广州华森建筑与工程设计顾问有限公司510000
摘要:目前,虽然我国的建筑行业取得了十分大的发展空间,但是其中大部分属于高能耗建筑,为了促进建筑行业的可持续发展,当前建筑行业正朝着绿色建筑产业的方向发展。而在绿色建筑产业不断发展的过程中使用BIM技术对建筑设计、施工及运维护期间的不断分析与管控,达到对建筑整个生命周期优化管理,让绿色建筑的品质不断提升。
关键词:绿色建筑;BIM技术;实例分析
1.项目概况
国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心位于中新广州知识城南起步区ZSCN-D3-8地块。该项目总占地面积66669m2,一期建筑面积11万m2。该项目建筑主体由五栋业务办公楼及连通地下室组成,五栋办公楼分别为两栋10层办公楼、一栋5层会议中心、一栋局部8层的综合服务楼、一栋8层行政办公楼。
2.项目绿色建筑设计分析
本项目绿色建筑设计周期为2013年至2014年,目标为国家绿色建筑设计标识二星级水平,为达到这一目标,本项目节地、节能、节水、节材、室内外环境质量控制及运营管理等方面按照绿色建筑设计的技术要求进行设计,限于篇幅,下面本文就本项目绿色建筑实施的几个方面进行阐述。
2.1围护结构节能设计措施
本项目围护结构热工性能指标符合《〈公共建筑节能设计标准〉广东省实施细则》DBJ15-51-2007的规定。外墙采用200mm蒸压加气混凝土砌块墙体自保温材料,外墙的平均传热系数和热惰性指标满足节能目标要求。屋面保温层采用厚度30mm的挤塑聚苯板;同时由于屋顶有绿化,屋面的防水等级要不低于Ⅱ级。外窗选用中等透光热反射中空玻璃(6+12+6),传热系数不大于3.5W/(m2?K),东、南、西向综合遮阳系数不大于0.40,气密性为6级。
为了在空调节能、利于自然采光和自然通风之间做平衡,本项目通过软件模拟,确定业务1、2号楼的窗墙面积比在0.35~0.48之间,并且采用“侧窗+高侧窗”的开窗设计方式;业务3号楼窗地面积比在0.5-0.6之间;业务4号楼窗地面积比在0.25-0.48之间。
2.2雨水利用措施
在进行绿色建筑设计前,就充分了解项目所在区域的市政给排水条件、水资源状况、气候特点等客观情况,综合分析研究各种水资源利用的可能性和潜力,确定了雨水回收利用系统。本项目的雨水利用分为直接利用和间接利用两种方式。
直接利用的技术措施是利用建筑物屋顶作为雨水收集面,再把雨水适当处理与贮存,并设置二次供水系统,将雨水作为杂用水,用于绿化灌溉、道路喷洒或景观池的补充水源等。
间接的雨水利用技术是采用雨水渗透设施,让雨水回渗地下,补充涵养地下水资源。主要措施为采用透水铺装和下凹式绿地,充分利用天然降水资源就地转化为土壤水和地下水,并最大限度地增加雨水的自然渗透,补给地下水资源。
2.3运营管理
2.3.1智能化系统设计
《绿色建筑评价标准》要求建筑的智能化系统定位正确,采用的技术先进、实用、可靠,达到安全防范子系统、管理与设备监控子系统与信息网络子系统的基本配置要求,各系统工作正常有效。本设计各系统配置的基本要求和扩充内容符合《智能建筑设计标准》和国家标准《智能建筑工程质量验收规范》的相关要求。
2.3.2建筑能耗分项监控系统设计
在设计中根据建筑消耗的各类能源的主要用途划分,进行采集和整理能耗数据,如空调用电、照明用电、动力用电和特殊用电等,以便运营人员管理。在一个区域内进行电能、水量或其他能耗的信息采集设备。通过信道对其管理的各类计量表的信息进行采集、处理和储存,并通过远程信道与数据中心交换数据。
2.4绿色设计自评估
依据《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006在节地、节能、节水、节材、室内环境控制和运营管理等方面的技术要求,本项目方案设计在控制项方面全部达标,一般项与优选项达到设计阶段二星级的标准要求。
3.项目绿色建筑中BIM技术的实施应用
从上述分析可知BIM技术在绿色建筑中的应用,可以对建筑设计不断优化,因此,本项目在设计、施工及运维阶段全程实施应用了BIM技术,其主要应用要点如下:
3.1前期利用BIM信息模型,提供场地与建筑重要部分的绿色性能化分析,并根据分析结果与及对应的设计阶段进行优化设计。例如通过软件对场地风压及温度模拟,得出建筑物如果采用自然通风,即可使室温控制在25摄氏度以下,故建筑最后采用开敞外廊的设计形式,保证舒适度的同时,减少建筑能耗。
3.2设计院由各专业的设计师使用BIM平台按阶段深度要求搭建BIM设计模型,进行全专业全过程三维协同设计,通过真实可视的3D模型协调能加快设计效率与提高设计质量,减少错漏碰缺,优化专业设计。
3.3进行设计阶段的管线综合,提供管线综合图纸与净高报告。本项目的机电管线布置复杂,在转换层走道,梁高增加,例如原商定管线净高空间不足,机电模型需要进行实时检验,再利用BIM各专业实时协同调整管线及桥架翻越又或是采取变截面梁,留出净高空间,对综合管线进行合理的设计,如下图1所示。
图1
3.4利用BIM轻量化模型,提供移动浏览模型与图纸的云端平台,并能在该平台下进行模型浏览与图纸批注,使设计相关方更紧密地进行信息交流。
3.5提供项目的虚拟现实游览BIM模型,通过体现式的设计过程,加强对项目的实施效果控制。
3.6结合广联达BIM建模原则搭建BIM模型,提供用于概,预算以及4D\5D应用的的三维模型,提供用于辅助概预算的统计材料清册、设备器材表、物料清单。
3.7提供含设计阶段完整信息的BIM模型,积极配合与指导施工与运维阶段的建模与信息传递。
3.8整理BIM模型,与项目管理bim数据平台软件对接,统计工程量清单,辅助概预算,完成BIM施工4D/5D应用;对设计变更,设计深化的修改进行模型修改与维护;更新与维护模型信息;提供与维护施工运维信息录入接口;根据物业管理信息化平台需求,配合整理模型以供使用。
结束语:本文结合国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心项目的实例分析得出了BIM技术和绿色建筑无论是在时间维度上还是信息周期上都可以做到较好的闭合,并在建筑设计和运营过程中进一步优化,提升建筑的品质,真正做到建筑和自然环境的和谐相处。
参考文献
[1]《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006
[2]过俊.运用BIM技术打造绿色、亲民、节能型建筑[J].土木建筑工程信息技术.2010.
[3]吴佳伟.基于BIM技术的绿色建筑[J].节能环保.2014.