于BIM技术的建筑工业化发展机制研究[J].土木建筑工程信息技术,2015,7(2):56~60.

[4]刘 阳,梁 雪.基于BIM技术的绿色建筑设计应用研究[J].建筑与预算,2016(5):55~57.

猜你喜欢

能耗体系绿色
绿色低碳
120t转炉降低工序能耗生产实践
探讨如何设计零能耗住宅
“三个体系”助力交通安全百日攻坚战
探索自由贸易账户体系创新应用
水下飞起滑翔机
绿色大地上的巾帼红
日本先进的“零能耗住宅”
“曲线运动”知识体系和方法指导
“三位一体”建体系 长治久安防哮喘