BIM技术在建筑物全生命周期碳排放中的应用（论文）.pdf

第47卷第5期2016年5月建筑技术．，、，，一望!；!!塑呈；!坚坚垫!!：=：垒些!!堡!皇些塑!塾竺!窒些：：：竺竺BIM技术在建筑物全生命周期碳排放中的应用李雪梅，姚雨竹(夭潼域建大学．300384．天渔)摘要：以新乡市某住宅楼为例，结合BIM技术计算其全生命周期碳排放量。计算结果表明，该住宅楼建材生产阶段和运营维护阶段碳排放量最大，占全生命周期碳排放总量的99．34％，应视为节能减排的重点阶段。利用BIM技术在运营阶段对住宅楼朝向、玻璃材质等环节进行改良，使运营维护阶段碳排放量成功降低347t，证明将BIM技术与建筑碳排放相结合，能快速直观的反映碳排放量并在设计阶段及时作出参数调整。关键词：建筑物；碳排放；BIM；减排策略中图分类号：TU111：TU201文献标志码：A文章编号：1000--4726(2016)05-0407-05APPLICATIoNOFBⅡⅡTEC日附OLoGYINLIFE—CYCLECARBONEMISSIONFORBUU。DINGLIXue-mei。YAOYu-zhu(Ti蚰jinClaengjianUniversity,300384，Tianjin，China)Abstract：BasedonLCA(LifeCycleAssessment)theory，calculatedcarbonemissionsofaresidentialbuildinginXinxiang．Resultsindicatedthatthecarbonemissionswasthelargestinproductionstage，accountedfor99．34％，whichshouldbethefocusofemissionreduction．InoperationstageusedBIMtechnologytoimprovetheorientationandglassmaterials，reduce347tcarbondioxidesuccessfully．ToprovethatcombinedBIMtechnologywithbuildingcarbonemissions，canreflectthecarbonemissionsimmediatelyandadjustparameterinmanufacturestagetimly．Keywords：buildings；carbonemissions；BIM；emissionreductionstrategies建筑物在建造、使用和拆除过程中排放的二氧化碳气体会引发温室效应，威胁人类居住环境。据统计，截至2014年，建筑业碳排放量占据全球碳排放总量的19％【l】，与工业、交通运输业一起成为碳排放的三大主要源头[2】。因此，降低建筑物碳排放量以减少环境污染刻不容缓，正确估算建筑物碳排放量是亟待解决的问题，传统的碳排放计算方法通常是通过手算或借助软件算出工程量，再套入碳排放计算模型，计算时易出现遗漏，且对结构复杂的建筑来说相当耗时费力口】。随着BIM(建筑信息模型)的出现，传统计算方式发生了转变。BIM是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础建立模型，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息【4】，因其可随时变更模型的参数以模拟不同方案下建筑物的碳排放量的优势而被广泛应用【51。在建筑物碳排放上，运用BIM技术建立模型，将模型与建筑相关信息、建筑材料等数据结合于软件内，便能分析出能源消耗量【6】。本文以新乡市某住宅楼为例，测算其生命周期碳排放量，并收稿日期：2016—01—03基金项目：国家自然科学青年基金(41201581)；教育部人文社科规划基金(12YJA630034)作者简介：李雪梅(1976～)，女，吉林蛟河人，副教授，博士，e-mail：xuemei_321@163．corn．针对运营阶段展开基于BIM的研究。1研究方法生命周期评价(LCA)是一种从产品的获取、生产、加工、使用直至处置的整个生命周期对环境影响的评价方法口，8】。本文基于全生命周期理论，分别从建材生产、施工建造、运营维护、拆除回收四个阶段计算建筑物的碳排放量侈’10】。其中建材生产、施工建造、拆除回收阶段采用排放系数法，在软件中导人工程信息，汇总各类建材消耗量，代人碳排放计算模型计算碳排放量；运营维护阶段则结合BIM技术建立模型，借助GBS分析工具计算各能源消耗量及碳排放量，更改参数并对不同方案碳排放量进行对比分析，从而提出有针对性的减排措施。1．1建筑物全生命周期碳排放计算模型．全生命周期中四个阶段均存在能源消耗和碳排放，结合排放系数法的计算流程及《建筑碳排放计量标准》，分阶段建立如下计算模型。1．1．1建材生产阶段该阶段的碳排放主要来源于建材的加工和生产，可由式(1)计算：巨2己g。’k(1)万方数据 ·408·建筑技术第47卷第5期式中：Qk为建筑材料使用量；k为建筑材料碳排放因子。1．1．2施工建造阶段该阶段的碳排放主要来源于建筑材料运输车辆和现场施工机械，可由式(2)计算：邑=E2一l+最一2(2)式中：易．。为建筑材料运输过程碳排放量；易．：为施工现场碳排放量。(1)建材运输碳排放量是指将已加工完成的建筑材料，通过不同运输方式运送到施工现场的过程中，运输工具消耗燃料所排放出的二氧化碳，可由式(3)计算：n岛一：=∑‰4t(3)q“式中：仇为建材使用量；姨为运输工具装载量；风为运输工具油耗；4为运输距离；岛为燃料碳排放因子。(2)施工过程碳排放量是指施工时各种机械设备及现场临时办公区、生活区水电气使用时排放的二氧化碳气体，可由式(4)计算：易一：=Q．毛(4)式中：Qc。为施工机械能源消耗量；‰，为能源碳排放因子。1．1．3运营维护阶段运营维护阶段分别从运营和维护阶段计算，其中前者的碳排放主要来源于暖通、空调、照明、电器等设备的使用，本阶段基于BIM模型按式(5)计算：弓=Qo，ty(5)式中：Qo，