曹 楊, 馮 濤
(1. 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 建筑與土木工程學(xué)院, 內(nèi)蒙古 包頭 014010;
2. 中國(guó)二十冶集團(tuán)有限公司, 上?!?01900)
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基于BIM技術(shù)的LEED?認(rèn)證模式的可行性
曹楊1,2,馮濤1
(1. 內(nèi)蒙古科技大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院, 內(nèi)蒙古包頭014010;
2. 中國(guó)二十冶集團(tuán)有限公司, 上海201900)
摘要:能源與環(huán)境先鋒LEED(?)獎(jiǎng)(Leadership in Energy and Environmental Design)廣泛應(yīng)用于世界范圍內(nèi)的可持續(xù)建筑評(píng)價(jià),該評(píng)價(jià)獎(jiǎng)項(xiàng)需要設(shè)計(jì)師基于對(duì)建筑形體、材料、環(huán)境以及MEP系統(tǒng)等方面深入分析的基礎(chǔ)上才能獲得。建筑信息模型(BIM,Building Information Modeling)作為能夠集成多學(xué)科信息于一個(gè)模型中的技術(shù),創(chuàng)造了準(zhǔn)確、高效獲取上述資料信息的途徑。因此,本文基于對(duì)LEED(?)評(píng)級(jí)體系和基于BIM的可持續(xù)建筑評(píng)價(jià)的研究,深入探討了BIM應(yīng)用于建設(shè)項(xiàng)目可持續(xù)評(píng)價(jià)的優(yōu)勢(shì),進(jìn)而提出建立一個(gè)BIM-LEED(?)概念框架體系,并通過上海市盤古馨苑住宅項(xiàng)目驗(yàn)證了該框架的合理性和實(shí)用性。該項(xiàng)研究的結(jié)果表明,LEED(?)認(rèn)證所需的文檔資料可以借助于BIM相關(guān)軟件,以直接或間接的方式獲得,簡(jiǎn)化了LEED(?)認(rèn)證過程,相較于傳統(tǒng)的認(rèn)證方式節(jié)約了大量的時(shí)間和資源。
關(guān)鍵詞:BIM;持續(xù)建筑評(píng)價(jià);LEED(?)認(rèn)證;綠色建筑評(píng)級(jí)系統(tǒng);建筑性能分析
可持續(xù)建筑的提出源自社會(huì)各界對(duì)能源危機(jī)、溫室效應(yīng)等環(huán)境問題關(guān)注度的提升[1]??沙掷m(xù)建筑的推行需要確立明確的評(píng)價(jià)體系,并能以定量的方式檢測(cè)建筑設(shè)計(jì)生態(tài)目標(biāo)達(dá)到的效果,用量化指標(biāo)來衡量其所達(dá)到的預(yù)期環(huán)境性能實(shí)現(xiàn)的程度[2]。評(píng)價(jià)系統(tǒng)不僅可以指導(dǎo)檢驗(yàn)綠色建筑實(shí)踐,同時(shí)也為建筑市場(chǎng)提供了指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn),促使項(xiàng)目參與方在設(shè)計(jì),運(yùn)行、管理和維護(hù)過程中更多考慮環(huán)境因素,從而引導(dǎo)建筑向節(jié)能、環(huán)保、健康舒適的目標(biāo)發(fā)展。
1研究的理論背景
1.1LEED?評(píng)價(jià)體系介紹
可持續(xù)建筑的發(fā)展需要建立評(píng)價(jià)體系。英國(guó)建筑研究中心于1990年最早推出“建筑研究中心環(huán)境評(píng)價(jià)法”(BREEAM),隨后,美國(guó)、加拿大、意大利等國(guó)家和地區(qū)也相繼推出各自的綠色建筑評(píng)價(jià)體系,包括:Canada′s LEED?;Germany′s DGNB Certification System;New Zealand′s Green Star NZ;South Africa′s Green Star SA;United Kingdom′s BREEAM,and the United State′s LEED?。其中,美國(guó)所實(shí)施的可持續(xù)建筑評(píng)價(jià)體系LEED?更為成熟[3]。因此,該體系的架構(gòu)和運(yùn)作,成為各國(guó)建立新型可持續(xù)建筑評(píng)價(jià)體系的重要參考。
LEED?(Leadership in Energy and Environmental Design)評(píng)價(jià)體系針對(duì)9類建筑對(duì)象,即LEED?-NC(新建商業(yè)建筑物),LEED?-CI(商業(yè)建筑室內(nèi)),LEED?-CS(建筑主體和外殼),LEED?-EB(現(xiàn)存建筑物),LEED?-HO(住宅建筑),LEED?-ND(社區(qū)規(guī)劃),LEED?-SC(學(xué)校項(xiàng)目),LEED?-RE(商場(chǎng)),LEED?-HE(醫(yī)療設(shè)施)[4,5]。對(duì)于每一類建筑對(duì)象,又可以從可持續(xù)發(fā)展場(chǎng)地、水資源利用率、能源與大氣、材料與資源、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量、創(chuàng)新與設(shè)計(jì)6方面對(duì)建筑進(jìn)行綜合考察。其中每一方面又包括2~8個(gè)評(píng)價(jià)子項(xiàng),有的大項(xiàng)前還有1~3個(gè)必須遵照的前提條件,不滿足則無法評(píng)估。最后根據(jù)得分高低確定項(xiàng)目所達(dá)LEED?建筑類型,如認(rèn)證級(jí)、銀級(jí)、金級(jí)、鉑金級(jí)。LEED?認(rèn)證包括三個(gè)過程,首先在設(shè)計(jì)過程中必須進(jìn)行早期申請(qǐng),其次是過程中的技術(shù)支持,三是對(duì)全過程進(jìn)行整體認(rèn)證。LEED?評(píng)價(jià)體系以其相對(duì)完善的評(píng)價(jià)內(nèi)容和相對(duì)簡(jiǎn)潔的操作方式,廣泛應(yīng)用于世界各國(guó)的各類建筑的可持續(xù)評(píng)價(jià)。
1.2基于BIM的可持續(xù)建筑評(píng)價(jià)的優(yōu)勢(shì)分析
傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD),缺乏在設(shè)計(jì)規(guī)劃階段對(duì)于環(huán)境、能耗等可持續(xù)分析的能力。設(shè)計(jì)院只能是在設(shè)計(jì)完成以后甚至施工圖出來之后再進(jìn)行能耗分析計(jì)算,且該項(xiàng)分析計(jì)算并不是從調(diào)整建筑設(shè)計(jì),充分利用自然通風(fēng)、陽光、日照等自然資源達(dá)到節(jié)能的角度出發(fā)的[6]。在建筑前期規(guī)劃和方案設(shè)計(jì)階段,一整套有關(guān)建筑物體量、材料的資料數(shù)據(jù)是進(jìn)行可持續(xù)評(píng)價(jià)的必要條件。BIM 作為新一代工程項(xiàng)目信息化建設(shè)和運(yùn)維的基礎(chǔ)性技術(shù),能夠?qū)⒔ㄖ锏膸缀文P秃蛯傩詳?shù)據(jù)庫融于一體,實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的有機(jī)結(jié)合,為建設(shè)項(xiàng)目參與方提供一種十分有效的性能分析工具與輔助決策工具,為可持續(xù)性節(jié)能措施貫穿整個(gè)設(shè)計(jì)過程創(chuàng)造了一個(gè)機(jī)會(huì)。
據(jù)《中國(guó)施工行業(yè)信息化發(fā)展報(bào)告(2014):《BIM應(yīng)用與發(fā)展》編寫組的調(diào)查顯示,基于BIM技術(shù)的建設(shè)項(xiàng)目可持續(xù)設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)能夠?qū)崿F(xiàn)“工期”與“成本”最合理的結(jié)合[7]。BIM技術(shù)與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略結(jié)合的模式將有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)能耗分析模式的弊端,產(chǎn)生一個(gè)全新高效的可持續(xù)設(shè)計(jì)模式。
(1)資料提供方式不同:傳統(tǒng)的LEED?認(rèn)證資料的準(zhǔn)備需要大量的人員干預(yù)和解釋說明。建造過程中變更管理的缺乏導(dǎo)致了所供信息不準(zhǔn)確;方案比選的資料需要認(rèn)證人員基于源范例一一對(duì)比獲得。BIM模型所能提供的建筑物數(shù)據(jù)和豐富的構(gòu)件信息能夠滿足LEED?評(píng)價(jià)所需的各類文件、資料。
(2)方案比選效率不同:不論是在采光、日照、遮擋,還是對(duì)風(fēng)、聲、視覺的考慮,都可以通過BIM三維信息模型體現(xiàn),在設(shè)計(jì)中可以不斷變化角度對(duì)其造型、單元組合、排列方式進(jìn)行模擬、觀察、思考、推敲以及修改,最后實(shí)現(xiàn)方案的最優(yōu)化。
(3)認(rèn)證信息準(zhǔn)度不同:申請(qǐng)LEED?認(rèn)證時(shí)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)需要根據(jù)每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的要求收集有關(guān)信息。傳統(tǒng)的認(rèn)證模式資料收集往往滯后于項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)程,會(huì)導(dǎo)致信息的丟失。BIM技術(shù)為方案提供室內(nèi)及室外熱環(huán)境模擬、空氣流速、風(fēng)速等模擬信息,幫助設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)了解相關(guān)資源數(shù)據(jù),通過編輯調(diào)整建筑的的體量、坐標(biāo),以確定最佳的太陽能取向和風(fēng)速。甚至可以通過協(xié)調(diào)地理信息、地域分析、氣象信息,客觀評(píng)價(jià)該領(lǐng)域的氣候條件、特點(diǎn)及技術(shù)的適宜性,分析模擬當(dāng)?shù)厝司迎h(huán)境參數(shù),使初期設(shè)計(jì)方向更加明確,為后續(xù)設(shè)計(jì)提供有效依據(jù)。
(4)信息獲取途徑不同:盡管大多數(shù)資料可以使用傳統(tǒng)CAD軟件來制備,但BIM技術(shù)能夠通過模型生成完備的、高質(zhì)量的圖紙等信息,并且生成的信息能夠始終根據(jù)BIM模型的調(diào)整而協(xié)同修改,徹底改變傳統(tǒng)的可持續(xù)建筑評(píng)價(jià)的認(rèn)證過程和步驟。
(5)資源管理方法不同:材料選擇是可持續(xù)評(píng)價(jià)的一個(gè)重要方面。但是就建設(shè)項(xiàng)目所需的材料進(jìn)行溝通往往是可持續(xù)設(shè)計(jì)中的一大障礙,因?yàn)椴牧弦?guī)范通常是在設(shè)計(jì)模型之外獨(dú)立創(chuàng)建的,因此它們的管理和維護(hù)需要耗費(fèi)大量時(shí)間。BIM參數(shù)化建模屬性為規(guī)范管理提供了一個(gè)包含材料信息的綜合數(shù)據(jù)庫平臺(tái),在該平臺(tái)的基礎(chǔ)上,附加篩選設(shè)置,Revit軟件即可識(shí)別出有助于獲得LEED?評(píng)分的特定產(chǎn)品和材料。
因此,BIM技術(shù)非常適合用來解決可持續(xù)建筑評(píng)價(jià)問題。BIM技術(shù)及其系列軟件產(chǎn)品將在“轉(zhuǎn)變以較低效率為特征的建筑行業(yè)”的變革中扮演著重要角色,為這個(gè)面臨轉(zhuǎn)變的行業(yè)提供重要的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)力。
2國(guó)內(nèi)外研究綜述及本文研究思路
社會(huì)各界對(duì)于可持續(xù)建筑關(guān)注度的提升推動(dòng)了學(xué)術(shù)界對(duì)于該領(lǐng)域的研究。Bowyer驗(yàn)證了LEED?認(rèn)證體系作為建筑標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境性能指標(biāo)、設(shè)計(jì)建造參照規(guī)范、經(jīng)營(yíng)運(yùn)維指南的科學(xué)性,推廣了LEED?概念[8,9]。Wedding[10]總結(jié)了LEED?認(rèn)證的建筑在期望與實(shí)際應(yīng)用效果中突出的優(yōu)點(diǎn),并提出修訂LEED?認(rèn)證體系中能源和大氣模塊評(píng)分指標(biāo)的建議。Autodesk公司在2008年度報(bào)告中提及:作為融合了多專業(yè)信息的BIM模型為可持續(xù)評(píng)價(jià)能被納入整個(gè)設(shè)計(jì)過程提供了機(jī)會(huì)[11]。在此基礎(chǔ)上,學(xué)術(shù)界展開了對(duì)基于BIM的可持續(xù)評(píng)價(jià)的研究;Kubba、Becerik Gerber和Rice[12]的研究表明,一個(gè)圖解模型經(jīng)發(fā)展生成詳細(xì)的BIM模型,可以幫助設(shè)計(jì)師更準(zhǔn)確評(píng)估方案是否滿足設(shè)計(jì)功能和可持續(xù)發(fā)展的要求。Hardin[13]的研究闡述了與BIM技術(shù)直接相關(guān)的可持續(xù)評(píng)價(jià)內(nèi)容,包括材料的選擇與使用、場(chǎng)址的選擇與管理、系統(tǒng)管理三個(gè)方面。Kriegel和Nies[14]的研究指出了BIM技術(shù)在可持續(xù)建筑評(píng)價(jià)方面的應(yīng)用點(diǎn)主要包括:建筑朝向選擇、建筑體量?jī)?yōu)化、采光分析對(duì)比、耗水量?jī)?yōu)化、能源消耗統(tǒng)計(jì)、可持續(xù)材料管理、場(chǎng)地和物流管理。
通過對(duì)國(guó)內(nèi)外LEED?認(rèn)證體系和基于BIM的可持續(xù)評(píng)價(jià)研究狀況進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn):目前,國(guó)內(nèi)外針對(duì)LEED?概念、效益,BIM對(duì)可持續(xù)性分析的作用的研究較多,但針對(duì)LEED?認(rèn)證方法流程的優(yōu)化研究甚少,基于BIM技術(shù)的建設(shè)項(xiàng)目可持續(xù)評(píng)價(jià)方法是否適用于LEED?認(rèn)證的研究尚屬空白。因此,本文將在對(duì)相關(guān)外文文獻(xiàn)和國(guó)內(nèi)LEED?認(rèn)證項(xiàng)目研究的基礎(chǔ)上,搭建BIM技術(shù)和LEED?評(píng)價(jià)體系之間的概念框架,并通過上海市盤古馨苑項(xiàng)目案例驗(yàn)證該概念框架的合理性,從而實(shí)現(xiàn)拓展BIM技術(shù)應(yīng)用、實(shí)踐可持續(xù)建筑理念的目標(biāo)。
3研究成果介紹
3.1搭建BIM-LEED?概念框架
本文根據(jù)對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)研究成果、LEED?認(rèn)證項(xiàng)目資料的收集整理以及BIM技術(shù)應(yīng)用點(diǎn)的概況,初步搭建了能夠結(jié)合兩項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)的概念框架BIM-LEED?,如表1所示。該框架包含了兩項(xiàng)主體,即“BIM數(shù)據(jù)模型”和“LEED?認(rèn)證體系”。表1基于“LEED?Credits”原始文件,增加了BIM技術(shù)應(yīng)用點(diǎn),通過分析整理進(jìn)而設(shè)計(jì)形成。表1充分說明了各類LEED?指標(biāo)與基于BIM技術(shù)的建設(shè)項(xiàng)目可持續(xù)性評(píng)價(jià)的內(nèi)在聯(lián)系,展示了現(xiàn)階段BIM技術(shù)所能應(yīng)用于可持續(xù)評(píng)價(jià)的具體方面,進(jìn)一步明確了不同應(yīng)用點(diǎn)所處的階段,從而搭建起了完整的BIM-LEED?概念框架體系,為該模式的實(shí)踐應(yīng)用提供了詳細(xì)的指導(dǎo)。
該框架的合理性將通過下一節(jié)中介紹的案例來驗(yàn)證。
表1 基于BIM技術(shù)的可持續(xù)建筑評(píng)價(jià)與LEED?認(rèn)證體系的對(duì)應(yīng)關(guān)系
續(xù)表
注:※設(shè)計(jì)準(zhǔn)備階段,○設(shè)計(jì)階段,◇建造階段。
3.2BIM-LEED?概念框架合理性驗(yàn)證
3.2.1案例項(xiàng)目選擇
本文選擇上海盤古馨苑住宅項(xiàng)目為研究對(duì)象,論述BIM-LEED?概念框架的合理性。項(xiàng)目總用地面積11270.2 m2,由3棟(10-15F)高層住宅樓,以及3棟1層配套用房和地下1層車庫組成。工程總建筑面積19623.58 m2,其中地下建筑面積4106.00 m2,地上建筑面積15517.58 m2。
3.2.2基于BIM技術(shù)的建設(shè)項(xiàng)目可持續(xù)評(píng)價(jià)的軟件選擇
根據(jù)相關(guān)調(diào)研報(bào)告顯示,目前適合建筑師使用的可持續(xù)評(píng)價(jià)軟件主要包括以下幾種:Autodesk EcotectTM、Autodesk Green Building Studio (GBS)TM和Integrated Environmental Solutions (IES)?。其中,EcotectTM是比較全面的概念化建筑性能分析工具。EcotectTM提供了許多及時(shí)性能分析功能,如光照、日照陰影、太陽輻射、遮陽、熱舒適度、可視度分析等。而且得到的分析結(jié)果都是實(shí)時(shí)和可視化的,適合建筑師在設(shè)計(jì)前期把握建筑的各項(xiàng)性能。更重要的是它可以通過gbXML數(shù)據(jù)格式直接將在Revit中建立的模型導(dǎo)入其中,實(shí)現(xiàn)由物理模型變?yōu)榉治瞿P?,這就避免在生態(tài)分析軟件中重復(fù)建模,增加了項(xiàng)目分析過程的連接度。
圖1描述了基于BIM技術(shù)的建筑項(xiàng)目可持續(xù)評(píng)價(jià)和LEED?認(rèn)證相結(jié)合的流程圖:利用Revit創(chuàng)建的BIM模型通過gbXML數(shù)據(jù)格式直接將Revit中的模型數(shù)據(jù)導(dǎo)入到EcotectTM,利用EcotectTM提供的分析功能,得到實(shí)時(shí)的、可視化的分析結(jié)果,該結(jié)果可作為L(zhǎng)EED?認(rèn)證的直接材料。圖1描述的流程即是BIM-LEED?框架的運(yùn)行模式。
圖1 基于BIM技術(shù)的建筑項(xiàng)目可持續(xù)評(píng)價(jià)和LEED?認(rèn)證結(jié)合的運(yùn)行模式示意
3.2.3盤古馨苑項(xiàng)目基于BIM技術(shù)的可持續(xù)評(píng)價(jià)
本文從車庫容量、日照、綠化率三項(xiàng)指標(biāo)分析了盤古馨苑項(xiàng)目的可持續(xù)性能。上述指標(biāo)不僅是商業(yè)住宅項(xiàng)目評(píng)價(jià)體系中的必備內(nèi)容(三項(xiàng)指標(biāo)分屬于LEED?認(rèn)證體系中可持續(xù)建筑場(chǎng)址、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量模塊),同時(shí)也是BIM技術(shù)能夠應(yīng)用于建設(shè)項(xiàng)目可持續(xù)評(píng)價(jià)過程最好的例證。車庫容量評(píng)價(jià)體現(xiàn)了BIM技術(shù)能夠擴(kuò)充傳統(tǒng)可持續(xù)評(píng)價(jià)內(nèi)容;日照設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)的操作過程體現(xiàn)了BIM技術(shù)操作便捷的特點(diǎn);基于BIM技術(shù)的綠化率指標(biāo)評(píng)價(jià)則體現(xiàn)了應(yīng)用該技術(shù)能準(zhǔn)確、快速得到分析結(jié)果。下文將對(duì)3項(xiàng)指標(biāo)的評(píng)價(jià)過程做詳細(xì)介紹。
與城市獨(dú)立專用地下停車庫不同,住宅小區(qū)地下停車庫的總平面布局,受地面以上住宅樓的影響較大。高層住宅小區(qū)建筑的結(jié)構(gòu)體系較密的柱網(wǎng)會(huì)將停車庫分隔成零散的片區(qū),停車效益大大降低,庫內(nèi)車道也不易簡(jiǎn)潔通暢。基于BIM技術(shù)的地下車庫容量分析較傳統(tǒng)分析方法優(yōu)勢(shì)明顯,BIM模型可以將地下空間集成于一塊整體,合理安排布局,并依據(jù)BIM模型導(dǎo)出的車位明細(xì)表、車庫凈高檢查準(zhǔn)確反應(yīng)了方案的合理性,體現(xiàn)出規(guī)劃設(shè)計(jì)最大化利用停車空間的特點(diǎn),相關(guān)的分析資料也能夠作為申請(qǐng)LEED?認(rèn)證的提交內(nèi)容。地下車庫容量方案分析過程如圖2所示。
圖2 基于BIM的車庫容量分析報(bào)告
圖3 基于Ecotect的日照分析報(bào)告
圖4 基于Revit的綠化率評(píng)價(jià)報(bào)告
日照對(duì)于建筑設(shè)計(jì)有著深遠(yuǎn)的影響,優(yōu)秀的日照設(shè)計(jì)可以提高建筑的舒適度和衛(wèi)生條件,降低采暖能耗并提供清潔的能源。Autodesk EcotectTM提供了強(qiáng)大的日照分析功能,以各種直觀的三維模型效果圖來顯示模型中的遮擋和投影狀況,直觀且易于理解。用戶可以將gbXML文件導(dǎo)入Autodesk EcotectTM,設(shè)置好項(xiàng)目所在地的地理坐標(biāo),進(jìn)入“Shadow Setting”,選擇“Daily Sun Path”,點(diǎn)擊“Display Shadow”即可在視圖中清晰顯示該地區(qū)任何時(shí)段太陽運(yùn)行軌跡和建筑物投影遮擋狀況示意圖,通過調(diào)整模型得到實(shí)時(shí)反饋結(jié)果,進(jìn)而確定項(xiàng)目地理位置和最佳朝向,形成的遮擋示意圖可直接作為認(rèn)證資料備用,操作簡(jiǎn)單、結(jié)果準(zhǔn)確,如圖3所示。住宅小區(qū)可持續(xù)性評(píng)價(jià)中,“綠化率”這一概念被頻繁使用,被設(shè)計(jì)者作為衡量小區(qū)景觀綠化質(zhì)量?jī)?yōu)劣的重要指標(biāo)。,綠化率是指綠化垂直投影面積之和與小區(qū)用地的比率。傳統(tǒng)的綠化率測(cè)算方法是基于項(xiàng)目前期規(guī)劃圖紙的粗略計(jì)算,并不能夠準(zhǔn)確反映建造過程中綠化面積、綠地位置的變動(dòng)?;贐IM技術(shù)的綠化率指標(biāo)評(píng)價(jià)可以通過地形建模,借助模型準(zhǔn)確顯示綠化地塊的位置,通過軟件導(dǎo)出綠化面積明細(xì)表,進(jìn)而計(jì)算得出綠化率指標(biāo),如圖4所示。
盤古馨苑項(xiàng)目容積率、得房率指標(biāo)的計(jì)算也是基于BIM模型采用Revit軟件所得,本文并不展開敘述。上述可持續(xù)評(píng)價(jià)指標(biāo)的分析過程相較于傳統(tǒng)的可持續(xù)分析方法效率得到了極大提高,資料數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性得到了充分保證。
3.2.3BIM-LEED?概念框架合理性驗(yàn)證結(jié)論
盤古馨苑項(xiàng)目基于BIM技術(shù)的可持續(xù)性分析的具體應(yīng)用歸納如表2所示。通過盤古馨苑案例驗(yàn)證了5項(xiàng)LEED?指標(biāo)。對(duì)于其中能直接通過BIM模型及其相關(guān)軟件獲得認(rèn)證得分的指標(biāo),本文歸納為“Direct”;部分不能通過BIM模型及其相關(guān)軟件直接獲取的指標(biāo)歸納為“Semi-direct”,例如某項(xiàng)指標(biāo)需要在軟件導(dǎo)出數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行計(jì)算才能獲得。從BIM模型及其相關(guān)軟件直接或間接生成的信息資源與已獲得LEED?認(rèn)證的項(xiàng)目所提供的認(rèn)證資料的比較結(jié)果來看,BIM模型及其相關(guān)軟件生成的信息資源是完全符合LEED?認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求的,從而驗(yàn)證了BIM-LEED?概念框架的合理性。
表2 盤古馨苑案例LEED?認(rèn)證部分信息
本文在盤古馨苑案例研究的基礎(chǔ)上,根據(jù)對(duì)LEED?評(píng)估體系可持續(xù)建筑場(chǎng)址、水資源利用、建筑節(jié)能與大氣、資源與材料、室內(nèi)空氣質(zhì)量、設(shè)計(jì)創(chuàng)新等6個(gè)方面30種類別總計(jì)55個(gè)采分點(diǎn)所需評(píng)審材料的整理,以及通過對(duì)Autodesk Revit、Autodesk EcotectTM等BIM基礎(chǔ)軟件、工具軟件的實(shí)踐應(yīng)用,進(jìn)一步總結(jié)歸納了BIM技術(shù)對(duì)于建設(shè)項(xiàng)目可持續(xù)性分析所能給予的作用、服務(wù),進(jìn)而得出適用于BIM-LEED?模式的17項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)、2項(xiàng)評(píng)價(jià)需求指標(biāo)共計(jì)38個(gè)LEED?認(rèn)證得分,清晰界定了BIM-LEED?模式的適用范疇,詳見表3。
表3 基于BIM技術(shù)獲取LEED?認(rèn)證的可行性介紹
續(xù)表
4結(jié)論
(1)由于當(dāng)前市場(chǎng)缺少能夠集成LEED?特性的軟件,因此LEED?認(rèn)證過程與基于BIM技術(shù)的可持續(xù)建筑評(píng)價(jià)之間不存在一對(duì)一的關(guān)系。
(2)BIM-LEED?模式適用于17項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)、2項(xiàng)評(píng)價(jià)需求指標(biāo)共計(jì)38個(gè)LEED?認(rèn)證得分。本文通過盤古馨苑案例驗(yàn)證了其中5項(xiàng)。
(3)基于BIM技術(shù)的可持續(xù)建筑評(píng)價(jià)軟件生成結(jié)果的工作效率相比傳統(tǒng)方法明顯提升,也就是說,BIM可以應(yīng)用于建設(shè)項(xiàng)目可持續(xù)評(píng)價(jià)中,且能夠節(jié)省大量的時(shí)間和資源。
(4)基于BIM技術(shù)的可持續(xù)建筑評(píng)價(jià)過程中產(chǎn)生的錯(cuò)誤信息主要是由于項(xiàng)目建模不夠準(zhǔn)確導(dǎo)致的。
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Feasibility of the Building Information Modeling for LEED Rating Analysis
CAOYang1,2,FENGTao1
(1. The College of Architecture and Civil Engineering, Inner Mongolia University of Science and Technology, Baotou 014010, China; 2.China MCC20 Group Co Ltd, Shanghai 201900, China)
Abstract:Leadership in Energy and Environmental Design (LEED(?)) is the most widely adopted sustainable building rating system in the world. For projects pursuing LEED(?) certification, designers have to conduct in-depth sustainability analyses based on a building′s form, materials, context, and mechanical-electrical-plumbing (MEP)systems. Since Building Information Modeling (BIM) allows for multi-disciplinary information to be superimposed within one model, it creates an opportunity to conduct these analyses accurately and efficiently. Based on the research of BIM for sustainability analyses and the LEED(?) certification process ,this article analyzed the advantage of BIM application in the construction project of sustainable design .On this basis, a conceptual framework was developed to establish the relationship between BIM based sustainability analyses and the LEED(?) certification process. Next, the framework was validated via this case of Pangu XinYuan residential projects in Shanghai. The results of this study indicate that documentation supporting LEED(?) credits may be directly or indirectly prepared using the results of BIM-based sustainability analyses software. This process could streamline the LEED(?) certification process and save substantial time and resources which would otherwise be required using traditional methods.
Key words:BIM; sustainable architecture evaluation; LEED(?) rating; green building rating systems; building performance analyses
中圖分類號(hào):TU17
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):2095-0985(2016)02-0022-08
作者簡(jiǎn)介:曹楊(1978-),女,上海寶山人,教授級(jí)高級(jí)工程師,博士,研究方向?yàn)楣こ坦芾硇畔?Email:caoyang@mcc20.cn)通訊作者: 馮濤(1992-),男,陜西榆林人,碩士研究生,研究方向?yàn)楣こ坦芾硇畔⒒?Email:13571265334@163.com)
收稿日期:2015-10-16修回日期: 2015-11-03