文｜本刊記者 陳昕

“十二五”時(shí)期，我國(guó)建筑節(jié)能和綠色建筑事業(yè)取得重大進(jìn)展，建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，綠色建筑呈現(xiàn)跨越式發(fā)展態(tài)勢(shì)。全國(guó)省會(huì)以上城市保障性安居工程、 政府投資公益性建筑、大型公共建筑開始全面執(zhí)行綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)，北京、天津、上海、重慶、江蘇、浙江、山東、深圳等地開始在城鎮(zhèn)新建建筑中全面執(zhí)行綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)，推廣綠色建筑面積超過10億平方米。截至2015年底，全國(guó)累計(jì)有4071個(gè)項(xiàng)目獲得綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)識(shí)，建筑面積超過4.7億平方米。

2017年3月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布《建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展“十三五”規(guī)劃》（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》），建設(shè)節(jié)能低碳、綠色生態(tài)、集約高效的建筑用能體系被再次細(xì)化和提高，綠色建筑實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。

技術(shù)支撐引領(lǐng)綠色建筑發(fā)展

綠色建筑需要借助不同軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)建筑物的能耗、采光、通風(fēng)等分析，并要求與其相關(guān)的應(yīng)用平臺(tái)具備開放性。BIM平臺(tái)具備開放性的特點(diǎn)，允許導(dǎo)入相關(guān)軟件數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列可視化操作，為其在綠色建筑中的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。同時(shí)，建筑信息模型和相關(guān)數(shù)據(jù)信息給綠色建筑分析軟件強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支持，確保了結(jié)果的準(zhǔn)確性。

建筑信息模型的統(tǒng)一性和參數(shù)化特征使綠色建筑分析過程中需要的模擬技術(shù)統(tǒng)一為一個(gè)整體。眾所周知，綠色建筑設(shè)計(jì)是一個(gè)跨學(xué)科、跨階段的綜合性設(shè)計(jì)過程，建筑信息模型正好適應(yīng)了需求。BIM的實(shí)施能將建筑各項(xiàng)物理信息的分析從設(shè)計(jì)后期顯著地提前，有助于建筑師在方案甚至是概念的設(shè)計(jì)階段進(jìn)行綠色建筑的相關(guān)分析和決策。

具體而言，建立性能模擬軟件的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)交換平臺(tái)需要先確定模擬軟件的流程框架，結(jié)合建筑信息模型技術(shù)，分階段以目標(biāo)為導(dǎo)向梳理傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程，建立各階段性能目標(biāo)導(dǎo)向與設(shè)計(jì)技術(shù)和模擬技術(shù)的關(guān)系。進(jìn)一步整理常用的軟件和數(shù)據(jù)交換格式，對(duì)常用的建模和計(jì)算軟件進(jìn)行分析并整理出常用的數(shù)據(jù)格式，分析主要數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換。基于數(shù)據(jù)格式分析，建立標(biāo)準(zhǔn)化的模擬流程。包括各階段的模擬軟件如何實(shí)現(xiàn)的框架圖，各階段的建模和導(dǎo)入模型的修整原則，例如建模對(duì)象、空間尺寸的參照物、網(wǎng)格尺寸以及關(guān)注內(nèi)容的基本原則等。此外，還要建立一個(gè)基于通用的模型和平臺(tái)軟件層的數(shù)據(jù)交換流程。將標(biāo)準(zhǔn)化流程應(yīng)用在實(shí)際的工程案例中，可以精簡(jiǎn)很多流程，并且能夠減少建模的工作量。

基于國(guó)內(nèi)的主流三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行通用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)研究，可以使設(shè)計(jì)軟件和模擬軟件與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行交互，形成子庫(kù)，各專業(yè)基于數(shù)據(jù)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)交換?？梢哉f(shuō)，建筑信息模型為綠色建筑提供了數(shù)據(jù)和技術(shù)上的支持，并可以廣泛而具體地應(yīng)用在綠色建筑的多個(gè)方面，包括節(jié)地與室外環(huán)境，節(jié)能與能源利用，節(jié)水與水資源利用，節(jié)材與材料資源利用等。

破局綠色建筑運(yùn)營(yíng)

綠色建筑是一個(gè)全生命周期的概念，運(yùn)營(yíng)維護(hù)是其中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。由于建筑的使用壽命時(shí)間長(zhǎng)，各專業(yè)領(lǐng)域的狀況都有可能出現(xiàn)，很多時(shí)候需協(xié)調(diào)物業(yè)和業(yè)主?！兑?guī)劃》強(qiáng)調(diào)，要加強(qiáng)綠色建筑運(yùn)營(yíng)管理，確保各項(xiàng)綠色建筑技術(shù)措施發(fā)揮實(shí)際效果，激發(fā)綠色建筑的需求；加強(qiáng)綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)識(shí)項(xiàng)目質(zhì)量事中事后監(jiān)管。

針對(duì)綠色建筑的后期運(yùn)營(yíng)，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部于2016年12月15日發(fā)布1393號(hào)公告，批準(zhǔn)《綠色建筑運(yùn)行維護(hù)技術(shù)規(guī)范》為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并于2017年6月1日正式實(shí)施?！兑?guī)范》針對(duì)綠色建筑運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)，彌補(bǔ)該環(huán)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)缺失的漏洞，有諸多的創(chuàng)新點(diǎn)：首次構(gòu)建了綠色建筑綜合效能調(diào)適體系，確保建筑系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)不同負(fù)荷工況運(yùn)行和用戶實(shí)際使用功能的要求;基于低成本、無(wú)成本運(yùn)行維護(hù)管理技術(shù)，規(guī)定了綠色建筑運(yùn)行維護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)和實(shí)現(xiàn)策略;建立了綠色建筑運(yùn)行管理評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，有利于優(yōu)化建筑的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)綠色建筑設(shè)計(jì)的目標(biāo)。

BIM技術(shù)在建筑的運(yùn)營(yíng)維護(hù)，特別是綠色建筑的運(yùn)營(yíng)維護(hù)中起到了重要的作用。相對(duì)于傳統(tǒng)的物業(yè)管理方式，現(xiàn)代化的物業(yè)管理方式效率顯著提高，管理人員的需求降低，成本也不斷降低。現(xiàn)代化的物業(yè)管理方式更為多樣化并具有高度的信息化。具體的工作流程是對(duì)現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研并對(duì)需求進(jìn)行分析，根據(jù)現(xiàn)狀制定方案和工作目標(biāo)。硬件的改造和軟件的升級(jí)都可以通過BIM的建模來(lái)實(shí)現(xiàn)，建筑信息模型與其他的功能系統(tǒng)進(jìn)行整合和對(duì)接，實(shí)現(xiàn)滿足用戶需求的綜合性的運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理平臺(tái)。

位于北京CBD核心區(qū)的中國(guó)尊項(xiàng)目是北京未來(lái)的第一高樓，也是一個(gè)全專業(yè)的BIM建模設(shè)計(jì)，中國(guó)尊項(xiàng)目的BIM應(yīng)用從概念階段一直延伸到施工深化階段。在這個(gè)項(xiàng)目當(dāng)中，相關(guān)團(tuán)隊(duì)通過制定Z15協(xié)同設(shè)計(jì)手冊(cè)、項(xiàng)目設(shè)計(jì)編碼手冊(cè)、BIM建模標(biāo)準(zhǔn)以及BIM實(shí)施法則等，更好地指導(dǎo)BIM技術(shù)的應(yīng)用。在該項(xiàng)目的綠色設(shè)計(jì)優(yōu)化階段，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用建筑信息模型進(jìn)行綜合展示，例如室內(nèi)的氣密性分析、場(chǎng)外的風(fēng)環(huán)境模擬以及冷卻塔的運(yùn)行功耗分析等等。

北京市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司第二建筑設(shè)計(jì)院辦公室改造項(xiàng)目則展示了在建筑的運(yùn)營(yíng)階段綠色建筑和建筑信息模型的結(jié)合，該項(xiàng)目榮獲LEED白金獎(jiǎng)。項(xiàng)目從建筑信息模型綜合數(shù)據(jù)庫(kù)中提取建筑與能耗控制相關(guān)的約束性條件，對(duì)運(yùn)營(yíng)階段的能耗管理進(jìn)行初始化的調(diào)整和實(shí)施。在動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，集成建筑內(nèi)能源消耗的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，在BIM的可視化和參數(shù)化環(huán)境中進(jìn)行能耗預(yù)估。在建筑運(yùn)營(yíng)穩(wěn)定并且業(yè)態(tài)穩(wěn)定的情況下，通過建筑能耗的管理系統(tǒng)采集設(shè)備運(yùn)行的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，結(jié)合BIM數(shù)據(jù)庫(kù)的靜態(tài)信息進(jìn)行仿真和預(yù)估，提出能源優(yōu)化的管理預(yù)案。

該項(xiàng)目對(duì)多個(gè)方面進(jìn)行了改造，包括對(duì)外墻增加夾壁墻及雙層窗提高室內(nèi)保溫性能和密閉性，對(duì)室內(nèi)空氣的凈化處理，增設(shè)PM2.5、CO2、甲醛傳感器，提高空氣品質(zhì)。采用智能照明控制系統(tǒng)，配置光感及人員感應(yīng)探測(cè)器，設(shè)計(jì)工位定制燈具，上照燈通過反射效果形成室內(nèi)均衡的光環(huán)境，下照燈提供個(gè)性化調(diào)節(jié)功能。創(chuàng)新性的開發(fā)了壁裝智能集成面板，整合了照明控制系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)盤管控制系統(tǒng)、電子除塵系統(tǒng)、窗簾控制系統(tǒng)、通訊錄、環(huán)境監(jiān)測(cè)等多種功能。同時(shí)，該項(xiàng)目設(shè)計(jì)范圍內(nèi)的所有機(jī)電設(shè)備均采用壁裝智能集成面板、電腦、手機(jī)三種方式進(jìn)行控制。在平時(shí)使用時(shí)，整套系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行。設(shè)置能源監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)水、電分別進(jìn)行計(jì)量；電能部分照明、插座、風(fēng)機(jī)盤管分項(xiàng)計(jì)量；分別對(duì)室內(nèi)PM2.5，室外PM2.5進(jìn)行檢測(cè)；整合數(shù)據(jù)，優(yōu)化電子除塵的控制。會(huì)議系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)視頻會(huì)議、無(wú)紙化辦公、會(huì)議室預(yù)定、信息發(fā)布、弱電集成平臺(tái)展示等功能。此外，還為員工提供符合人體工程學(xué)的辦公家具、凈化水系統(tǒng)，設(shè)置健身房、圖書室等活動(dòng)、學(xué)習(xí)空間。

目前，我國(guó)綠色建筑發(fā)展還面臨諸多困難和挑戰(zhàn)，包括能源利用效率低，標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行質(zhì)量參差不齊，綠色建筑總量規(guī)模偏少，發(fā)展不平衡，部分綠色建筑項(xiàng)目實(shí)際運(yùn)行效果達(dá)不到預(yù)期等。針對(duì)這些問題，不僅需要政府從政策層面完善相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、制度，同時(shí)也需要整個(gè)行業(yè)真正認(rèn)識(shí)到綠色建筑目前的瓶頸所在，舉行業(yè)之力共同推動(dòng)綠色建筑的發(fā)展，當(dāng)然，更重要的是還需要利用多種技術(shù)手段改善當(dāng)前綠色建筑存在的種種問題，從而全面提升綠色建筑的整體表現(xiàn)。