基于BIM綠色建筑信息化設計和綠色度評價研究

劉向明

摘要：本次研究以建筑電氣工程作為主題，選取與其現代化轉型密切相關的信息化與生態(tài)化作為研究主題，重點探討基于BIM綠色建筑信息化設計和綠色度評價問題。具體論述中先結合我國建筑行業(yè)電氣工程的一般發(fā)展情況對綠色建筑進行簡要概述;然后以BIM技術為基礎，從綠色建筑信息化設計與綠色度評價計算兩個方面展開具體討論。

關鍵詞：BIM;綠色建筑;信息化設計;綠色度評價

中圖分類號：TU201.5;TU17? 文獻標識碼：A? 文章編號：1672-9129（2020）02-0083-01

Abstract： This study takes building electrical engineering as the theme， selects informatization and ecology closely related to its modernization transformation as the research theme， and focuses on discussing BIM -based informatization design and greenness evaluation of green buildings. In the concrete discussion， the general development of electrical engineering in China's construction industry is briefly summarized. Then， based on BIM technology， specific discussion is carried out from two aspects of green building information design and green degree evaluation calculation.

Key words： BIM; Green building; Information design; Greenness evaluation

由于信息技術的快速發(fā)展，工業(yè)經過了延續(xù)性的升級式轉型優(yōu)化，目前已經由初級工業(yè)的1.0時代發(fā)展到了工業(yè)4.0時代。新工業(yè)時代的主要特征是在實體空間與虛擬空間之間，運用數據轉換能夠快速實現理論與實踐相關“數圖”的高度對比。簡單講，就是可以在數據與圖像之間完成形式切換。就其技術層面的應用而言，當前已經滲透到各行各業(yè)，對整個人類生存模式與生活方式產生了決定性的影響。下面就以此為背景，對基于BIM綠色建筑信息化設計和綠色度評價研究進行論述。

1? 我國綠色建筑發(fā)展現狀概述

現階段，我國建筑電氣工程項目建設的一般發(fā)展情況是向規(guī)?；⒓苫较虬l(fā)展，而在實際的建筑電氣工程項目產品生產制造中，則主要強調現代化與生態(tài)化，從現代化的角度講，其重點集中于電氣設計環(huán)節(jié)的信息化、生產加工環(huán)節(jié)的模塊化、銷售展示環(huán)節(jié)的全景化;從生態(tài)化的角度講，其重點在于使建筑電氣節(jié)能環(huán)保。而要滿足這兩種基本要求，需要將信息化設計與綠色度評價計算融入到同一種技術之中。目前，就實際應用經驗觀察，BIM-建筑信息化模型（Building Information Modeling）是獲得這一目標實現的較佳選擇。

2? 基于BIM綠色建筑信息化設計和綠色度評價研究

為了論述的精準性與分析明晰性，下面以某工建筑工程為例，分別從基于BIM綠色建筑信息化設計與綠色度評價計算兩個方面展開分析。

2.1工程概況。以某綠色建筑民生工程項目為例，屬于綠色建筑二星標準，工程項目總建筑面積為57，000平方米，占地面積約為30，000平方米，共5層，1層為地下建筑，其余4層為地面建筑，由于該工程屬于民生工程項目，因此在建筑電氣的功能方面的特征相對突出，包括了公共空間資源交易功能、社區(qū)便民服務功能、生態(tài)休閑功能等。所以，在實際的綠色建筑形態(tài)選擇方面，以現代設計語言為準，并融入了具有中國傳統(tǒng)風格的“高臺”、“寬檐”。根據綠色建筑需求，需要對4層地面建筑進行室內空間進行信息化設計與綠色度評價計算，下面結合實際的項目情況，先從設計分析模型方面開始討論。

2.2建筑電氣設計中的BIM運用。首先，在電氣族庫存方面要求將電氣工作的先后順序、上下游數據進行屬性分析，根據GB/T50786-2012《建筑電氣制圖標準》與09BD1《電氣常用圖形符合與技術資料》規(guī)范條例與相關要求，制定好族庫標準，從而滿足BIM設計模型對于三維建模中的外觀通用尺寸，并使二維模型的編制在以上標準內進行;電氣平面設計中，對于防雷接地保護、照明、火災自動報警等各個系統(tǒng)，需要采用Revit軟件輔助進行;同時應該通過CAD對電氣設備進行平面布置，利用陣列、靠墻方式對電氣軟件繪圖進行人工調整，然后連接各電氣線路。在穿線管、電纜橋架、導線各部分，則應該按照邏輯系統(tǒng)族、物理行走方式在相關族庫內進行繪制，應該注意對電纜橋架彎通的處理并提高連接精準度。另外，針對管線碰撞檢測，BIM設計模型可以實現有效協(xié)調，因而應該利用該模型的比較優(yōu)勢在建造建筑物之前使各類碰撞問題得到協(xié)調，并記錄各項協(xié)調數據，建議在給排水管道方面遵循避讓原則，進而開展協(xié)調設計;在結構梁方面則宜根據板內暗數形式中的沖突現象，運用Autodesk Navisworks軟件實施碰撞檢測，從而做到細致檢查、有效調整。

2.3綠色建筑信息化設計與綠色度評價計算。在信息化設計方面分析：（1）結合該民生綠色建筑工程參考數據，利用Revit建模;（2）對IFC數據實施檢查（文件40.3M）;（3）設置完整參數，包括墻：IFC WALL Standrad Case;門：IFC Door等。（4）分別以空間、構件、材料、設備分層組織，使之與關聯性屬性實現鏈接;同時，針對各層的不同信息進行提取和關聯。（5）由于電器設備在設計中非常關鍵，又具備系統(tǒng)性，因而需要以項目實際需求，對各類設備的品牌與類型、性能與效率、規(guī)格與型號、廠家與售后等各項信息實施針對性管理，并以此為主體關聯其它層的信息。（6）結合建筑性能環(huán)境分析軟件與BIM數據模型，建立IES能耗分析模型。將“圍護結構設計對比”參數輸入：基準建筑中，墻體為普通無保濕石墻，U值為2.0W/（M2·K），屋頂為普通無保濕隔熱屋頂，U值為1.5W/（M2·K）;外窗為普通單層玻璃，U值為6.4W/（M2·K）。設計建筑中墻體為外側40mm厚膨脹?；⒅楸裆皾{保濕250mm厚加氣混凝土砌塊，U值為1.0W/（M2·K）;屋頂為200mm厚泡沫混凝土，U值為0.7W/（M2·K）;外窗為斷熱鋁合金b框中空玻璃（6mmLow-E+12mm空氣+6mm透明），U值為2.5W/（M2·K）。結果顯示：基準建筑全年總能耗=10985.9MW·h，設計建筑全年能耗=4946.2 MW·h。相比之下，可以節(jié)約54.9%的能耗。（8）以同樣的操作方式在軟件對應“窗口”設置中，將換氣相關聯數據、光環(huán)境數據帶入軟件，可以分析出設計方案在室內換氣次數方面均>2次/h;功能房間采光面積比率為71.4%;符合《綠色建筑評價標準》（GB/T 50378-2019）8.2.6表規(guī)定的70%到75%采光評分范圍;符合8.2.5條規(guī)定中戶外視野良好的范圍，可視度與相鄰建筑間距>18m，3分評價為良好。在綠色度評價計算方面分析：采用分級標準公式，將相關數據進行對應“窗口”設置中，Q質量=4.20361，L負荷=2.048，BDGD=Q質量/L負荷=2.05254。符合《標準》中《評價分級指標與表達》的1.5～3.0要求，屬于A-優(yōu)綠色度。

3? 結語

中國的基建能力已經在全球獲得首肯地位，現階段已經進入到了基建能力“走出去”的發(fā)展時期，為了更好的使其中的建筑電氣工程設計技術與能力快速贏得國際市場，有必要借助BIM技術，從信息化設計與綠色度評價計算方面進一步提升我國綠色建筑項目產品生產制造的水平。結合以上分析可以看出，基于BIM綠色建筑信息化設計和綠色度評價研究重點在于，相關要素的解讀、相關數據的統(tǒng)計，以及系統(tǒng)控制模式下的自動化管理體系構建。

參考文獻：

[1]袁子安.通過"五大發(fā)展理念"看京津冀建筑業(yè)綠色化、工業(yè)化、信息化"三位一體"的未來發(fā)展方向[J].居業(yè)，2019，（3）：189-191.

[2]呂麗娜，趙娜，范世鋒.基于多系統(tǒng)跨媒體交互的綠色建筑信息化應用系統(tǒng)研發(fā)[J].建設科技，2018，（23）：32-34.

[3]王濤，杜曉輝.德國“工業(yè)4.0”對我國綠色建筑工業(yè)化和信息化的啟示[J].城市住宅，2018，24（4）：68-71.