BIM绿色建筑环境性能评价浅析

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摘要：在对比分析目前国内外绿色建筑环境评价系统的基础上，提出了核心为室内环境、生态环境、能源利用和资源消耗的绿色建筑环境性能评价体系，并基于bim模型提取量化指标，采用模糊层次分析法对建筑环境性能进行综合、全面和准确的评价。最后依托某绿色住宅建筑工程实例对所提出的评价体系进行了验证。结果表明，该评价体系具有较强的实用性和较广的适用性，可为BIM应用至绿色建筑评价体系领域研究提供借鉴和参考。

关键词：绿色建筑；BIM；模糊层次法；评价体系；节能

0引言

近些年，随着环境污染和能源短缺等问题越来越严峻，各国均日益重视可持续发展，在此大环境下，绿色建筑越来越受到人们的推崇［1－2］。而BIM作为建筑信息化的重要集成技术，可实现工程全寿命周期内的信息共享［3］。BIM技术可在建筑环境的能源消耗、环境节能等方面进行模拟、检查和分析［4］，从而为建筑工程在全寿命周期内提供科学决策，为方案优化提供思路和依据，提高绿色建筑的环保性能［5］。本文将BIM技术引用于绿色建筑的性能评价中，构建了以能源消耗和资源利用等指标的性能评价体系，并结合某绿色建筑实际工程项目，验证了该评价方法的实用性和可行性。

1环境性能评价指标体系

目前国内外被广泛认可和相对完善的建筑评价体系有HKBEAM、EEWH、GOBAS、DGNB、SBTool、CASBEE、BREEAM、LEED等［6－9］，经过对比分析可知，不同的评价体系制定的出发点和背景差异较大，其适用性相对较窄。此外，没有充分考虑性能、产品、构建等诸多信息，而这正是BIM的优势。因此，本文通过归纳整理，将绿色建筑评价体系划分为室内环境、生态环境、能源利用和资源消耗4个一级指标，而每个一级指标又被细化为3－4个二级指标，具体如图1所示。

2环境性能评价模型

Fuzzy－sets［10－11］最早由美国科学院查德教授提出，其主要用来评价不确定性。具体评价步骤如下。（1）构建评估对象的评语合集［12］。V＝｛v1，v2，…，vn｝＝｛深绿，绿，浅绿，合格，不合格｝。对各个评估等级进行赋值，K＝｛优，良，中，合格，不合格｝＝｛90，80，70，60，0｝。评估因素集为U＝｛u1，u2，…，un｝，其中ui（1，2，…，n）代表被评估的事物第i个影响因素。W＝｛w1，w2，…，wn｝，表示各个评估等级的权数分配，其中，0≤wi≤1，ni＝1wn＝1。（2）建立隶属度矩阵R［13］如式（1）。（3）建立模糊综合评估模型［14］如式（2）。在进行综合评价时，专家可以对难以量化的指标进行打分。指标评价标准如表1所示。

3算例分析

3．1项目概况

某住宅楼共11层，总建筑面积为6512．66m2，住宅建筑总高度为34．12m。利用节能产品集成应用及主被动节能等方式实现节能减排的目标。本文基于Autodesk公司开发的EcotectAnalysis软件建立三维模型，具体如图2所示。

3．2信息的提取

基于EcotectAnalysis中模块可提取信息评价评判指标并用于隶属度判别。（1）日照时间分析根据建筑物所在的区域，实时计算大寒日日照的轨迹可知，11：20－16：30时间段内没有建筑区遮挡，日照时间符合规范要求。（2）室内声环境建筑材料、房间布局、周边环境等因素均会影响室内声环境，本文基于赛宾公式［15－16］求得计算混响时间为0．61s。（3）室内自然采光基于EcotectAnalysis软件中的光环境分析模块对该建筑进行室内自然采光分析，采光的模式为大寒日全阴天的最不利条件，根据计算结果可知，室内自然采光系数满足规范要求。（4）室内热环境基于EcotectAnalysis软件中的热工分析模块进行计算，对所有房间温度在19－25℃段内的时间进行统计，平均舒适温度百分比为36．1％。（5）可循环材料使用本建筑作为绿色建筑，在修建时采用了较多的可循环材料，建筑材料使用明细表如表2所示，循环材料占所有材料的比重为18．02％。

3．3环境性能评价等级的确定

（1）判断矩阵通过对该住宅建筑进行分析，邀请了各专业专家对各指标进行了打分，具体结果如表3－表7所示。（2）隶属度矩阵构建根据表1中各评价标准，可用于量化指标评价分析内容如表8所示。（3）模糊综合评估对单因素进行评估如下。B1＝WB1×RB1＝（0．29230．03670．671000）B2＝WB2×RB2＝（0．10070．83180．04010．02730）B3＝WB3×RB3＝（0．34010．45590．15860．03730．0080）B4＝WB4×RB4＝（0．64830．3517000）R＝B1B2B3B熿燀燄燅4＝0．29230．03670．67100．00000．00000．10070．83180．04010．02730．00000．34010．45590．15860．03730．00800．64830．35170．00000．00000．熿燀燄0000燅综合评估如下。B＝W×R＝0．288，0．487，0．194，0．026，（0．004）D＝B×K＝82．0根据综合评估可知该住宅环境性能评价得分为82．0，处于绿色和深绿色之间，因此可知该建筑环境性能较好。

4总结

本文对比分析了目前国内外绿色建筑环境评价标准，结合BIM应用价值和绿色建筑评价标准，把BIM技术应用至绿色建筑环境性能评价体系中，构建了核心为室内环境、生态环境、能源利用和资源消耗的绿色建筑环境性能评价体系。基于BIM模型提取量化指标分析的相关数据，由于评价体系中包含诸多量化难度较高的模糊问题，本文基于多决策、多方案和多准则的测度理论，利用模糊层次分析法进行综合评价。最后依托某绿色住宅建筑，验证了本文提出的评价体系的适用性和可行性，探索了绿色建筑环境性能评价的新方法，为完善了绿色建筑环境性能评价体系提供参考和依据。

作者:赵欣欣 王群 单位:延安职业技术学院 农林与建筑工程系西安欧亚学院人居环境学院