1建筑節(jié)能設(shè)計評估的現(xiàn)狀與思考
1.1建筑節(jié)能評估體系的發(fā)展現(xiàn)狀全世界對建筑節(jié)能的關(guān)注到目前已有30余年，我國從20世紀(jì)80年代起也開始試行了相關(guān)的建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，但對于建筑節(jié)能設(shè)計的評估起步較晚，目前，主流的建筑節(jié)能評價體系主要為國外建立，如20世紀(jì)90年代初英國提出的“建筑研究中心環(huán)境評估法”(BREEAM)、美國的“能源與環(huán)境設(shè)計先導(dǎo)”(LEED)、加拿大等國的“綠色建筑桃戰(zhàn)2000”(GBC2000)等，這些評價標(biāo)準(zhǔn)以可持續(xù)發(fā)展原則為指導(dǎo)，具有清晰的組織體系，并兼顧定性和定量兩方面分析，受到廣泛的認(rèn)可。我國建筑節(jié)能評估發(fā)展晚于國外，不及國外成熟，國內(nèi)建筑節(jié)能及綠色建筑評價主要采用國外標(biāo)準(zhǔn)，但隨著近年來建筑節(jié)能和綠色建筑的快速發(fā)展，國家也陸續(xù)發(fā)布了《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》、《節(jié)能建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》等相關(guān)建筑節(jié)能評價標(biāo)準(zhǔn)，對建筑節(jié)能工作起到了較大的推動作用。
1.2對當(dāng)前主要評估體系的思考盡管目前國內(nèi)外相關(guān)評估標(biāo)準(zhǔn)比較成熟，但通過分析上述主要的建筑節(jié)能或綠色建筑評估體系，可以發(fā)現(xiàn)這些評估體系主要采用后評估方式，即一般在建筑投入使用1年后進行，但眾所周知的是，影響建筑節(jié)能的關(guān)鍵在于規(guī)劃設(shè)計階段，設(shè)計前期的場地選擇、規(guī)劃布局、節(jié)能措施、材料選擇、設(shè)備選型等對建筑節(jié)能設(shè)計的最終效果起著重要作用。后評估方式的滯后性，使設(shè)計者失去了在前期進行彌補和優(yōu)化的最佳時機。而目前在建筑設(shè)計階段的能耗模擬分析也往往在施工圖完成后進行，一旦在模擬計算中達到預(yù)期的節(jié)能目標(biāo)，則基本上沒有再進一步優(yōu)化設(shè)計方案的動力。如何使建筑節(jié)能設(shè)計評估更方便及時地反饋給設(shè)計人員，以便最大程度地為改進設(shè)計而服務(wù)，是值得思考的問題。
2BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計評估中的應(yīng)用
2.1BIM技術(shù)應(yīng)用于節(jié)能評估的階段及目標(biāo)通過上述對建筑節(jié)能設(shè)計評估的現(xiàn)狀分析與思考，筆者認(rèn)為應(yīng)用BIM技術(shù)進行建筑節(jié)能設(shè)計評估應(yīng)區(qū)別于其他相關(guān)評價方式，主要在建筑前期規(guī)劃設(shè)計階段進行，即以預(yù)評估的方式出現(xiàn)。其目標(biāo)應(yīng)不僅僅局限于對某建筑的節(jié)能效果作出評判，而更應(yīng)著眼于為建筑節(jié)能設(shè)計的進一步優(yōu)化完善提供準(zhǔn)確的參考。雖然當(dāng)前在建筑設(shè)計階段應(yīng)用計算機進行能耗模擬分析計算已是普遍的評價方式，但相比成熟的后評估體系，這樣的評價往往不夠全面，重定量分析而輕定性分析，綜合性和系統(tǒng)性有所欠缺，且由于技術(shù)上的局限，通常能耗分析軟件專業(yè)性很強，需要專門的技術(shù)人員來完成，造成了建筑設(shè)計與能耗分析、建筑專業(yè)與設(shè)備專業(yè)一定程度的脫節(jié)，不利于各專業(yè)的協(xié)調(diào)工作和效率提升。BIM技術(shù)的出現(xiàn)使得建筑設(shè)計與節(jié)能設(shè)計可以結(jié)合得更加緊密，使建筑師能更加直觀地對所設(shè)計的建筑進行節(jié)能評價，促進設(shè)計方案的優(yōu)化完善。
2.2BIM技術(shù)實現(xiàn)節(jié)能預(yù)評估的可行性
2.1BIM可提供足夠詳細(xì)的數(shù)據(jù)信息建筑節(jié)能設(shè)計及評估需要大量的數(shù)據(jù)信息，而傳統(tǒng)的計算機輔助設(shè)計軟件建立起來的建筑模型所含信息有限，在此基礎(chǔ)上進行建筑節(jié)能的評估，需要專業(yè)人員輸入大量的數(shù)據(jù)，既費人力，耗時也較多，這就容易造成建筑能耗分析往往成為建筑設(shè)計后的附加工作，難以對前期的建筑設(shè)計產(chǎn)生影響，即使根據(jù)分析結(jié)果來對設(shè)計進行優(yōu)化，也是一個費時費力的過程，效率不高。而BIM提供了設(shè)計信息極其完整的設(shè)計模型，只要模型達到必要的詳細(xì)度和可信度，就能在前期設(shè)計階段完成能耗分析，實現(xiàn)對建筑節(jié)能設(shè)計的預(yù)評估。
2.2BIM可實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的可交互操作盡管能耗分析軟件數(shù)量眾多，但這類軟件通常需要不同的接口，采用不同的數(shù)據(jù)形式，彼此之間兼容性較差，往往需要重新建模并輸入大量的專業(yè)數(shù)據(jù)，造成建筑節(jié)能各項評價之間比較孤立，綜合性較差。BIM技術(shù)可有效地解決這樣的問題，由于其支持IFC(IndustryFoundationClass)標(biāo)準(zhǔn)和GreenBuildingXML(gbXML)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，使得建筑信息模型和大量第三方分析應(yīng)用軟件之間有了良好的接口，可以將建筑信息模型中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒治鲕浖�，從而實現(xiàn)單一數(shù)據(jù)平臺上各個工種的協(xié)調(diào)設(shè)計和數(shù)據(jù)集中，解決了建筑設(shè)計和節(jié)能過程中數(shù)據(jù)流被割裂、重復(fù)輸入、數(shù)據(jù)流失、出現(xiàn)信息歧義和不一致的問題，提高了評估的效率和準(zhǔn)確性。
2.3BIM可對建筑全生命周期進行精確控制BIM的應(yīng)用不僅局限于設(shè)計階段，而是貫穿于整個工程項目從設(shè)計到施工、再到運營管理、直至拆除的全生命周期，因此能夠更精確地控制工程的各個環(huán)節(jié)，保證工程質(zhì)量。BIM精確的建模及碰撞檢查技術(shù)可以使各專業(yè)設(shè)計相互矛盾沖突之處在設(shè)計階段就得以被發(fā)現(xiàn)，避免在施工階段頻繁出現(xiàn)設(shè)計變更，造成延誤工期乃至返工的情況。模型里詳細(xì)的材料、構(gòu)造、工程量、造價、生產(chǎn)廠家等信息使施工過程更加精確地被控制，有助于提高施工效率，而這些信息也使得項目建成后的運營管理更加方便，做到可視化管理�？梢哉f，一個準(zhǔn)確、詳細(xì)的BIM模型可以真正達到“所見即所得”的程度，為預(yù)評估提供了最接近實際的對象，使預(yù)評估真正具有實際意義。
2.3BIM技術(shù)應(yīng)用于節(jié)能預(yù)評估的方法
2.3.1建立評估體系建筑節(jié)能設(shè)計預(yù)評估的關(guān)鍵首先在于如何建立完善的評價體系以全面準(zhǔn)確地預(yù)測建筑建成后的能耗情況，就評估的內(nèi)容而言，預(yù)評估與目前國內(nèi)應(yīng)用的建筑節(jié)能或綠色建筑評價體系并無本質(zhì)差別，但由于預(yù)評估在項目前期進行，其評估內(nèi)容主要針對設(shè)計階段。參考GB/T50668-2011《節(jié)能建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》、GB/T50378-2006《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》等國內(nèi)評價體系，其內(nèi)容主要包括建筑規(guī)劃、圍護結(jié)構(gòu)、暖通空調(diào)系統(tǒng)、給水排水系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、室內(nèi)環(huán)境等方面
2.3.2建立建筑三維信息模型建立信息準(zhǔn)確詳盡的建筑信息模型是進行預(yù)評估的基礎(chǔ)，模型包含的有效信息越豐富，預(yù)評估的準(zhǔn)確度與詳細(xì)程度也就越高。目前比較成熟的三維建筑設(shè)計軟件有Autodesk公司的Revit、Graphisoft公司的ArchiCAD、Bentley公司的MicroStationTriforma等，盡管其各自特點和優(yōu)勢不盡相同，但它們都是以BIM技術(shù)為核心的參數(shù)化設(shè)計軟件，建筑師運用此類軟件建立起一個包含足夠多預(yù)評估所需信息的建筑信息模型，如建筑的場地信息、周邊建筑、道路、建筑材料、構(gòu)造、物理性能以及設(shè)備等各專業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)，為建筑節(jié)能設(shè)計預(yù)評估各項指標(biāo)分析提供數(shù)據(jù)信息支持。
2.3.3數(shù)據(jù)信息分析及評估在建筑信息模型完整建立的基礎(chǔ)上，將模型信息導(dǎo)入性能化分析模擬軟件，如Ecotect、GreenBuildingStudio、EnergyPlus、DOE-2、IES等，可對建筑規(guī)劃設(shè)計、圍護結(jié)構(gòu)、設(shè)備系統(tǒng)、室內(nèi)環(huán)境等方面的數(shù)據(jù)進行提取、計算、分析。在此模擬分析基礎(chǔ)上，結(jié)合預(yù)評估的內(nèi)容體系進行評價，并及時反饋給各專業(yè)，進行優(yōu)化調(diào)整。
3結(jié)語
建筑節(jié)能評估是一項重要的工作，科學(xué)準(zhǔn)確的評估可為設(shè)計方案最優(yōu)化提供指導(dǎo)，而BIM技術(shù)的快速發(fā)展為這一工作提供了有力的技術(shù)支持。本文提出BIM應(yīng)用于建筑節(jié)能設(shè)計評估的最佳階段為前期規(guī)劃設(shè)計階段，其目的在于使評估更好地為設(shè)計服務(wù)，促使設(shè)計方案達到最優(yōu)化。為更好地應(yīng)用BIM技術(shù)進行預(yù)評估工作，筆者認(rèn)為應(yīng)大力加強我國BIM相關(guān)設(shè)計軟件及系統(tǒng)的自主研發(fā)，如整合三維建模軟件與性能化分析軟件的節(jié)能評估系統(tǒng)等，使其更適合于我國的節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)，更好地為建筑節(jié)能設(shè)計工作服務(wù)。
