建筑業(yè)規(guī)模龐大，從業(yè)人員高達(dá)數(shù)百萬人。據(jù)專家估計(jì)，預(yù)計(jì)到 2030 年，建筑行業(yè)的價(jià)值將達(dá)到 15.5 萬億美元。這種增長(zhǎng)對(duì)建筑公司來說是極好的，但可能對(duì)環(huán)境有害。
建筑項(xiàng)目占全球碳排放量的25% 至 40%。這個(gè)數(shù)字包括從現(xiàn)場(chǎng)使用化石燃料到完成項(xiàng)目所需的采礦或收獲原材料的影響。
可持續(xù)性在建筑行業(yè)變得越來越重要，但實(shí)現(xiàn)這些可持續(xù)建筑目標(biāo)并不總是那么容易。那么，建筑信息模型 (BIM) 如何幫助承包商實(shí)現(xiàn)可持續(xù)建筑目標(biāo)呢？
如何讓建筑變得可持續(xù)？可持續(xù)性的最初定義可以追溯到 1987 年，早在世界開始關(guān)注迫在眉睫的氣候危機(jī)威脅之前。一份名為“我們共同的未來”的布倫特蘭報(bào)告是這樣定義的：
“在不損害后代滿足其自身需求的能力的情況下滿足當(dāng)代需求的發(fā)展?！?/blockquote>這個(gè)定義為以后的工作提供了一個(gè)合適的基礎(chǔ)，但并沒有回答最相關(guān)的問題。當(dāng)代人應(yīng)該如何滿足他們自己的需求，同時(shí)為后代保護(hù)世界，并使他們能夠做同樣的事情？理解這一點(diǎn)是理解什么使建筑可持續(xù)發(fā)展以及如何在建設(shè)中設(shè)定適當(dāng)目標(biāo)的關(guān)鍵。
可持續(xù)建筑規(guī)劃的具體細(xì)節(jié)會(huì)因建筑位置、預(yù)期用途和無數(shù)其他變量而變化。一般來說，可持續(xù)建筑將:
充分利用他們的建筑場(chǎng)所，同時(shí)保護(hù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)。盡可能提高能源效率，防止能源損失或浪費(fèi)。保護(hù)當(dāng)?shù)厮矗?jié)約內(nèi)外用水。優(yōu)化建筑空間，充分利用每一平方米。選擇可持續(xù)的或可回收的材料，特別是對(duì)環(huán)境有影響的材料，如鋼鐵。改善和保持室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量(IEQ)。實(shí)施可持續(xù)的操作和維護(hù)實(shí)踐，以保持建筑的可持續(xù)性狀態(tài)。設(shè)計(jì)建筑物要有彈性，并能在極端情況下持續(xù)運(yùn)行。設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)要具有適應(yīng)性或模塊化，以便在整個(gè)使用周期內(nèi)保持使用，而不是在租戶搬走時(shí)空置。這看起來幾乎是不可能的，但通過從根本上關(guān)注可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)變得更容易。這就是BIM的切入點(diǎn)。BIM和可持續(xù)性
自20世紀(jì)70年代以來，建筑和設(shè)計(jì)專業(yè)人員一直在使用BIM原理，但直到21世紀(jì)初，他們對(duì)這個(gè)概念的名稱一直沒有達(dá)成一致。今天，這項(xiàng)技術(shù)繼續(xù)發(fā)展，但其主要目標(biāo)保持不變：創(chuàng)建一個(gè)詳細(xì)的建筑 3D 模型，工程師和建筑師可以在整個(gè)設(shè)計(jì)和施工過程中使用。
將單個(gè)模型組合成一個(gè)復(fù)合模型意味著建筑師可以在設(shè)計(jì)階段節(jié)省時(shí)間，承包商也可以在施工期間這樣做。BIM 和可持續(xù)建筑在三個(gè)主要方面重疊。
設(shè)計(jì)階段在承包商破土動(dòng)工之前，BIM在設(shè)計(jì)階段為負(fù)責(zé)考慮材料可持續(xù)性和設(shè)計(jì)原則的各方提供了更多的透明度。BIM為建筑師提供了工具，讓他們?cè)谑┕ら_始前了解建筑的外觀和功能。因此，BIM使建筑師能夠做出必要的決策，以提高建筑的可持續(xù)性和準(zhǔn)確性。從設(shè)計(jì)階段開始也會(huì)使新建筑更容易最終獲得能源與環(huán)境設(shè)計(jì)先鋒(LEED)認(rèn)證。
LEED（Leadership in Energy and Environmental Design 能源與環(huán)境設(shè)計(jì)先鋒）是一個(gè)綠色建筑評(píng)價(jià)體系。宗旨是：在設(shè)計(jì)中有效地減少環(huán)境和住戶的負(fù)面影響。目的是：規(guī)范一個(gè)完整、準(zhǔn)確的綠色建筑概念，防止建筑的濫綠色化。LEED由美國(guó)綠色建筑委員會(huì)建立并于2000年開始推行，在美國(guó)部分州和一些國(guó)家已被列為法定強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)。LEED對(duì)建筑物的評(píng)級(jí)分為七個(gè)類別:
綜合過程位置和交通可持續(xù)場(chǎng)地水能源材料和資源室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量擁有LEED認(rèn)證的建筑是地球上最可持續(xù)的結(jié)構(gòu)之一。在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到這些認(rèn)證可以使最終的評(píng)估過程更直接、更省時(shí)。
建設(shè)階段一旦設(shè)計(jì)完成并引入承包商，BIM可以幫助提高施工階段的效率。這種改進(jìn)可以以各種形式出現(xiàn)，從BIM驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人布局系統(tǒng)，到引入預(yù)制施工方法，以減少完成建筑項(xiàng)目所需的時(shí)間。
建筑行業(yè)的可持續(xù)性不僅僅意味著選擇再生木材或再生鋼材。每次承包商在一臺(tái)重型設(shè)備上啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，該項(xiàng)目都會(huì)增加其碳足跡的規(guī)模。
提高效率看起來像是對(duì)完成項(xiàng)目所需材料的更準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，從而減少了向現(xiàn)場(chǎng)交付的數(shù)量以及項(xiàng)目結(jié)束時(shí)可能最終進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)的剩余材料的數(shù)量。
2018 年，美國(guó)的建筑和拆除工作向垃圾填埋場(chǎng)增加了 1.45 億噸垃圾，超過30% 的新建筑材料最終進(jìn)入垃圾處理流程，因?yàn)槌邪坛款A(yù)定了這些材料。
運(yùn)營(yíng)階段一旦施工完成，到了盛大開幕的時(shí)候，BIM仍然可以在運(yùn)營(yíng)階段提供額外的控制層。傳統(tǒng)上，一旦建筑完工，承包商與建筑或其運(yùn)營(yíng)沒有太大關(guān)系，而是更愿意把它交給建筑的新租戶。這些程序很容易集成到新安裝的物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 系統(tǒng)中，該系統(tǒng)可以監(jiān)控從白天開著的燈到每個(gè)房間的溫度等所有內(nèi)容。
在運(yùn)營(yíng)階段，新租戶可以實(shí)施建筑師在設(shè)計(jì)階段決定的可持續(xù)選擇。選擇自然光而不是人工照明、選擇節(jié)能電器或使用智能恒溫器來控制室內(nèi)溫度，都可以大大有助于實(shí)現(xiàn)這些建筑可持續(xù)性目標(biāo)。
創(chuàng)造可持續(xù)的未來在2022年，可持續(xù)發(fā)展可能是每個(gè)人都在談?wù)摰牧餍姓Z，但它不僅僅是一種營(yíng)銷策略。每個(gè)行業(yè)都需要關(guān)注可持續(xù)發(fā)展，但垃圾和排放最多的建筑行業(yè)顯然負(fù)擔(dān)更重。創(chuàng)造可持續(xù)的未來是每個(gè)人的責(zé)任。BIM幫助簡(jiǎn)化過程，減少了對(duì)未來住宅和商業(yè)應(yīng)用的可持續(xù)建筑的猜測(cè)。
對(duì)于那些還沒有開始在設(shè)計(jì)或施工實(shí)踐中實(shí)施BIM的承包商來說，這一信息應(yīng)該起到行動(dòng)號(hào)召的作用。如果人類希望為子孫后代保護(hù)地球，改變是非常必要的。
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