استفاده از 6D BIM می تواند انرژی کامل و دقیق را در فرآیند طراحی پیش بینی کند. همچنین این فرآیند با اطلاعات جمع آوری شده حین اجرا به مدیریت دوره بهره برداری (facility managment) نیز کمک می کند.
از فواید مهم یکپارچه سازی BIM با مدل های شبیه سازی 6D، کاهش کلی مصرف انرژی در ساختمان ها می باشد.
در این مطلب می خوانید:
تجزیه و تحلیل انرژی های تجدید پذیر
پیش نیازهای تحلیل BIM
در طی 20سال گذشته معماران و مهندسان استفاده از تکنولوژی های طراحی ساختمان را توسعه داده اند و باعث ایجاد انقلابی در طراحی و تولید محصولات صنعتی شده است. ابزارهای تجزیه و تحلیل نوین بازخورد های فوری و مستمر را مستقیماً از مدل BIM ارائه می کنند. نمونه های اولیه دیجیتالی، راه حل های طراحی که اثربخش تر، کم هزینه تر، و با کیفیت تر هستند، را تسهیل می کنند. مزایای مختلفی از جمله شبیه سازی عملکرد انرژی، اعتبارسنجی طراحی نور، هماهنگ سازی سیستم ها، زمانبندی و توالی سازی بصری، ارتقای کیفیت مواد راحت تر قابل دسترسی می باشد. فناوری BIM طراحی، ساخت و بهره برداری از ساختمان با حداقل اثرات زیست محیطی و کارایی بیشتری در سراسر مراحل طراحی و روند ساخت و ساز را ممکن می سازد. تجزیه و تحلیل حداقل باید شامل پیش نیازهای طبق استانداردهای تعریف شده BIM باشد.
از اهداف این بخش می توان موارد زیر را برشمرد:
- اعتبارسنجی استراتژی پایدار از طریق استفاده از نرم افزار تجزیه و تحلیل BIM
- بهبود هماهنگی سیستم های ساختمان از طریق هماهنگی مجازی طراحی
- استفاده از BIM برای افزایش دقت برآوردهای هزینه ای پروژه
مصرف انرژی
همه ساخت و سازهای جدید باید به گونه ای طراحی شوند که مصرف انرژی بهینه سازی شده و مصرف مواد اولیه تا حد زیادی کاهش یابد. هدف نهایی این است که گزینه های طراحی برای کسانی که به اهداف مصرف انرژی دست می یابند، محدود شود.
طراحی شماتیک (SD)
مدل انرژی طراحی شماتیک باید برای ارزیابی استراتژی های طراحی و برای بهبود عملکرد بلند مدت انرژی ساختمان مورد استفاده قرارگیرد. مدل ساده شده BIM باید برای استفاده در مدل سازی اولیه انرژی توسعه یابد. مدل حداقل باید شامل ویژگی های کف ها، سقف ها، دیوارهای خارجی و داخلی تعیین کننده مناطق با استفاده مشابه، سقف کاذب، پنجره ها، درها، طاق نماها و آفتابگیرها باشد. اطلاعاتی مانند کارکرد و کاربری ساختمان، زمانبندی های عملیاتی، اطلاعات روشنایی، اطلاعات تجهیزات HVAC، بار افزونه، بار فرآیند، داده های آب و هوای محلی و اجزای پوشش ساختمان، باید در مدل گنجانیده شده باشد.
پیش نیازهای تجزیه و تحلیل:
- استفاده از BIM برای محاسبات انرژی با کمک eQuest، EnergyPlus، Design Builder و یا دیگر نرم افزارهای محاسبه انرژی
- انجام برآورد مصرف انرژی چرخه عمر ساختمان برای عمر پیش بینی شده پروژه (40 سال براساس سکونت و تشدید نرخ CPI فعلی). ازجمله: (الف) هزینه اولیه (ب) عمر تخمین زده شده خدمات (ج) هزینه تعمیر و نگهداری سالانه و (د) هزینه های عملیاتی
- انجام مطالعات تجمیعی برای تجزیه و تحلیل انرژی تمام ساختمان جهت تصمیم گیری در مورد چگونگی جانمایی ساختمان در سایت و پیکربندی فضاها. تیم طراحی باید در فرمت صفحه گسترده، لیست گزینه های طراحی، نتایج مقایسه ای و مصرف سالانه انرژی به کیلووات ساعت، گرما و هزینه ها را ثبت کند.
- ارزیابی عملکرد انرژی اجزای ساخت و ساز شامل دیوارها، سقف ها و پنجره ها. تکرار شبیه سازی انرژی چندگانه باید با تغییر دادن یک جزء در یک زمان و مقایسه نتایج انجام شود. تیم طراحی باید در فرمت صفحه گسترده، لیست گزینه های طراحی، نتایج مقایسه ای و مصرف سالانه انرژی به کیلووات ساعت، گرما و هزینه را ثبت کند.
توسعه طراحی (DD)
مدل انرژی توسعه طراحی باید براساس مدل شماتیک ساخته شود. این مدل باید به اندازه کافی کامل باشد تا برای محاسبات انرژی به کارگرفته شود و به عنوان شاخص مصرف تقریبی انرژی ساختمان بعد از سکونت مورد استفاده قرار گیرد. داده های ساختمان باید به صورت مستقیم از مدل BIM استخراج شود و برای تجزیه و تحلیل استفاده گردند.
پیش نیازهای تجزیه و تحلیل:
- ارزیابی عملکرد انرژی فضا و ساختمان برای تطابق با مقررات و اهداف
- انجام تجزیه و تحلیل های پیشرفته تر برای ارزیابی گزینه های طراحی روشنایی روز برای رسیدن به حداکثر صرفه جویی انرژی در طی عمر ساختمان
اسناد ساخت و ساز (CD)
مدل انرژی اسناد ساخت و ساز باید نشان دهنده طراحی نهایی باشد. این مدل باید به اندازه کافی کامل باشد تا برای محاسبات انرژی و نقشه های جزئیات اجرایی مورد استفاده باشد و بعنوان شاخص استفاده تقریبی انرژی ساختمان بعد از سکونت مورد استفاده قرارگیرد.
پیش نیازهای تجزیه و تحلیل:
- تأیید عملکرد انرژی ساختمان در انطباق با مقررات و اهداف
در شکل زیر یک نمونه گردش کار برای رسیدن به اهداف انرژی آورده شده است:
تجزیه و تحلیل انرژی های تجدید پذیر
در پروژه های قابل اجرا، به منظور دستیابی به اهداف انرژی های تجدیدپذیر شبیه سازی انرژی و تجزیه و تحلیل هزینه چرخه عمر باید انجام شود و مبتنی بر اطلاعات مستقیماً استخراج شده از مدل BIM باید باشد. داده های ساختمان باید به طور مستقیم از مدل BIM استخراج شود و برای تجزیه و تحلیل استفاده گردد (مانند gbXML).
مستندسازی اعتبار LEED
BIM باید به منظور هماهنگ کردن اطلاعات برای تکمیل مستندسازی گواهینامه LEED مورد استفاده قرار می گیرد. اگر اعتبار LEED قابل دستیابی باشد، بسیاری از اعتبارات LEED بر محاسبات مبتنی می شوند. BIM باید به عنوان یک ابزار برای کمک به تأیید داده ها و فراهم سازی اطلاعات به روند تهیه گواهینامه برای اطمینان از انطباق استفاده شود.
تجزیه و تحلیل روشنایی
روشنایی روز
نورپردازی باید به صورت داخلی و خارجی شبیه سازی، اندازه گیری و مستندسازی شود. میزان نفوذ انرژی خورشیدی به ساختمان ها، سایه انداختن یا مناسب ترین ابزار سایه اندازی یک پنجره باید در BIM مورد تحلیل قرار گیرد. BIM باید برای تعیین اندازه و موقعیت دقیق طاق نماها، ابزارها سایه اندازی و تعبیه هواکش ها استفاده شود.
منابع:
کتاب مدل سازی اطلاعات ساختمان BIM ، دکتر محمود گلابچی، دکتر عصمت الله نورزایی
Enhancing Facility Management through BIM 6D، 2016، Aleksander K. Nicała, Wojciech Wodyńskib
-
-
-
-
-
-
-
