基于BIM绿色建筑信息化设计和绿色度评价研究

刘向明

摘要：本次研究以建筑电气工程作为主题，选取与其现代化转型密切相关的信息化与生态化作为研究主题，重点探讨基于BIM绿色建筑信息化设计和绿色度评价问题。具体论述中先结合我国建筑行业电气工程的一般发展情况对绿色建筑进行简要概述;然后以BIM技术为基础，从绿色建筑信息化设计与绿色度评价计算两个方面展开具体讨论。

关键词：BIM;绿色建筑;信息化设计;绿色度评价

中图分类号：TU201.5;TU17  文献标识码：A  文章编号：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

由于信息技术的快速发展，工业经过了延续性的升级式转型优化，目前已经由初级工业的1.0时代发展到了工业4.0时代。新工业时代的主要特征是在实体空间与虚拟空间之间，运用数据转换能够快速实现理论与实践相关“数图”的高度对比。简单讲，就是可以在数据与图像之间完成形式切换。就其技术层面的应用而言，当前已经渗透到各行各业，对整个人类生存模式与生活方式产生了决定性的影响。下面就以此为背景，对基于BIM绿色建筑信息化设计和绿色度评价研究进行论述。

1  我国绿色建筑发展现状概述

现阶段，我国建筑电气工程项目建设的一般发展情况是向规模化、集成化方向发展，而在实际的建筑电气工程项目产品生产制造中，则主要强调现代化与生态化，从现代化的角度講，其重点集中于电气设计环节的信息化、生产加工环节的模块化、销售展示环节的全景化;从生态化的角度讲，其重点在于使建筑电气节能环保。而要满足这两种基本要求，需要将信息化设计与绿色度评价计算融入到同一种技术之中。目前，就实际应用经验观察，BIM-建筑信息化模型（Building Information Modeling）是获得这一目标实现的较佳选择。

2  基于BIM绿色建筑信息化设计和绿色度评价研究

为了论述的精准性与分析明晰性，下面以某工建筑工程为例，分别从基于BIM绿色建筑信息化设计与绿色度评价计算两个方面展开分析。

2.1工程概况。以某绿色建筑民生工程项目为例，属于绿色建筑二星标准，工程项目总建筑面积为57，000平方米，占地面积约为30，000平方米，共5层，1层为地下建筑，其余4层为地面建筑，由于该工程属于民生工程项目，因此在建筑电气的功能方面的特征相对突出，包括了公共空间资源交易功能、社区便民服务功能、生态休闲功能等。所以，在实际的绿色建筑形态选择方面，以现代设计语言为准，并融入了具有中国传统风格的“高台”、“宽檐”。根据绿色建筑需求，需要对4层地面建筑进行室内空间进行信息化设计与绿色度评价计算，下面结合实际的项目情况，先从设计分析模型方面开始讨论。

2.2建筑电气设计中的BIM运用。首先，在电气族库存方面要求将电气工作的先后顺序、上下游数据进行属性分析，根据GB/T50786-2012《建筑电气制图标准》与09BD1《电气常用图形符合与技术资料》规范条例与相关要求，制定好族库标准，从而满足BIM设计模型对于三维建模中的外观通用尺寸，并使二维模型的编制在以上标准内进行;电气平面设计中，对于防雷接地保护、照明、火灾自动报警等各个系统，需要采用Revit软件辅助进行;同时应该通过CAD对电气设备进行平面布置，利用阵列、靠墙方式对电气软件绘图进行人工调整，然后连接各电气线路。在穿线管、电缆桥架、导线各部分，则应该按照逻辑系统族、物理行走方式在相关族库内进行绘制，应该注意对电缆桥架弯通的处理并提高连接精准度。另外，针对管线碰撞检测，BIM设计模型可以实现有效协调，因而应该利用该模型的比较优势在建造建筑物之前使各类碰撞问题得到协调，并记录各项协调数据，建议在给排水管道方面遵循避让原则，进而开展协调设计;在结构梁方面则宜根据板内暗数形式中的冲突现象，运用Autodesk Navisworks软件实施碰撞检测，从而做到细致检查、有效调整。

2.3绿色建筑信息化设计与绿色度评价计算。在信息化设计方面分析：（1）结合该民生绿色建筑工程参考数据，利用Revit建模;（2）对IFC数据实施检查（文件40.3M）;（3）设置完整参数，包括墙：IFC WALL Standrad Case;门：IFC Door等。（4）分别以空间、构件、材料、设备分层组织，使之与关联性属性实现链接;同时，针对各层的不同信息进行提取和关联。（5）由于电器设备在设计中非常关键，又具备系统性，因而需要以项目实际需求，对各类设备的品牌与类型、性能与效率、规格与型号、厂家与售后等各项信息实施针对性管理，并以此为主体关联其它层的信息。（6）结合建筑性能环境分析软件与BIM数据模型，建立IES能耗分析模型。将“围护结构设计对比”参数输入：基准建筑中，墙体为普通无保湿石墙，U值为2.0W/（M2·K），屋顶为普通无保湿隔热屋顶，U值为1.5W/（M2·K）;外窗为普通单层玻璃，U值为6.4W/（M2·K）。设计建筑中墙体为外侧40mm厚膨胀玻化微珠保湿砂浆保湿250mm厚加气混凝土砌块，U值为1.0W/（M2·K）;屋顶为200mm厚泡沫混凝土，U值为0.7W/（M2·K）;外窗为断热铝合金b框中空玻璃（6mmLow-E+12mm空气+6mm透明），U值为2.5W/（M2·K）。结果显示：基准建筑全年总能耗=10985.9MW·h，设计建筑全年能耗=4946.2 MW·h。相比之下，可以节约54.9%的能耗。（8）以同样的操作方式在软件对应“窗口”设置中，将换气相关联数据、光环境数据带入软件，可以分析出设计方案在室内换气次数方面均>2次/h;功能房间采光面积比率为71.4%;符合《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378-2019）8.2.6表规定的70%到75%采光评分范围;符合8.2.5条规定中户外视野良好的范围，可视度与相邻建筑间距>18m，3分评价为良好。在绿色度评价计算方面分析：采用分级标准公式，将相关数据进行对应“窗口”设置中，Q质量=4.20361，L负荷=2.048，BDGD=Q质量/L负荷=2.05254。符合《标准》中《评价分级指标与表达》的1.5～3.0要求，属于A-优绿色度。

3  结语

中国的基建能力已经在全球获得首肯地位，现阶段已经进入到了基建能力“走出去”的发展时期，为了更好的使其中的建筑电气工程设计技术与能力快速赢得国际市场，有必要借助BIM技术，从信息化设计与绿色度评价计算方面进一步提升我国绿色建筑项目产品生产制造的水平。结合以上分析可以看出，基于BIM绿色建筑信息化设计和绿色度评价研究重点在于，相关要素的解读、相关数据的统计，以及系统控制模式下的自动化管理体系构建。

参考文献：

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