建筑節能分析報告范文

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關鍵詞：節能環保，高層建筑，綠色，施工技術

中圖分類號：TU97 文獻標識碼：A

Analysis of green construction technology of high-rise building under the background of energy saving and environmental protection

余文文

Yu Wenwen

The construction of City College of Hubei Engineering College, Xiaogan City, Hubei province 432000

Abstract: the application of the green construction technology in high-rise building construction, in as far as possible reduce project and social adverse effects to the environment under the premise of implementing project economic benefit, social benefit and environment benefit overall optimal goal. This article mainly for green construction technology applied in the high-rise building construction are analyzed.

Keywords: energy conservation and environmental protection, high-rise buildings, green, the construction technology

1、引言

我國在近代可持續發展的戰略目標下，高層建筑施工快速發展，促使高層建筑施工對社會和環境的影響與日俱增，同時衍生了高層建筑綠色施工的概念，促使建筑施工技術不斷的完善，對建筑企業以及建筑工程產生了巨大的變革。綠色施工技術是指在建筑工程施工全程中，通過對科學的管理方法及其先進的施工技術，在保障最基本的工程施工質量及安全的前提下，在最大程度上構建文明施工及傳統的施工技術，減少噪音、節約資源、保護社會環境和自然環境等，合理利用社會與自然的資源相結合的施工模式。

2、節能環保背景下高層綠色施工技術概述

2.1、綠色施工技術是現代施工企業的核心技術，不僅促進了建筑施工企業在社會中的良好形象，也降低了對企業施工成本的消耗，控制了建筑施工的質量，在一定程度上實現我國的可持續發展科學觀，做到了對生態的保護、資源回收利用、節能生產的目標，使建筑施工達到了經濟、環境、社會等良好的效益。同時，綠色施工有利于帶動城市的良性發展。因為城市的發展離不開建筑工程的建設，建筑工程的建設水平及質量是城市發展規模及狀況的主要標志。綠色施工技術的實施，能夠使建筑施工減少對自然、社會環境的破壞和污染，減少對資源的浪費，合理處理社會和自然資源，這一切都能夠促進城市良好節能環保的發展，為城市居民的生活水平及工作環境奠定基礎。

2.2、隨著經濟發展意識和觀念的轉變，可持續發展是所有發展中的市場主體的目標，其也是建筑工程企業所追求的目標，因此“綠色施工技術管理將是未來施工管理創新及施工企業發展的方向”。當前，我國經濟雖然發展速度比較快，但是正在面臨著資源緊缺的問題，從最近幾年的政策形勢上來看，綠色事業的推動和發展就是國家所采取的調整措施之一，因此，建筑工程企業要積極進行綠色施工管理，優化利用資源，讓施工與自然的要求相協調才能夠實現自身的持續發展。

3、節能環保背景下高層建筑綠色施工意義分析

3.1、綠色施工在推動建筑業企業可持續發展中的重要作用

綠色施工是高層建筑施工企業開展的一種新型施工理念，綠色施工在推動建筑業企業可持續發展中有著重要作用。首先，高層建筑施工企業進行綠色施工是在向技術、管理和節約要效益。綠色施工不僅僅包括了環境保護、節水、節電等內容，還包括了節地、節材、資源再利用等，這些內容都會直接給高層建筑施工企業節約建設成本，使得企業將更多的資金投入到工程質量方面。其次，綠色施工形成的環境效益是可以轉化為經濟效益、社會效益的。高層建筑施工企業在建筑施工過程中，注重節約資源和環境保護，就會在建筑行業形成良好的企業形象，進而獲得更多的高層建筑施工建設機會，最終形成的是企業的綜合效益。

3.2、綠色施工有利于保障城市的硬環境

高層建筑施工方式與技術對于城市環境有著重要影響，這種影響主要體現在

對于城市施工揚塵、噪音以及生態環境的影響。高層建筑施工過程中往往會出現開挖路面、植物移植、固廢棄物等問題，這些問題的出現對于城市硬環境的破壞是巨大的，不僅僅影響著城市居民正常的生活與工作，而且對于城市形象也是一種破壞。綠色施工技術的實施，減少或者避免了施工揚塵、噪音以及生態環境破壞，最大限度的對開挖路面、植物移植、固廢棄物等問題進行解決，保障了城市硬環境的完整與良好。因此，高層建筑、綠色施工有利于保障城市的硬環境。

3.3、綠色施工有利于保障帶動城市良性發展

城市發展與建筑工程建設是相輔相成的，建筑工程建設在一定程度上促進城市發展，建筑工程建設水平與質量是城市發展速度與規模的重要標志。綠色施工技術的實施，能夠最大限度的減少對自然環境和社會環境的破壞和污染，盡量減少資源浪費，合理利用社會資源和自然資源，這一切都對于城市發展有著重要的意義。因此，綠色施工有利于保障帶動城市良性發展。

4、節能環保背景下高層建筑綠色施工策略探析

4.1、建立完善綠色施工的法規標準和制度，明確監督主體嚴格執法

我國高層建筑綠色施工開始時間還是很短，但是總體的發展勢頭很好。國家關于規范高層建筑綠色施工的規章制度建設還是不很完善，因此建立完善高層建筑綠色施工的法規標準和制度在現代綠色施工的大背景下顯得尤為重要。有關部門除了要對于高層建筑綠色施工評價指標進行進一步量化外，還應該建立健全高層建筑建設施工各方主體的綠色施工責任制度，加強對綠色施工責任落實與監督管理，要明確城管部門對施工工地的處罰權，以及確立城管部門對施工工地綠色施工管理。

4.2、加強綠色施工宣傳和培訓，創造良好運行環境

要進行對高層建筑綠色施工的推廣，加強相應的綠色施工宣傳工作是必須的。因此，有關部門應該大力宣傳高層建筑綠色施工，強化高層建筑綠色施工企業對于綠色施工的認知，明確綠色施工在現代高層建筑建設中的意義與作用。另外，加強對高層建筑施工企業綠色施工技術的培訓，充分利用高層建筑人力資源優勢，強化對高層建筑施工企業人員的分類培訓，使所有高層建筑建設者掌握綠色施工的要求，確實做好高層建筑綠色施工實施效果。

4.3、積極發揮高層建筑企業實施綠色施工的主力軍作用

高層建筑企業是實施綠色施工的關鍵部分，因為綠色施工主要是由高層建筑企業來完成能的。建筑企業在高層建筑實施的建設、監理、施工、設計的各個環節貫穿綠色施工理念，加強對高層建設綠色施工技術的研發與創新，建立健全施工企業內部綠色施工評價體系，做好對高層建設綠色施工全過程的管理。建筑業企業要著力于積極采用綠色施工技術措施，提高企業發展質量，研發綠色施工的新技術、新材料和新工藝，全面提高自主創新實力，積極發揮高層建筑企業實施綠色施工的主力軍作用，為高層建設綠色施工在城市建筑中的推廣貢獻一份力量。

4.4、突出綠色建筑的特點

我國現在進行建設的綠色建筑應該是一種能夠與自然環境和諧發展的建筑，其對環境的影響理應降到最低，故在建筑建設過程中應盡力采用先進生產技術，并根據各地的特點，充分利用不同地域的資源和環境，減少建筑過程中對環境的破壞和對資源能源的過度消耗，在為當地居民提供舒適滿意的居所的同時，最高效率的利用周圍的環境、資源和能源，實現真正的“綠色”。用發展的眼光來看，未來綠色建筑的發展要把能源節約和可再生能源的充分利用結合起來，這一結合可以實現用生態系統自身產生的能源補充消耗的能源，不至造成能源的虧空，借助陽光、風力等自然資源滿足自身對能源的要求，使其具備更加完善的可再生功能和自我恢復能力，實現可持續發展。

5、結束語

總之，綠色建筑作為一個新興概念正處于不斷發展之中，隨著社會和科技的發展，它將逐步充實和進步。綠色施工是符合可持續發展需要，綠色施工技術在高層建筑的施工生產和使用中，能對所涉及的各方效益達到共贏的效果，推動提高經濟的效益，并能使各方受惠。高層建筑施工企業應對綠色施工技術進行深入的研究，高層建筑施工項目中實施應用，對以后高層建筑綠色施工節能環保的發展起著尤為重要的作用。

參考文獻：

[1] 戚維忠 嚴妙陸：《基于建筑工程的綠色施工管理》，《企業技術開發》，2012年16期

[2] 王越：《探討建筑工程綠色施工技術》，《科學技術》,2010年11期

篇2

關鍵詞：BIM技術 綠色建筑 集成化設計 專業協同 全生命周期

1.綠色建筑設計在中國的現狀及問題

近年來，中國許多專家和學者也在不斷的探索綠色建筑之路，編制了《綠色建筑評價標準》，提出“在建筑的全壽命周期內，最大限度地節約資源（節能、節地、節水、節材）、保護環境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑”。這標志著我國綠色建筑發展進入新階段，為我國綠色建筑事業奠定了堅實的基礎。

由此可見綠色建筑設計已成為未來建筑設計領域的發展趨勢，在不斷的探索和實踐中，綠色建筑設計已有了很大的發展，但仍然存在的諸多問題，制約著綠色建筑設計的普及和應用。

1.1.工作流程缺乏統一性

在《綠色建筑評價標準》的執行過程中，設計、申報、評審工作分別由不同的單位各自完成，缺乏標準化和制度化，難以形成統一高效的工作系統。且申報、資料整理、評審等工作，多數都由手工完成，工作效率低下，耗費人力物力[1]。

1.2.設計過程缺乏整體性

在設計過程當中，各個專業之間的配合并不默契，缺少協同性設計思路，因此經常出現諸多矛盾。加之，設計中各專業間綠色技能分析軟件眾多，兼容性差，專業性強，上手難度大，只為某個方面提供專業分析，這也嚴重阻礙了設計團隊之間的協調配合。

1.3.設計思維缺乏創新性

目前多數設計人員缺乏對綠色建筑適宜性設計方法的研究，仍采用傳統AUTOCAD等二維平面設計軟件在設計工作基本完成以后，再進行建模，對建筑進行性能和能耗分析、計算等工作，而后返回對方案進行修改，如此反復。分析計算的性能數據與建筑空間和形態的關聯性不強，缺少對方案空間形象和性能技術的整體把控，導致工作效率的降低。

1.4.實施管理缺乏有效性

高成本的綠色建筑技術常常只是作為設計的噱頭，很少有效利用。綠色物業脫節，也給相關技術的使用帶來很大不便。因此，在設計之初就應該兼顧綠色建筑在全生命周期內的使用效果。

為盡快解決綠色建筑設計中的瓶頸，掃清不必要的障礙，全面提高綠色建筑設計質量和效率，引入新的設計技術、工具、思維已經迫在眉睫。

2.基于BIM技術的綠色建筑設計基礎

2.1.兩者共同點：

作為建筑設計領域的兩大發展趨勢，BIM技術與綠色建筑設計具有許多相似和相同的理念，主要表現在以下幾個方面：

（1）二者都關注建筑的整體設計

綠色建筑的設計需要整合、分析包括來自環境、材料、構造、造價方面的信息，而BIM建筑信息模型的信息全面豐富。兩者結合有利于信息整合、協調，提高工作效率。

（2）二者都關注建筑的全生命周期

從時間跨度上看，綠色建筑設計從理念和技術上對建筑實現全程的“四節一環?！?，而BIM則側重于具體的設計、建造、運營的工作協調和實際效果[2]。兩者都是關注于為建筑的全生命周期進行優化。

（3）二者都重視模擬分析及信息反饋

綠色建筑在設計過程中需要對采光、通風、節能、舒適度、可視性等多方面進行分析模擬，以優化設計方案。而BIM技術自身強大的模擬能力可幫助綠色建筑設計實現各種分析，并以可視化的分析結果進行及時的反饋，指導優化綠色建筑設計。

2.2. 兩者結合點：

同是關注建筑全生命周期的綠色建筑設計和BIM技術，在不同的階段，他們有各自的工作和側重點，同時也能相互配合，貫穿建筑生命周期的各個階段。

（1）規劃設計階段

在綠色建筑設計的規劃布局階段，應整體把握建設項目的情況，在BIM中記錄建設工程的名稱、屬性、描述等基本信息，以便后期管理。并在BIM中錄入包括地理位置，周邊環境、氣候條件等外界因素，運用BIM技術進行通風，采光，日照等基礎分析，并建立初步的建筑總體布局模型，確定建筑的位置、朝向、大致形體尺寸、高度等設計要素，從而為后續綠色設計和環境分析提供數據基礎和準備[3]。

（2）建筑設計階段

該階段是綠色建筑設計的重點階段這里的綠色建筑設計包括建筑、結構、設備、景觀、造價等多專業的共同協調工作，是綠色建筑設計中最重要階段。利用BIM技術的協調性和可視化特點，使用同一模型數據，實現多專業同平臺共享，避免重復勞動，讓設計師真正全方位思考，多專業協同工作，提高各工種間合作效率。例如，BIM的綜合碰撞檢測功能，可將不同專業間的模型整合進行3D協調、檢查、動態模擬等，避免在施工過程中才發現問題，反復修改，浪費人力物力[4]。

另一方面，綠色建筑設計過程中，將涉及到眾多的分析模擬計算，包括日照、采光、通風、節能、給排水、暖通空調等性能設計分析，BIM中包含的建筑數據信息可直接作為其分析的基礎，經過直觀的結果反饋之后，可對設計進行及時的調整。通過分析計算后的數據結果，形成數據庫，直接與綠色建筑評價標準對應評價，以達到綠色建筑等級標準。

（3）施工階段

綠色建筑設計其本質核心是關注建筑的全生命周期，在施工階段，通過BIM技術可全程監控施工組織、材料信息、用量、運輸成本、以及可再利用建筑材料等，有效的控制在施工過程中的能源消耗。利用BIM模型，不僅能夠自動生成施工圖的平立剖面和詳圖，也能自動生成材料、門窗表等，并結合相關的造價數據計算出所需成本。另外，BIM技術可對施工項目進行管理，分析施工計劃可行性，優化進度計劃，時刻跟蹤項目進度。虛擬建設模式，可對施工現場進行模擬，通過施工設計，合理布置物料運輸路徑、物料堆放位置以及施工機械位置等。

（4）運維階段

最終階段的BIM模型將作為中心數據庫整合到建筑運營和維護系統中去，其包含了建筑完整的參數和屬性。從綠色建筑設計角度考慮，將重點考察綠色物業管理體系、節能設施使用情況、設備運行維護費用等。同時，BIM系統還將同步提供有關建筑的使用情況或性能，建立物資、設施等數據庫，保障配套的物業服務高效運行，并能通過生成財務數據，監控和管理運營成本和收益。

3.基于BIM技術的綠色建筑設計方法及具體內容

3.1基于BIM的綠色建筑設計方法――集成化設計

集成化設計是將工程學的相關知識與建筑設計過程交織整合的整體設計方法，從而對優化建筑性能形成全新的、綜合的策略[5]。綠色建筑設計作為一種新的設計形式，需要納入設計范圍進行思考的方面也相應增加，尤其是各種復雜的分析模擬，如此繁瑣的工作，光靠傳統的設計方法和思路，不利于高效準確的進行設計。BIM技術的介入，可極大提升設計效率和信息準確性，將傳統的依靠建筑師經驗完成的定性分析，轉換為依靠準確數據邏輯形成的定量分析。

基于BIM的綠色建筑設計，以BIM模型為核心展開，將整個設計作為一個統一的整體，減少傳統設計分頭獨立工作模式對效率的影響。在設計過程中，與各種性能分析對接，避免重復建模，方便直觀的對建筑性能進行精確模擬，并能針對模型，快速全面修改，最終自動生成各類圖紙以及分析報告（見圖3.1）。另一方面，以BIM模型為基礎的綠色建筑設計，可以有效的整合各專業之間的工作，利用同一個模型完成各自任務，避免重復建模，同時也增加各專業之間的兼容性和協調性（見圖3.2）。

3.2基于BIM的綠色建筑設計具體內容

基于BIM技術的綠色建筑設計具體內容主要有以下幾個方面：

3.2.1場地設計與規劃布局

利用BIM模型數據為基礎，對場地條件、氣候情況、景觀條件等進行綜合分析，充分利用土地資源，對建筑進行整體布局。以結合環境氣候為原則，對日照、通風、景觀、場地等因素加以模擬分析，從整體上優化建筑布局、建筑體量、道路關系、景觀系統。

3.2.2建筑物理環境分析與設計

（1）光環境分析與設計

基于BIM建筑模型以及當地日照數據，真實模擬出全年建筑陰影遮擋關系、建筑各處 日照時間，動態可視化的顯示出任意時間任意點的日照效果及遮擋關系，再結合當地標準規范，進行合理優化調整。同時，對有需要的部分進行遮陽設計分析，確定遮陽形式、構件尺寸及遮陽效果。

利用BIM技術采集到的日照條件、周邊環境關系、房間自身信息等，可分析計算出任意房間的天然采光效果。再根據分析結果，以及照明的相關規范，進行輔助照明設計。通過輸入照明設備的相關信息，合理布置，仿真模擬出房間內部的光環境情況，并對照明能耗進行監控。這對綠色建筑設計開窗位置、尺寸的確定，照明設備的選擇與設置有很大的輔助作用。

（2）風環境分析與設計

根據BIM建筑信息模型及風環境數據，全面把握當地氣流影響、周邊環境影響、場地內建筑形式自身影響等多方面因素，對建筑室內外任意區域進行通風模擬，直觀反映出各點風溫、風速、風頻、風向、空氣污染指數等數據，再根據功能需求和人體舒適度綜合考慮，合理利用風環境，體現綠色建筑以人為本，同時減少設備負荷。

（3）熱環境分析與設計

綠色建筑設計以人為本，基于人體舒適度的室內熱環境控制是其重要部分。利用BIM模型數據基礎，進行室內熱環境分析，準確顯示出室內溫濕度、焓濕量等于人體舒適度之間關系，再通過設備介入，計算得出最終室內環境舒適度。

（4）聲環境分析與設計

基于BIM建筑信息模型，確定聲源信息和聲環境。以可視化的方式，動態模擬出包括混響時間、聲學響應、關聯聲波線等進行分析，以優化廳堂等的室內聲場的設計。通過可視化結果可直觀的顯示出聲場的均勻度、聲音傳播方向及折射和衰減的效果。同時，利用BIM模型，還可對周邊的噪聲污染程度進行模擬，并從設計的角度合理布局，增加防噪措施等有效減少噪聲的干擾。

3.2.3能耗與成本控制及優化

（1）太陽輻射與太陽能利用

結合BIM建筑信息模型數據和當地氣象數據，分析得出任一點的太陽輻射量，利用主動或被動的方式控制太陽輻射量，減少設備負荷。同時利用各種太陽能采集技術，通過不同方式、設備的選擇，分析輻射量與太陽能利用率的關系，最大化合理利用可再生能源。

（2）節能負荷與能源消耗

節能是綠色建筑設計的重要特點之一，通過BIM技術對節能效果進行定量分析，準確計算出各種設備負荷、能源消耗。通過數據反饋，從設計的角度優化改善節能技術，并及時進行再次計算，以定量的方式最終確定設備在運行過程中的能源消耗量和費用。

（3）材料選擇與建筑造價

在綠色建筑設計過程當中，應充分考慮到材料的利用和造價的控制，實現綠色建筑節材的目標。運用BIM技術，各種建筑材料的相關信息都一目了然，可嚴格控制材料的選用和成本，減少不必要的浪費。

3.2.4其他方面優化設計

（1）雨水采集與利用

結合各地降雨數據，建立完整數據庫，作為雨水采集的基礎依據。利用BIM技術對不同雨水采集方式、地形地貌特點等加以綜合分析，計算得出集雨量，再通過相關設備，達到對雨水的有效利用[7]。同時，通過BIM還可監控相關設施在運營階段的運行情況。

（2）綠化環境設計與分析

綠化環境設計也是綠色建筑設計的重要組成部分。通過BIM技術，可分析出綠色植物對環境帶來的生態優化效果，這直接影響了相關區域內的溫度、濕度、日照、空氣質量、噪聲干擾等與綠色建筑設計息息相關的物理指標[6]。

4.結語

BIM技術與綠色建筑設計已經成為當前建筑行業發展的必然趨勢，準確把握兩者特點，并有效的利用BIM技術參與綠色建筑設計，可綜合各方面信息，提供全面準確的分析數據支持，成為設計過程的基礎和依據。通過分析計算，對有效利用土地、材料、氣候環境等提供強有力的技術支撐，對真正實現“四節一環?！本哂泻軓姷默F實意義。隨著我國綠色建筑事業的大規模發展和相關規范的不斷完善，對綠色建筑設計也提出新的要求，BIM技術引導的高效的、準確的、統一的建筑設計方法必將大行其道。而隨著BIM技術在我國的研究和應用的不斷深入，也必將對綠色建筑設計產生深遠的影響。

參考文獻

[1]云朋，鐘崇光.面向綠色建筑的BIM基礎數據結構標準化初探[C].第十屆國際綠色建筑與建筑節能大會論文集，2014，1

[2]魏慧嬌，李叢笑，尹波，周海珠.應用于綠色居住建筑評價的BIM模型要點[C].第九屆國際綠色建筑與建筑節能大會論文集，2013，2

[3]趙志安.BIM技術在綠色建筑設計系列軟件中的應用探討[J].土木建筑工程信息技術，2012，（4），116

[4]劉芳.關于BIM技術對綠色建筑產生的積極意義的探討[J].中外建筑，2013，（6），61