绿色建筑的碳排放管理中BIM技术应用研究

王慎

（中国人民大学）

1 引言

伴随着建筑行业的不断发展，建筑数量持续增多，建筑规模在不断扩大，使得越来越多的新技术在绿色建筑领域之中应用。在开展碳排放管理中，BIM技术的合理应用，就能够有效降低碳排放，最终推动建筑行业的可持续发展。

2 BIM技术的基本概念及特点

了解BIM技术的基本概念，然后分析BIM技术本身具有的特点，这样对于后续的研究能够奠定良好的基础条件。

2.1 基本概念

BIM本身作为一种智能化、全新的管理方式，从而在碳排放管理之中得到广泛地应用。在建筑项目碳排放管理之中牵涉诸多领域的知识，利用BIM技术就可以实现这一部分知识的完美融合，并且通过三维技术的应用，就可以对应相关的数据资料，以此来达到建筑项目的管理需求[1]。同时，BIM技术主要是基于数字智能化技术来解决工程项目的重难点，然后实现项目资源的共享应用，这样就可以解决各个部门员工对于数据资料的查询与调用的需求，进而获取相应的信息数据，还能够确保其数据信息的一致性[1]。

2.2 特点

在绿色建筑之中，碳排放管理至关重要，尤其是开展工程碳排放管理中，项目质量、经济收益、安全性等都会直接影响到碳排放管理。通过BIM技术的合理运用，就可以考虑到工程设计与建设等一系列的要求，最终让技术人员能够更加便捷地控制碳排放[2]。同时，通过整合与梳理各种指标，也可以保障碳排放管理能够有序、顺利地开展下去。BIM技术本身主要是采集与整理相应的信息数据，并且通过这一部分数据来创建相应的管理模型，最终实现工程的全方位管理。

3 BIM技术在碳排放管理中的优势

就目前碳排放管理的BIM技术应用优势分析而言，其主要是表现在实现碳排放信息共享、积累建筑碳排放数据、提高工程算量效率，通过优势的合理分析，才能够在后续的工程碳排放管理之中进行具体的应用。

3.1 实现碳排放信息共享

绿色建筑开展碳排放管理还需要大量碳排放信息作为基本支撑。在传统的绿色建筑项目的管理过程之中，因为各方信息沟通不够及时，这样就容易存在信息不对称的现象，进而影响碳排放管理。但是在绿色建筑项目管理之中应用BIM技术，就可以在统一的建筑信息模型数据库之中实现监理方、供应方、施工方、业主方以及设计方等多方碳排放信息的有效集成，这样在满足碳排放信息高度共享的前提下，也可以有效地避免出现信息的偏差。

3.2 积累建筑碳排放数据

开展绿色建筑的碳排放管理，主要是利用BIM技术来实现各种建筑信息数据的有效存储，并且结合工程实际情况来更新与修改信息数据，从而直接将数据作为碳排放控制的相关依据。在绿色建筑竣工之后，碳排放人员就可以将碳排放信息直接存储到BIM模型数据库之中。作为历史建筑碳排放资料，这样就可以为后续的碳排放管理提供必要的参考依据[3]。

3.3 提高工程算量效率

对于工程量的计算，其本身是一项耗时长、复杂度高的工作，其直接关系到碳排放管理的明确。传统的工程算量工作实施中，工作人员一般是通过简单的算量软件拼凑、重组、转化平面二维图纸，以此来获得三维图形，然后开展工程量的计算，但是这样的工作流程容易存在算量的差错[4]。将BIM技术直接应用到工程量计算之中，这样就可以实现三维信息模型的建立，并且通过模型对接多种碳排放软件，就可以按照模型信息匹配到的定额，从而实现工程量的计算，最终保障工程算量的准确性。

4 绿色建筑的碳排放问题

4.1 绿色建筑材料应用滞后

随着材料技术的不断发展创新，材料的功能性成为重要的衡量指标，在绿色发展及双碳背景下，越来越多的绿色环保材料进入视野。从绿色建筑工程建设情况来看，在建筑材料的应用方面仍显滞后，如忽视安全材料、环保材料、节能材料的使用，无形之中增加了能耗成本，难以达到预期的双碳节能目标。

4.2 绿色建筑设备集成程度不高

为满足现代化建筑的实际需求，信息技术的应用进入新阶段，更加强调了系统的融合。尤其是双碳目标的提出，进一步加剧了系统设备集成的需求。但当前的主要问题在于，绿色建筑设备大部分比较陈旧，甚至超过了规定的使用年限，无论从性能、安全还是能耗方面，均无法适应全新的标准和要求，如照明、制冷、热能等电气系统，普遍存在设备老化、效率不高、安全堪忧问题，大幅增加了绿色建筑能耗，与双碳目标的要求不相适应[5]。

4.3 各类辅助系统亟待升级

在绿色建筑工程建设中，除了加强信息系统的优化外，各类辅助系统的升级也尤为重要。通常而言，辅助系统包括消防、制冷、照明、UPS电源等方面，与“绿色节能”的发展目标相比，传统的设置模式仍然存在较大差距，如制冷系统需要保持全时运转，为各类设备提供良好的运行环境，因此在高温气候条件下，需要高度依赖制冷系统的运行，而老旧的制冷系统往往难以胜任，极易导致设备高温风险的产生。

5 碳排放管理中BIM技术的实际应用

针对碳排放管理而言，BIM技术的应用，其主要是深入到投资决策阶段、设计阶段、施工阶段、竣工阶段，这样就可以让BIM技术的应用更加具体，同时也能够满足碳排放管理的实际需求。

5.1 设计阶段

在绿色建筑图纸设计之中利用BIM技术，就是将设计图纸之中的内容通过三维立体的方式呈现出来，然后按照工程的具体情况来构建参数。如果在实际之中工程参数出现情况，就可以直接利用BIM技术来进行建筑的调整，这样的操作不仅快捷，而且非常方便，可以最大限度地降低工程建设的影响，避免传统二维图纸设计的问题出现，最终让施工更加准确。绿色数据中心的“绿色”具体体现在整体的设计规划以及绿色建筑空调、UPS、热循环利用、服务器等IT设备、管理软件应用上，具备节能环保、高可靠、可用性和合理性。受制于绿色建筑工程建设资金投入规模影响，需要秉承“将经费用在刀刃上”的理念，通过确定明确的“双碳”目标，推动模块化功能的建设和完善[6]。

5.2 施工阶段

5.2.1 成本控制

在工程建设中，施工阶段是至关重要的，还需要考虑到通过优质的、高效的碳排放管理来合理有效的管控成本，以此来确保后续的施工任务可以顺利地开展下去。BIM技术在施工环节的应用，还可以让成本的管控变得更加的有效。比如，相应的工作人员可以结合BIM平台，从而计算施工阶段需要投入的材料、人力、设备等成本，从而顺利地进行成本的控制。同时，利用BIM平台，还可以满足对于施工环节的成本管控，有利于合理、科学的配置资源，让成本的计算与估算更加的具有可行性，并且也可以及时的优化施工方案之中存在的不合理内容，最终充分地运用各项资源，明显提高工程的成本控制效果。

5.2.2 设备控制

管理人员通过BIM平台来统筹规划与管理场地设备，依据绿色建筑工程的建设及应用特点，紧贴现实任务进行设备升级改造，遵循“保障安全、保证功能、投资节约、节能降耗”的原则，考虑未来10年内的发展需求，积极实行系统设备之间的融合。尤其是利用模块化改造，竭力减少服务器设备数量，达到节能降耗的效果。如利用模式化结构布局，强化系统使用的柔性拓展，既可以减少系统建设投资成本，又能够减少对能源的消耗，通过模块化UPS、高集成配电柜，以及微模块集群管理界面，大幅降低管理的难度，提升系统的使用效率，并达到节能降耗的效果。

5.2.3 材料控制

技术人员利用BIM平台，并基于三维模型对绿色建筑的空间布局进行设计，保证严格依据实际情况进行选址的设计，适当扩大绿色建筑的空间占比，一般可以保持80m2～180m2左右，并明确通道设计、空间分区、设备摆放等要求，可依据设备的具体能耗进行平衡，保证空间环境的合理性。那么，在材料的选择和应用上，要结合绿色建筑优化升级契机，积极应用主流的绿色材料，做好绿色建筑的隔热、防寒、防火、通风，减少对空调系统、热循环系统的压力，从源头上降低能耗和排放。具体选材标准如表1：

表1 建筑工程绿色建筑装饰选材标准

如上所述，通过科学合理的选材，在提升绿色建筑安全性的同时，达到最佳的节能效果，缓解设置不合理所产生的额外消耗，确保绿色建筑设计更加合理高效。

6 结语

综上所述，随着近年来科学技术的发展，建筑工程也将迎来全新变革，尤其在绿色建筑建设上应以智能化、数字化为主，善用BIM技术，加强建筑工程各系统之间的融合，降低在硬件设备上的消耗量。同时，在发展过程中要始终跟随“双碳”目标，致力于节能降耗材料、技术和设备的应用，从而达到节能化的“双碳”目标，彰显建筑工程的时代担当。