BIM绿色建筑环境性能评价浅析
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瘢矗剑埃玻梗玻常埃埃常叮罚埃叮罚保埃埃埃埃埃埃埃埃埃埃埃埃保埃埃罚埃福常保福埃埃矗埃保埃埃玻罚常埃埃埃埃埃埃常矗埃保埃矗担担梗埃保担福叮埃埃常罚常埃埃埃福埃埃叮矗福常埃常担保罚埃埃埃埃埃埃埃埃埃埃埃穑埃埃埃褡酆掀拦廊缦隆＃拢剑住粒遥剑埃玻福福埃矗福罚埃保梗矗埃埃玻叮ǎ埃埃埃矗模剑隆粒耍剑福玻案葑酆掀拦揽芍米≌肪承阅芷兰鄣梅治福玻埃τ诼躺蜕盥躺洌虼丝芍媒ㄖ肪承阅芙虾谩
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。
赵欣欣 王群 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
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