董婧怡 吳月瀅 蔡 紅

(北京聯(lián)合大學(xué)，北京 100023)

建筑業(yè)是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)之一，隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，綠色、節(jié)能、低碳等可持續(xù)發(fā)展理念逐漸深入人心。我國綠色建筑自近年來，不論是在景觀還是科研方面都取得了不錯的成績?？v觀國外發(fā)達國家城鎮(zhèn)化歷程，及其成功的發(fā)展模式，新城鎮(zhèn)的建設(shè)已經(jīng)成為中國城市發(fā)展的必然。為深入分析新城鎮(zhèn)綠色建設(shè)的問題，分析新城鎮(zhèn)咨詢設(shè)計商業(yè)模式，本課題展開了相關(guān)研究。針對新城鎮(zhèn)的居住建筑，擬BIM技術(shù)，進一步模擬綠色建筑建造全過程服務(wù)進行分析，服務(wù)在BIM系統(tǒng)基礎(chǔ)上，輔助設(shè)計和管理，開展研究新城鎮(zhèn)居住區(qū)建筑的優(yōu)化設(shè)計，包括性能分析、模型形成和虛擬現(xiàn)實。本文針對新城鎮(zhèn)綠色建筑設(shè)計咨詢服務(wù)的商業(yè)模式進行分析，通過分析使服務(wù)最大限度體現(xiàn)人與自然和諧共生的高質(zhì)量住宅建筑的理念，實現(xiàn)并發(fā)展有創(chuàng)造力、有活力的新型城鎮(zhèn)綠色建筑設(shè)計咨詢服務(wù)。

1 概述

1.1 新城鎮(zhèn)綠建服務(wù)概述

2019年,國家發(fā)改委在報告中提出,以居社區(qū)和城鎮(zhèn)的新建綠色建筑項目作為主要的創(chuàng)建對象。通過開展綠色節(jié)約型的機關(guān)、綠色宜居家庭、綠色宜居社區(qū)、綠色商場、綠色公共建筑等的創(chuàng)建試點行動,通過研究建立并制定和完善了綠色宜居生活的主要相關(guān)支持政策和完善的管理制度,推動了社會的綠色生產(chǎn)和消費,促進了綠色的經(jīng)濟和社會發(fā)展。到2022年,城鎮(zhèn)的居社區(qū)和新建公共建筑中綠色宜居建筑的覆蓋面積至少要達到占60%以上,從而最終使得綠色宜居生活的創(chuàng)建和行動進一步取得顯著的成效。

新城鎮(zhèn)綠建服務(wù)的信息技術(shù)服務(wù)BIM涵蓋了建筑的全過程和生命周期。產(chǎn)品介紹綠色設(shè)計與建筑的基本理念設(shè)計與建造理念其實就是涵蓋建筑全生命周期,從前期的策劃和設(shè)計到建筑使用壽命周期到完結(jié)的全過程即建筑拆除的全過程。也就是通過系統(tǒng)動態(tài)的模擬建筑施工設(shè)計和建造的全過程,達到每個環(huán)節(jié)和工序的指標。在設(shè)計上保證了建筑具有基本功能的同時,還做到了最大限度的節(jié)約能源,保護環(huán)境以及有效減少環(huán)境污染。

1.2 國內(nèi)外綠建設(shè)計及咨詢服務(wù)行業(yè)現(xiàn)狀

如今隨著基于綠色的新城鎮(zhèn)建筑理念和可持續(xù)發(fā)展的理念慢慢在國內(nèi)推廣，基于前期的新城鎮(zhèn)綠色建筑的前期工程及設(shè)計與咨詢業(yè)務(wù)的快速發(fā)展已經(jīng)逐漸成為了新城鎮(zhèn)建筑行業(yè)未來發(fā)展的新趨勢和競爭局面,其對于有效推動和促進新城鎮(zhèn)綠色建筑的行業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展與廣泛應(yīng)用有著重要的戰(zhàn)略性和深遠的現(xiàn)實意義。在對城鎮(zhèn)規(guī)劃時，主要體現(xiàn)在對建筑工程成本的嚴格控制上，通過一系列對綠色建筑的分析和總結(jié)，策劃并制定出一套可行的建筑技術(shù)方案，使建筑在社會中的效益得到綜合的提升。然而傳統(tǒng)的綠建工程設(shè)計仍存在一些誤區(qū)，有些設(shè)計過度投入大量的綠建技術(shù)，從而形成了過于刻意追求“綠色”的偽綠建。

相比于國內(nèi)的居住區(qū)建筑，在國外更多的領(lǐng)域是生態(tài)綠色城市建筑和鄉(xiāng)村居住區(qū)建筑，英國在開展生態(tài)綠色城鎮(zhèn)的建設(shè)和運營方面有良好的文化傳統(tǒng)和實踐經(jīng)驗。從最早烏托邦式的新城鎮(zhèn)居住區(qū)建筑，到霍華德提出的“明日田園城市”，早在2008年,英國就已經(jīng)提出了在全國建設(shè)一個生態(tài)新型城鎮(zhèn)的總體發(fā)展目標，最終英國政府確定的一個生態(tài)新型城鎮(zhèn)基本目標是一個大城市的衛(wèi)星城，覆蓋豐富完善的城市公共交通，探索零碳排放的房地產(chǎn)開發(fā)和生態(tài)城鎮(zhèn)建設(shè)的運營管理模式，這是他們共同的發(fā)展目標。此外,英國政府還嚴格要求每個生態(tài)新型城鎮(zhèn)至少在經(jīng)濟和環(huán)境可持續(xù)的某一個重要領(lǐng)域中都具有獨特的代表性和示范應(yīng)用意義。

2 設(shè)計咨詢市場調(diào)研分析

通過全面對新城鎮(zhèn)居住區(qū)綠建服務(wù)市場的分析，在此基礎(chǔ)上，針對目標用戶的需求和行業(yè)的發(fā)展前景，制定了相應(yīng)的問卷進行調(diào)查。通過對現(xiàn)居住環(huán)境，人們對綠色建筑了解情況和關(guān)注度及對未來新城期望等方面進行調(diào)查。定性分析與定量分析相結(jié)合，進行抽樣調(diào)查分析，共計收到有效問卷187份。

2.1 調(diào)研數(shù)據(jù)分析

根據(jù)問卷調(diào)研的數(shù)據(jù)情況可分析出人們對綠建推廣過程還是比較支持，在施工與室外環(huán)境、節(jié)能及能源利用、水資源利用、建筑材料利用、建筑環(huán)境質(zhì)量以及運營上面都很關(guān)注。但認知程度有所不足，對綠色建筑的認識有許多誤區(qū)，并且我國建筑市場中綠建模擬技術(shù)應(yīng)用較少且不完善，綠色建筑服務(wù)存在需求量大與供給量小的矛盾。通過調(diào)查我們得知，綠色建筑必然需要以“節(jié)能、減排、安全、舒適和可循環(huán)”為特征的綠色建材提供可靠支撐。

2.2 綠建設(shè)計中問題分析

1)人們對綠色建筑的認知不足。

縱觀整個綠色建筑的形成和發(fā)展歷程我們可以明顯發(fā)現(xiàn)，“綠色建筑”這個全新的概念在我國的政府部門層面和建筑業(yè)內(nèi)人士之中均已具有較高和統(tǒng)一的社會認知度。但對于一般的普通百姓來說,綠色環(huán)境以及建筑的這個概念就相對陌生了。由于某些建筑開發(fā)商對于綠色的建筑概念的過度炒作,導(dǎo)致很多投資人和消費者誤認為使用綠色的建筑本身就是高檔建筑或者是高成本建筑。80%以上的被調(diào)查者普遍認為使用綠色的建筑會大大增加造價和成本,近40%的投資人被調(diào)查者普遍認為高綠化率的建筑即為使用綠色的建筑,近30%的投資人被調(diào)查者認為使用綠色的建筑與對環(huán)境資源保護的效益有關(guān)。另外,也可以看到有不少投資人和消費者認為,新建筑材料產(chǎn)品、環(huán)保建筑材料產(chǎn)品、高科技建筑技術(shù)都已經(jīng)是被貼上綠色建筑的重要標簽，跟自己的日常生活比較遠。這種綠色建筑觀念的炒作導(dǎo)致投資者和廣大消費者對于綠色建筑的認識誤解進一步加深，十分不利于我國綠色建筑和居住區(qū)的建設(shè)和推廣。這也被認為是我國綠建質(zhì)量參差不齊,出現(xiàn)偽綠建的一大重要原因。

2)技術(shù)堆砌現(xiàn)象嚴重。

有人認為綠色的建筑應(yīng)因地制宜地進行主動建筑技術(shù)的集成,不應(yīng)完全變成被動節(jié)能技術(shù)的堆砌。其實我國如今的政府在綠色建筑居住區(qū)的標識設(shè)計項目中仍然存有許多被動節(jié)能技術(shù)堆砌的問題,有些標識項目在建筑方案設(shè)計時幾乎沒有或很少深入考慮被動建筑節(jié)能的技術(shù),并且優(yōu)化的措施相對較少,反而往往是在項目實施方案的制定完成后再馬上去進行擴充或者增加一系列主動的綠色建筑技術(shù)措施,不僅從根本上有明顯的技術(shù)增量和堆砌的傾向,而且也從根本上造成了增量的成本較大。此外相關(guān)的綠色建筑技術(shù)專業(yè)在相應(yīng)的綠建技術(shù)和堆砌方面也沒有很好的相互配合,造成了相關(guān)專業(yè)技術(shù)的匹配不當。把我國綠色建筑的未來發(fā)展方向和道路始終定位為一種高端、貴族化的建筑是不會在我國取得成功的,事實證明,綠色的建筑不僅僅應(yīng)該做的是高科技新材料技術(shù)的增量和堆砌,而建筑企業(yè)應(yīng)該做的是因地制宜地盡量采用目前最適宜的技術(shù),綠色建筑的未來才能健康有序的發(fā)展。

3)重設(shè)計而輕運營，市場監(jiān)管不利。

目前我國綠色建筑的發(fā)展迅速，這是個不爭的歷史事實,獲得國家認證的綠色建筑項目數(shù)量也確實有很多。但從目前綠色建筑認證的情況和結(jié)果來看,絕大多數(shù)發(fā)展綠色建筑的項目均為運行設(shè)計標識,運行設(shè)計標識占該項目的綠色建筑比例僅僅不到6%。而目前衡量我國綠色建筑的標準是否真正能夠做到“綠色、節(jié)能”,不應(yīng)僅僅局限于通過設(shè)計標識認證,而是應(yīng)從項目后期實際運行情況具體判斷,即需要通過對設(shè)計標識項目進行調(diào)研評估后確定其是否真正“綠色、節(jié)能”。

3 綠色建筑設(shè)計咨詢服務(wù)分析

3.1 服務(wù)分析

近年來，BIM技術(shù)的可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性和優(yōu)化性受到大眾的關(guān)注和采用，因此本項目設(shè)計旨在充分利用了BIM技術(shù)從新一代綠色農(nóng)村建筑住宅區(qū)各要素，即節(jié)能、通風、暖通、采光、照明、能耗、熱環(huán)境、聲環(huán)境八個功能方面，進行現(xiàn)狀調(diào)研及分析，針對新城鎮(zhèn)住宅進行綠色建筑設(shè)計，并為新建城鎮(zhèn)住宅區(qū)提供咨詢服務(wù)。不僅能為新城鎮(zhèn)帶來具體的綠色建筑模擬分析，節(jié)省能耗提高居住質(zhì)量，更能向全社會擴大節(jié)能低碳建筑技術(shù)的影響力。

作為綠色建筑服務(wù)，服務(wù)針對新城鎮(zhèn)住宅區(qū)會進行提前的現(xiàn)狀分析和調(diào)研，對未建成的建筑進行綠色模擬分析，通過分析進行綠色建筑設(shè)計，項目還將跟進整個生命周期，時刻提供綠建咨詢服務(wù)。在實踐所獲得的反饋進行綠色建筑設(shè)計的修改，用BIM技術(shù)整合綠色建筑的項目，進一步模擬綠色建筑建造全過程服務(wù)，以住宅區(qū)綠色建筑全生命周期為對象，輔助設(shè)計和管理，展開研究建筑的優(yōu)化設(shè)計，包括前期性能分析、模型形成和虛擬現(xiàn)實，形成綠色建筑的全生命周期解決方案。

服務(wù)充分利用了BIM的技術(shù)從新農(nóng)村綠色城鎮(zhèn)建筑各功能要素,即節(jié)能、通風、暖通、采光、照明、能耗、熱環(huán)境、聲環(huán)境八個功能方面(見圖1),進行項目現(xiàn)狀的調(diào)研及分析,進行建筑綠色的城鎮(zhèn)建筑設(shè)計。努力使之發(fā)展成為一個符合建筑綠色標準的建筑綠色生態(tài)住宅,為整個現(xiàn)代城市的居住和生活環(huán)境提供更加舒適的居住環(huán)境,使得建筑的生產(chǎn)運營更加的節(jié)能環(huán)保,綠色建筑節(jié)能低碳。

3.2 各項綠色方案分析

3.2.1風環(huán)境分析

通風可以直接的來決定人在一個建筑物中的舒適度以及建筑物本身，包括在冬季供暖和夏季制冷方面所產(chǎn)生的能耗多少。以建筑物的物理信息結(jié)合建筑物周圍環(huán)境進行分析，其中包括建筑物的開窗尺寸，建筑物周圍綠化帶高度等信息。表達出風速的聚集度、走向、大小及分布?？焖俜治龀鰠^(qū)域是否存在渦流區(qū)，使建筑布局更加合理。通過模擬室內(nèi)在自然風條件下的一個風速云圖、主要功能房間的開地比與通風換氣次數(shù)進行評價(見圖2)，來進一步優(yōu)化空間和布局，改善自然通風效果。

3.2.2光環(huán)境分析計算

根據(jù)建筑物自身采光物理性質(zhì)結(jié)合周圍建筑物的遮擋性進行采光、眩光、視野等分析。通過對建筑物模型的全景輻照+地面輻照，得出光伏面板或集熱面板的布置位置，傾角分析得出面板的最佳安裝傾角，來應(yīng)對采光方面的不足。且可以經(jīng)濟性分析得出節(jié)約了多少電能、資金和碳排放量。

3.2.3聲環(huán)境分析計算

根據(jù)項目周圍聲源、建筑物周圍綠化帶、項目門窗隔音性等信息對目標建筑進行噪聲分析，以及樓板、墻等構(gòu)建屬性的室內(nèi)噪聲分析，評價建筑物在場地內(nèi)的噪聲級別和建設(shè)聲環(huán)境功能分區(qū)。

3.2.4熱環(huán)境分析計算

根據(jù)建筑模型項目所在地區(qū)氣象參數(shù)、綠化覆蓋率、通風等實際情況對建筑性能信息分析結(jié)果進行熱環(huán)境分析(見圖3)。

3.2.5室內(nèi)空氣質(zhì)量預(yù)評價

伴隨著2019年新綠標的推出實行和2020年爆發(fā)的傳染性新冠病毒，全球人們對健康的關(guān)注度都達到極為緊張的狀態(tài)，因此我們居住環(huán)境的健康標準更應(yīng)該提高。通過模擬計算可以對室內(nèi)的苯、甲醛等污染物濃度做出基于逐時、逐日、年平均的分析統(tǒng)計結(jié)果，進行室內(nèi)空氣質(zhì)量與評價，提出設(shè)計改善措施。

3.2.6施工及運營管理

通過建筑策劃、施工進度模擬、運營維護、災(zāi)害應(yīng)急和人員疏散模擬，從模型中提取信息，將復(fù)雜問題簡單化。

4 商業(yè)模式分析與設(shè)計服務(wù)市場推廣

4.1 市場特征及預(yù)測

在《中國綠色建筑行業(yè)發(fā)展模式與投資預(yù)測分析報告》中曾明確指出,綠色環(huán)保節(jié)能建筑在幫助用戶實現(xiàn)低建筑能耗高環(huán)保節(jié)能的同時,可以為綠色建筑用戶和企業(yè)提供一個健康舒適安全的室內(nèi)建筑生活服務(wù)環(huán)境,這一趨勢代表著中國和世界綠色建筑的未來發(fā)展大趨勢,前景十分廣闊。因此本次試點項目將緊緊跟隨我國節(jié)能建筑業(yè)發(fā)展趨勢,推動更加綠色的節(jié)能建筑優(yōu)先實現(xiàn)在住宅區(qū)和新城鎮(zhèn)的綠色建筑上,立志于建成更加綠色的住宅區(qū),為新城鎮(zhèn)的居民和企業(yè)提供更加舒適的生活環(huán)境,且致力于使綠色節(jié)能建筑在后期的生產(chǎn)運營管理階段和設(shè)計上能夠更加的節(jié)能環(huán)保、節(jié)能低碳,同時為加快新城鎮(zhèn)住宅區(qū)綠色節(jié)能建筑的建設(shè)應(yīng)用進程和發(fā)展貢獻一份力量。相信在不久后的將來,“節(jié)能環(huán)保、綠色低碳”會作為公共建筑及民用建筑建設(shè)的一大設(shè)計標準,且會在各大區(qū)域?qū)崿F(xiàn)起來,本項目意在通過住宅向全社會傳播綠色生態(tài)觀。

目前已具備全生命周期的綠色改造服務(wù)的產(chǎn)業(yè)化條件如下：

1)前期設(shè)計階段采用BIM可視化進行設(shè)計，全面推進，突出重點，因地制宜，分類指導(dǎo)。直觀反映建筑問題，對應(yīng)解決方案，使目標客戶對改造方案一目了然。

2)在建筑項目的實施階段，基于綠色建筑模擬分析和建筑項目在實際施工的時間進度，對項目的建筑信息模型信息數(shù)據(jù)庫進行嚴謹且快速的更新，并通過如今的5G智能，大數(shù)據(jù)技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)在各個平臺上的信息共享，提升結(jié)款效率，從而加快對變化的工程量的計算和分析，進一步實行費用變更和專業(yè)的管理方針。一個建筑其運營管理階段的周期最長，且系統(tǒng)能耗最大，另外制定一個詳細合理的運營計劃來節(jié)省生命周期內(nèi)的成本支出。

4.2 商業(yè)模式分析

綠建商業(yè)模式的創(chuàng)新是一種新型的經(jīng)營方式，它的綠色創(chuàng)新是在企業(yè)內(nèi)部和企業(yè)之間的非技術(shù)性的，處理產(chǎn)品、服務(wù)導(dǎo)向的研發(fā)活動，通過價值鏈、新模式、市場營銷的新方法。其創(chuàng)新能夠?qū)?yīng)商考慮整個產(chǎn)品壽命周期的成本的方式進行激勵，從而降低能源消耗和資源浪費。本團隊創(chuàng)立新城鎮(zhèn)綠色建筑設(shè)計與咨詢服務(wù)，將融合互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等多方面新技術(shù)，期望最大程度改進傳統(tǒng)項目管理方法的局限性，對建筑不同的階段分別進行有效的定量分析與評估。前期營業(yè)模式，公司初期通過借助其他個體商業(yè)戶、互聯(lián)網(wǎng)新媒體以及設(shè)計院分包使自己的綠建分析服務(wù)成功搭建，但服務(wù)對象有局限性。不斷通過新媒體推廣綠色建筑，增添品牌服務(wù)的知名度和美譽度，讓更多人了解并重視綠色住宅建筑的發(fā)展趨勢同時，將會有效的進入目標市場。將增加的建設(shè)成本和后期降低的生命周期成本提前預(yù)估與對比，排除客戶擔心經(jīng)濟成本增加的問題。因地制宜進行技術(shù)集成，方案設(shè)計時考慮被動節(jié)能技術(shù)，增添優(yōu)化措施，降低生命周期成本。注重綠色建筑的運營和監(jiān)管，保證全生命周期綠色住宅的運行。

5 結(jié)語

綠色建筑作為建筑行業(yè)的新型建筑，必將推動建筑業(yè)以及社會的發(fā)展。新興城鎮(zhèn)建筑建設(shè)應(yīng)用綠色的技術(shù)和理念可以帶動節(jié)約型技術(shù)和觀念的創(chuàng)新，推動社會樹立綠色環(huán)保和勤儉節(jié)約的消費理念，從而促使整個社會的可持續(xù)發(fā)展。本文通過對新城鎮(zhèn)綠建設(shè)計和咨詢服務(wù)的分析，進而確定服務(wù)策略和商業(yè)模式。期望繼續(xù)研究發(fā)現(xiàn)更多新型技術(shù)，幫助打造一個綜合實力硬的設(shè)計咨詢服務(wù)團隊。盡所能將綠色健康、低碳環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展理念，廣泛推廣傳播并為將綠建技術(shù)有效實施應(yīng)用于現(xiàn)代建筑中盡一份力。