侯相紅

HOU Xiang-hong

（建研凱勃建設(shè)工程咨詢有限公司）

(JIANYAN KAIBO Construction Engineering Consulting Co., Ltd.)

BIM技術(shù)在綠色建筑節(jié)能全壽命周期中的應(yīng)用

侯相紅

HOU Xiang-hong

（建研凱勃建設(shè)工程咨詢有限公司）

(JIANYAN KAIBO Construction Engineering Consulting Co., Ltd.)

BIM技術(shù)本身具有一種創(chuàng)新建筑設(shè)計和施工的潛力，將BIM技術(shù)與綠色建筑節(jié)能全壽命周期結(jié)合起來，可以促進我國綠色建筑規(guī)劃目標的實現(xiàn)，發(fā)揮出可持續(xù)發(fā)展觀的重要作用?；诖?，論文介紹了BIM技術(shù)與綠色建筑的含義及兩者之間的關(guān)系，進而闡述了BIM技術(shù)在綠色建筑節(jié)能全壽命周期中的應(yīng)用。

BIM技術(shù)；綠色建筑節(jié)能；全壽命周期

1 前言

當前，我國綠色建筑在實現(xiàn)節(jié)能方面還存在一些問題，主要是理論研究缺乏系統(tǒng)性和深度，綠色建筑的概念過于抽象或流于形式。而BIM技術(shù)的合理應(yīng)用為綠色建筑在節(jié)能方面的發(fā)展提供了強有力的技術(shù)支持。BIM技術(shù)可以對綠色建筑的采光、通風(fēng)、資源消耗等情況進行模擬分析，并將綠色建筑全壽命周期中的實際情況及時反映出來，從而協(xié)調(diào)細節(jié)與整體之間的關(guān)系，解決綠色建筑節(jié)能方面的諸多問題。

2 BIM技術(shù)和綠色建筑的概述

2.1 BIM技術(shù)

BIM的含義就是指建筑信息模型，其主要是利用三維數(shù)字技術(shù)，將建筑工程各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息輸入到軟件中進行仿真模擬分析，進而統(tǒng)一處理建筑工程規(guī)劃、設(shè)計、施工、管理等方面的問題。并且，BIM技術(shù)本身集信息參數(shù)化、三維可視化、造價精準性、可出圖性、造價可控性等多種優(yōu)點于一體，能夠順利實現(xiàn)各種不同專業(yè)的協(xié)同工作?？傊?，BIM技術(shù)就是利用建筑模型對工程項目的全壽命周期進行模擬的全過程。

2.2 綠色建筑

美國國家環(huán)保局指出：綠色建筑就是指從建筑選址、設(shè)計到施工、使用、維護、改造或者拆除的全壽命周期內(nèi)始終堅持以節(jié)約資源、保護環(huán)境為前提。而我國在2014年頒發(fā)的GB/T50378—2014《綠色建筑評價標準》中將綠色建筑的定義規(guī)定為：“全壽命周期內(nèi)，最大限度的節(jié)約資源（包括：節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材）、減少污染、保護環(huán)境，為人們提供適用、健康、高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑”。

3 BIM技術(shù)在綠色建筑節(jié)能中的應(yīng)用

3.1 前期策劃中的應(yīng)用

BIM技術(shù)在綠色建筑節(jié)能工程項目的前期策劃階段的應(yīng)用，主要是為工程項目的各參與方提供一個完整的建筑三維模型，從而對綠色建筑的選址環(huán)境、總體規(guī)劃、平面分布、景觀效果等各方面進行模擬實驗[1]。并且，綠色建筑的選址規(guī)劃和項目立項必須考慮到未來生態(tài)城市的發(fā)展需要、周圍環(huán)境以及業(yè)主的要求，利用BIM技術(shù)可以將綠色建筑在不同環(huán)境下的效果可視化，這樣一來建設(shè)單位就可以根據(jù)這些可視化的成果來修改和完善策劃方案，從而確定出最優(yōu)的策劃方案。因此，BIM技術(shù)在綠色建筑節(jié)能前期策劃階段中的應(yīng)用可以加快策劃方案的制定速度，減少工程項目在設(shè)計階段的變更次數(shù)，從而節(jié)省成本。

3.2 設(shè)計階段的應(yīng)用

1）BIM技術(shù)在圖紙設(shè)計中可以將建筑、結(jié)構(gòu)、暖通、電氣等多個專業(yè)聯(lián)系在一起，設(shè)計者可以利用BIM中的Revit模型建立軟件查看各專業(yè)設(shè)計的效果，按照碰撞檢測流程檢查各構(gòu)件之間的重疊情況（如圖1所示），從而減少設(shè)計圖紙的更改次數(shù)[2]；

2）BIM 中 的 Autodesk Ecotect Analysis軟件可以對綠色建筑的能耗、熱工和經(jīng)濟指標進行計算，并直觀模擬陰影、采光、噪聲、通風(fēng)和日照等因素對室內(nèi)環(huán)境的影響，從而幫助設(shè)計人員優(yōu)化噪聲和光等污染源；

3）PMCAD的應(yīng)用可以對綠色建筑的體形系數(shù)進行自動的計算，并依照《節(jié)能設(shè)計標準規(guī)范》對建筑的設(shè)計數(shù)據(jù)進行自動的校核與驗算；

4）BIM中的CHEC軟件可以實現(xiàn)對建筑能耗的動態(tài)分析，從而設(shè)計師可以根據(jù)非節(jié)能和節(jié)能建筑兩者之間的造價差，選擇一個經(jīng)濟有效的建筑保溫系統(tǒng)。

3.3 施工階段的應(yīng)用

BIM技術(shù)在綠色建筑施工階段的應(yīng)用主要是對施工的標準進行檢驗，保證建筑綠色施工的順利實現(xiàn)。在施工前，BIM可以利用建筑模型對整個工程項目的工程量進行精細的統(tǒng)計，從而計算出工程的實際施工成本。例如，廣聯(lián)達的BIM5D就可以自動對工程中的構(gòu)件進行識別和統(tǒng)計，從而為施工單位提供精確的材料類型和用量。在施工過程中，BIM技術(shù)中的虛擬施工可以在埋設(shè)室外的地下管道時，減少管道之間的碰撞和沖突，從而避免出現(xiàn)管網(wǎng)漏損問題，并準確找出建筑用水量過多的原因。同時，施工單位還可以利用BIM技術(shù)中的模型分析出雨水采集方面的數(shù)據(jù)，在施工中加大雨水的利用率，保護地下水；在進行施工管理時，管理人員可以利用BIM技術(shù)在計算機上對施工現(xiàn)場的實際情況進行模擬，清楚地觀察到每個重要環(huán)節(jié)的施工進度及可能出現(xiàn)的問題，提前制定出解決方案。此外，管理人員還可以對施工現(xiàn)場的平面布置進行完善，從而降低實際施工現(xiàn)場的管理難度，提高管理的工作效率。

3.4 在運營維護中的應(yīng)用

BIM技術(shù)的參數(shù)化設(shè)計使得綠色建筑工程項目的所有數(shù)據(jù)信息貫穿了建筑工程項目的整個壽命周期，從而有利于業(yè)主可以隨時查看建筑的各種使用性能。如果在綠色建筑的使用過程中，某個設(shè)備或者管線發(fā)生損壞，維修人員可以通過BIM軟件中的建筑模型查詢相應(yīng)設(shè)備和管線的型號、類型標記、生產(chǎn)廠家、注釋記號等參數(shù)信息，然后及時采取維修或者更換措施。與此同時，BIM技術(shù)還可以對綠色建筑的整體能耗、設(shè)備的損耗等進行節(jié)能效果分析，從而對建筑和設(shè)備等做出進一步的測試和調(diào)整，最大限度地降低資源的消耗和浪費，實現(xiàn)建筑的高效使用和維護，達到綠色建筑節(jié)能減排、保護環(huán)境的目的[3]。

圖1 Revit軟件的碰撞檢測流程

3.5 爆破拆除階段的應(yīng)用

任何建筑在達到設(shè)計使用年限或者發(fā)生破壞不能正常使用時，都需要進行爆破拆除，因此爆破拆除階段是建筑全壽命周期的終點。而綠色建筑在達到壽命周期的終點時，若進行定向爆破拆除，則可以將建筑垃圾變?yōu)樵偕Y源或者經(jīng)過再次加工變?yōu)榭衫玫漠a(chǎn)品，從而降低對城市和自然環(huán)境的影響。BIM技術(shù)的應(yīng)用可以對綠色建筑定向爆破拆除的畫面進行模擬，協(xié)助拆除人員準確的選擇爆破強度和爆破點，制定最優(yōu)的爆破方案。并且，BIM技術(shù)還中的相關(guān)軟件還能計算出建筑的拆除殘值，拆除人員可以通過不斷完善拆除方案將拆除殘值降到最低，將建筑垃圾變廢為寶。

4 結(jié)束語

BIM技術(shù)的應(yīng)用是建筑行業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路，雖然綠色建筑中BIM技術(shù)的應(yīng)用還處于起步階段，但是在國家以及相關(guān)專業(yè)人士的大力推廣下，綠色BIM技術(shù)必將推動我國建筑行業(yè)邁向新的時代。

[1]杜莉,唐菡.淺析BIM技術(shù)在綠色建筑全壽命周期管理中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息 ,2016(24)∶136-137.

[2]齊寶庫,靳林超.BIM技術(shù)在綠色建筑全壽命周期的應(yīng)用研究[J].沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2016,18(05)∶465-469.

[3]李海文.BIM技術(shù)在綠色建筑全壽命周期管理中的應(yīng)用探微[J].中國標準化 ,2016(17)∶41-42.

Application of BIM Technology in Green Building Energy Saving in the Whole Life Cycle

The BIM technology itself has an innovative potential for architectural design and construction, BIM technology and green building energy saving life cycle together, can promote the realization of China's green building planning objectives, play an important role in sustainable the concept of development. Based on this, this paper introduces the relationship between meaning and both BIM technology and green building, and expounds the application of BIM technology in green building energy saving life cycle.

BIM technology; green building energy conservation; life cycle