绿色与高效能建筑的发展源自1970年代的美国,在石油危机后,社会意识到不能依赖单一能源,而建筑能耗在整个社会总能耗的比重超过40%,受其影响的建筑学家开始从建筑角度寻找节能方法,最初的绿色建筑概念由此应运而生。
如今,绿色建筑是指通过有效运用再生资源和智能生态系统设计,以减少制造废物、消耗水资源与能源的建筑。它具有可持续性、高效能、用户舒适度高,以及室内环境健康等优势,并为整个建筑生命周期带来积极影响。
我们可以理解为节约资源、污染物排放少、对环境友好的建筑最符合绿色建筑的定义。
1.时间维度的一致性
BIM技术致力于实现全生命周期内不同阶段的集成管理;而绿色建筑的开发、管理涵盖建造、使用、拆除、维修等建筑全生命周期。时间维度对应为两者的结合提供了便利。
2.核心功能的互补性
绿色建筑可持续目标的达成需要全面系统地掌握不同材料、设备的完整信息,在项目全生命周期内协同、优化,从而节约能源,降低排放,BIM技术为其提供了整体解决方案。
3.应用平台的开放性
绿色建筑需借助不同软件来实现建筑物的能耗、采光、通风等分析,并要求与其相关的应用平台具备开放性。BIM平台具备开放性的特点,允许导入相关软件数据进行一系列可视化操作,为其在绿色建筑中的应用创造了条件。
1.节地与室外环境
合理利用BIM技术,对建筑周围环境及建筑物空间进行模拟分析,得出最合理的场地规划、交通物流组织、建筑物及大型设备布局等方案。通过日照、通风、噪声等分析与仿真工具,可有效优化与控制光、噪声、水等污染源。
2.节能与能源利用
将专业建筑性能分析软件导入BIM模型,进行能耗、热工等分析,根据分析结果调整设计参数,达到节能效果。通过BIM模型优化设计建筑的形体、朝向、楼距、墙窗比等,提高能源利用率,减小能耗。
3.节水与水资源利用
利用虚拟施工,在室外埋地下管道时,避免碰撞或冲突导致的管网漏损;在动态数据库中,清晰了解建筑日用水量,及时找出用水损失原因;利用BIM模型统计雨水采集数据,确定不同地貌和材质对径流系数的影响,充分利用非传统水源。
4.节材与材料资源利用
在模型中输入材料信息,对材料从制作、出库到使用的全过程进行动态跟踪,避免浪费。利用数据统计及分析功能,预估材料用量,优化材料分配。借助BIM模型分析并控制材料的性能,使其更接近绿色目标。进行冲突和碰撞检测,避免因遇到冲突而返工造成材料浪费。
5.室内环境质量
在BIM模型中,通过改变门窗的位置、大小、方向等,检测室内的空气流通状况,并判断是否对空气质量产生影响;通过噪声和采光分析,判断室内隔音效果和光线是否达到要求;通过调整楼间距或者朝向,改善室内的户外视野。
6.施工管理
冲突检测:避免不必要的返工,并在一定程度上控制设计文件的变更;模拟施工:优化设备、材料、人员的分配等施工现场的管理,减少因施工流程不当造成的损失;计算工程量:通过结构构件和材料信息,既可快速计算工程量,也可对构件进行精确加工;造价管理:在BIM进度模型的基础上导入造价软件,可控制成本和施工进度,统筹安排资源。
7.运营管理
BIM模型整合了建筑的所有信息,并在信息传递上具有一致性,满足运(BIM工程师)营管理阶段对信息的需求。通过BIM模型可迅速定位建筑出问题的部位,实现快速维修;再次,利用BIM对建筑相关设备设施的使用情况及性能进行实时跟踪和监测,做到全方位、无盲区管理;基于BIM进行能耗分析,记录并控制能耗。