順著柴靜說一說-BIM與建筑節(jié)能減排

這兩天，朋友圈快被柴靜的《穹頂之下》刷爆。如果說以前環(huán)保還只是政府行為，民眾的參與度還不夠廣的話。那么今天柴靜的這一個(gè)人行為，已經(jīng)充分利用了互聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)大的傳播性，這則視頻對(duì)國(guó)人的宣傳效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的宣貫方式。
有人朋友圈最直接的反應(yīng)就是：比起和香港人吵架，這才是重要的事情，我們?cè)摓殪F霾治理做點(diǎn)什么了，買空氣凈化器沒用，我們要拿出行動(dòng)。這是經(jīng)常激蕩于虛擬空間的“公民行動(dòng)精神”。
那么，除了柴靜說的煉鋼燒煤以外，建筑業(yè)對(duì)于大氣污染又有著哪些貢獻(xiàn)？
房地產(chǎn)行業(yè)是典型的高耗能、高排放行業(yè)。有以下幾組數(shù)據(jù)，請(qǐng)大家關(guān)注：
1.建筑物能耗約占全球能源消耗量的４０％，優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)和性能是減少溫室氣體排放的首要重點(diǎn)。對(duì)于希望降低運(yùn)營(yíng)成本、提高公用事業(yè)開支的業(yè)主來說，提高能源效率也是一個(gè)亟待解決的經(jīng)濟(jì)問題。
2.全國(guó)既有建筑近４００億平方米。建筑中９９％為高耗能建筑，每年新建房屋近２０億平方米，９５％以上仍是高能耗建筑。單位建筑面積采暖能耗為發(fā)達(dá)國(guó)家新建建筑的３倍以上。
因此，建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)，不僅對(duì)建筑環(huán)境工程師、設(shè)備工程師提出挑戰(zhàn)，更重要的是對(duì)建筑設(shè)計(jì)師的挑戰(zhàn)。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的一個(gè)重要方面就是降低建筑能耗。
綠色建筑越來越受重視，而綠色建筑產(chǎn)業(yè)也蓬勃發(fā)展。BIM的最重要意義在于它重新整合了建筑設(shè)計(jì)的流程，其所涉及的建筑生命周期管理（BIM），又恰好是綠色建筑設(shè)計(jì)的關(guān)注和影響對(duì)象。
一項(xiàng)調(diào)查結(jié)果顯示，近一半（49％）的綠色建筑的BIM從業(yè)人員在50％以上的項(xiàng)目中使用BIM，相比之下，只有28％的非綠色建筑的BIM公司在50％以上的項(xiàng)目使用BIM。
綠色建筑BIM從業(yè)人員也更多地使用軟件，因?yàn)橄鄬?duì)于非綠色建筑BIM從業(yè)人員他們需要更多地創(chuàng)建和分析建筑模型。
基于BIM技術(shù)的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用
在建筑設(shè)計(jì)中融入BIM技術(shù)，創(chuàng)建虛擬建筑模型，大量的和設(shè)計(jì)有關(guān)的信息將直觀地展現(xiàn)在設(shè)計(jì)師面前。如建筑材料、三維空間效果、構(gòu)件屬性、建筑外觀及具體功能效果等。在建筑設(shè)計(jì)具體的能量分析過程中，只需導(dǎo)入相關(guān)的能量分析軟件就可以對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析計(jì)算，并反饋出詳盡的能量分析結(jié)果。
在建筑設(shè)計(jì)的方案階段，利用建筑信息模型和能量分析工具能有小地簡(jiǎn)化能量分析操作步驟，提高工作效率。更能通過計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算分析功能提高能量分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和快捷性。
美國(guó)是目前BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中應(yīng)用最為廣泛的國(guó)家之一。美國(guó)的Green Building Studio可以達(dá)到建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方案的各項(xiàng)要求。GBS可以快捷地從BIM軟件中導(dǎo)入建筑模型，利用建筑模型中包涵的海量建筑信息來構(gòu)建一個(gè)相對(duì)準(zhǔn)確的熱模型，并將模型格式轉(zhuǎn)換為XML的格式。進(jìn)而根據(jù)實(shí)際的建筑標(biāo)準(zhǔn)和建筑法規(guī)，對(duì)不同需求的建筑空間類型進(jìn)行智能化假定。
模型假定后，再結(jié)合建筑物所在地的典型氣候信息數(shù)據(jù)，將DOE2.2模擬引擎引入到模型中進(jìn)行模擬節(jié)能分析。其中分析內(nèi)容包括建筑物每年的能量消耗、采暖制冷負(fù)荷、照明所需耗費(fèi)的電力資源等，這些耗能數(shù)據(jù)都能夠在模擬耗能系統(tǒng)中一一地展現(xiàn)出來，較為直觀地反映過建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的效果。
以下是我們針對(duì)某一新建公用建筑，在方案比較階段利用GBS進(jìn)行全年綜合能耗比較的結(jié)果。

方案一：全年能耗計(jì)算結(jié)果

方案二：全年能耗計(jì)算結(jié)果

兩方案全年能耗計(jì)算結(jié)果比較

可以看出，利用BIM云技術(shù)，可以在建筑方案的早期階段，就可以相對(duì)定量的反映出不同方案的能耗綜合水平，這比以往定量的判斷上升整整一個(gè)臺(tái)階。以上的案例中，方案一比方案二更節(jié)能，年均節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用 195萬元。
以上只是個(gè)小例子，在綠色節(jié)能方面，可以充分利用CAD技術(shù)和BIM技術(shù)來保障綠色建筑設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性；在設(shè)計(jì)的任意階段將其直接導(dǎo)入相關(guān)的能耗分析軟件中，就可以方便地得到分析結(jié)果，從而及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)方案。
節(jié)能減排，BIM在行動(dòng)！