0引言近些年來(lái)，隨著全球氣候的變暖，建筑工程項(xiàng)目的碳排放控制已成為亟待解決的一個(gè)重要問(wèn)題。BIM技術(shù)作為當(dāng)前建筑行業(yè)中一種先進(jìn)的技術(shù)，以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在建筑碳排放計(jì)算與分析中發(fā)揮出了愈加重要的作用。廣東省技師學(xué)院新校區(qū)建設(shè)（一期）項(xiàng)目作為重要的教育基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目，其碳排放控制具有重要意義。1建筑碳排放的界定對(duì)于建筑碳排放，對(duì)其進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)需要貫穿建筑的全生命周期，包括規(guī)劃與設(shè)計(jì)、材料構(gòu)件生產(chǎn)和建造與運(yùn)輸階段、建筑建造階段、建筑拆除階段的碳排放等多個(gè)階段。在這一全循環(huán)過(guò)程中，物質(zhì)能源流動(dòng)對(duì)環(huán)境帶來(lái)的影響，以及由此帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境綜合效益，都是評(píng)價(jià)建筑碳排放時(shí)不可或缺的重要因素。其中，規(guī)劃與設(shè)計(jì)階段是建筑碳排放的源頭。在這一階段，設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)方法直接影響著建筑整體的碳排放水平?？茖W(xué)與合理的建筑設(shè)計(jì)可以優(yōu)化和提升建筑的布局，提高建筑物體的采光和通風(fēng)效果，減少能源消耗和碳排放；材料構(gòu)件生產(chǎn)和建造與運(yùn)輸也是建筑碳排放的重要組成部分，在這一階段建筑材料的使用和生產(chǎn)工藝，都會(huì)對(duì)建筑的碳排放產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響；特別是在建筑建造階段，建筑物體的實(shí)際情況直接反映著碳排放的水平，在這一階段中碳排放主要集中于能源消耗，如燃?xì)夂碗娏Γ辉诮ㄖ鸪A段，建筑完工后的廢棄物處理也是評(píng)價(jià)碳排放指標(biāo)的重要因素，合理的廢棄物處理方法和二次利用不僅可以減少其對(duì)于周邊環(huán)境的污染，還可以實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用，降低和減少碳排放[1]。2碳排放技術(shù)路線及計(jì)算過(guò)程2.1技術(shù)路線碳排放技術(shù)路線的實(shí)施是一個(gè)復(fù)雜且系統(tǒng)的過(guò)程，涉及多個(gè)環(huán)節(jié)和步驟。首先，需要進(jìn)行實(shí)施準(zhǔn)備。這一階段主要包括收集碳排放相關(guān)的數(shù)據(jù)和信息，明確技術(shù)路線的目標(biāo)和要求，以及確定所需的資源和技術(shù)支持。同時(shí)，建立建筑信息模型（BIM）。模型也是這一階段的重要任務(wù)，它能夠?yàn)楹罄m(xù)的碳排放計(jì)算提供準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)[2]。將建立的BIM模型用來(lái)收集建筑物的相關(guān)資料和數(shù)據(jù)，并利用專業(yè)的BIM軟件，創(chuàng)建一個(gè)精確的三維建筑模型。BIM模型建立完成后，將其導(dǎo)入專業(yè)的碳排放計(jì)算軟件中。通過(guò)軟件的分析和計(jì)算，可以得出建筑物在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的碳排放量以及各個(gè)環(huán)節(jié)的碳排放貢獻(xiàn)度。這些數(shù)據(jù)可以為后續(xù)的碳排放專業(yè)設(shè)計(jì)提供了重要的參考依據(jù)。在數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)，將碳排放計(jì)算軟件的分析結(jié)果傳遞給專業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)根據(jù)這些數(shù)據(jù)，結(jié)合建筑物的實(shí)際情況，制定針對(duì)性的碳排放減排方案。這些方案主要包括優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)、改進(jìn)能源使用方式、采用低碳材料等措施。最后，進(jìn)入運(yùn)行階段。在這一階段，將實(shí)施專業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)制定的減排方案，并持續(xù)監(jiān)測(cè)建筑物的碳排放情況。通過(guò)不斷的數(shù)據(jù)反饋和調(diào)整，可以確保建筑物在運(yùn)行過(guò)程中達(dá)到預(yù)期的碳排放目標(biāo)。2.2BIM技術(shù)的建筑碳排放計(jì)算2.2.1碳排放BIM模型創(chuàng)建BIM模型主要由墻體、門窗、樓板、屋面，組成。模型應(yīng)保證構(gòu)件基本參數(shù)準(zhǔn)確性。模型深度應(yīng)符合《建筑信息模型設(shè)計(jì)交付標(biāo)準(zhǔn)》中LOD3.0的規(guī)定。模型房間墻體必須閉合，不應(yīng)使用房間分割線劃分房間。門聯(lián)窗中的門窗構(gòu)件應(yīng)分開放置。BIM模型構(gòu)件參數(shù)準(zhǔn)確設(shè)置，如：寬度、高度、厚度、標(biāo)高等。圖1為碳排放BIM模型。圖1碳排放BIM模型2.2.2碳排放BIM模型的轉(zhuǎn)換碳排放計(jì)算是基于綠色建筑性能設(shè)計(jì)系統(tǒng)PKPMGBP軟件內(nèi)操作。用于碳排放計(jì)算的模型基于BIM模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換，首先在專業(yè)碳排放轉(zhuǎn)換插件匹配樓層標(biāo)記，在利用專業(yè)碳排放轉(zhuǎn)換插件導(dǎo)出bdls模型，如圖2所示。圖2bdls模型2.2.3碳排放計(jì)算原理（1）建材生產(chǎn)及運(yùn)輸階段。計(jì)算原理。對(duì)于材料構(gòu)件生產(chǎn)、建造與運(yùn)輸階段的碳排放計(jì)算，BIM技術(shù)的計(jì)算原理得益于物料衡算法和生命周期評(píng)估法[3]。其中，物料衡算法依據(jù)質(zhì)量守恒定律，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中投入物料和產(chǎn)出的物質(zhì)進(jìn)行精確計(jì)算，得出材料構(gòu)件生產(chǎn)、建造與運(yùn)輸階段的碳排放量。而生命周期評(píng)估法則是對(duì)材料構(gòu)件從生產(chǎn)到運(yùn)輸、再到建造使用的全過(guò)程中，每一個(gè)環(huán)節(jié)的碳排放進(jìn)行詳細(xì)分析和計(jì)算。在BIM技術(shù)的支持下，可以構(gòu)建精細(xì)化的建筑信息模型，從而對(duì)材料構(gòu)件的生產(chǎn)、運(yùn)輸和建造過(guò)程進(jìn)行模擬與分析，通過(guò)提取模型中材料的種類、數(shù)量、運(yùn)輸距離等的信息，從而更準(zhǔn)確的計(jì)算出這一階段的碳排放量。計(jì)算過(guò)程。建材生產(chǎn)及運(yùn)輸階段的碳排放應(yīng)為建材生產(chǎn)階段碳排放與建材運(yùn)輸階段碳排放之和，并應(yīng)按式（1）計(jì)算。式中：CJC——建材生產(chǎn)及運(yùn)輸階段單位建筑面積的碳排放量，kgCO2e/m2；CSC——建材生產(chǎn)階段碳排放，kgCO2e；Cys——建筑運(yùn)輸過(guò)程中的碳排放量，kgCO2e；A——建筑物體的面積，m2。計(jì)算要點(diǎn)。材料構(gòu)件生產(chǎn)的碳排放計(jì)算要點(diǎn)在于準(zhǔn)確識(shí)別和統(tǒng)計(jì)所使用的原材料種類及其數(shù)量[4]?；贐IM技術(shù)的建筑按面積估算主要材料如圖3所示。圖3基于BIM技術(shù)的建筑按面積估算主要材料（2）建筑建造階段。計(jì)算原理。在建筑的建造階段，BIM技術(shù)通過(guò)對(duì)建筑信息模型中數(shù)據(jù)的提取和分析，識(shí)別出建造階段中涉及碳排放的主要環(huán)節(jié)和因素，比如建筑材料的使用、施工機(jī)械的運(yùn)行、能源消耗以及施工過(guò)程中廢棄物的處理等等[5]。此時(shí)，BIM技術(shù)利用預(yù)設(shè)的碳排放計(jì)算規(guī)則和系數(shù)，對(duì)提取出的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和計(jì)算，這一計(jì)算過(guò)程是借助統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)得出的，能夠準(zhǔn)確反映不同材料和活動(dòng)在碳排放方面的特性。最終，應(yīng)用BIM技術(shù)將計(jì)算結(jié)果以可視化的方式呈現(xiàn)出來(lái)，幫助項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)清晰地了解建筑建造階段的碳排放情況。計(jì)算過(guò)程。建筑建造階段的碳排放量應(yīng)按式（2）計(jì)算。式中；CJz——建筑建造剪短單位建筑面積的碳排放量，kgCO2/m2；Ejz，l——建筑建造階段第l種能源總用量，kW·h或者kg；EFl——第l類能源的碳排放因素，kgCO2或者kgCO2/kg；A——建筑物體的面積，m2。計(jì)算要點(diǎn)。利用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑建造階段的碳排放量計(jì)算時(shí)，需要關(guān)注數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、碳排放系數(shù)的選擇、施工過(guò)程的模擬與分析、能源消耗的計(jì)算以及結(jié)果的可視化與呈現(xiàn)等關(guān)鍵要點(diǎn)。通過(guò)綜合考慮這些計(jì)算要點(diǎn)，可以更加準(zhǔn)確、全面地評(píng)估建筑建造階段的碳排放情況，為制定有效的減排策略提供有力支持。（3）建筑拆除階段。計(jì)算原理。在建筑的拆除階段，需要考慮的碳排放來(lái)源包括拆除機(jī)械的運(yùn)行、能源消耗、廢棄物的處理和運(yùn)輸?shù)?。BIM技術(shù)通過(guò)構(gòu)建拆除階段的虛擬模型，準(zhǔn)確記錄拆除過(guò)程中的各項(xiàng)活動(dòng)及其相關(guān)信息。根據(jù)這些信息，結(jié)合預(yù)先設(shè)定的碳排放因子和算法，對(duì)拆除過(guò)程中產(chǎn)生的碳排放進(jìn)行精確計(jì)算。在這個(gè)過(guò)程中，BIM技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)更新模型中的數(shù)據(jù)，確保計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。計(jì)算過(guò)程。建筑拆除階段的單位建筑面積的碳排放量應(yīng)按式（3）計(jì)算。式中：Coc——建筑拆除階段單位建筑面積的碳排放量，kgCO2/m2；Eco，l——建筑拆除階段第l種能源總用量，kW·h或kg；EFl——第l類能源的碳排放因子，kgCO2/kW·h。計(jì)算要點(diǎn)。在使用BIM技術(shù)進(jìn)行拆除階段碳排放計(jì)算時(shí)，需要確保模型中的數(shù)據(jù)與實(shí)際拆除情況保持一致，避免因數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確或缺失導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果偏差。3案例分享及研究成果廣東省技師學(xué)院新校區(qū)建設(shè)（一期）項(xiàng)目位于惠州市博羅縣羅陽(yáng)街道橫江尾桿和新角桿地段，工程建設(shè)規(guī)模：廣東省技師學(xué)院新校區(qū)建設(shè)項(xiàng)目總規(guī)劃用地面積1248畝，除去留用地、安置地、市政道路等面積后，凈用地面積約1000畝（以實(shí)際紅線圖為準(zhǔn)）。一期用地面積344338m2。本案例已該項(xiàng)目B1宿舍樓為例，使用的分析工具為建筑碳排放計(jì)算軟件PKPM-CES，計(jì)算建筑全生命周期碳排放水平。依據(jù)《建筑碳排放計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)》，對(duì)建筑在運(yùn)行、建造及拆除、建材生產(chǎn)及運(yùn)輸?shù)入A段的碳排放進(jìn)行了全面分析，并詳細(xì)總結(jié)了各階段的碳排放核算方法，包括建筑建造階段碳排放CJZ核算、運(yùn)行階段碳排放CM核算、拆除階段碳排放CCC核算及碳匯量Cp核算。結(jié)合傳統(tǒng)建筑碳排放計(jì)算方法，研究并總結(jié)了基于BIM技術(shù)的建筑碳排放計(jì)算方法，包括BIM模型的組成、模型轉(zhuǎn)換、以及具體的計(jì)算思路和計(jì)算方法。進(jìn)行了實(shí)例測(cè)算，并與傳統(tǒng)計(jì)算方法進(jìn)行了對(duì)比分析。結(jié)果表明，BIM模型在導(dǎo)出碳排放計(jì)算模型時(shí)由于保留了所有構(gòu)件信息，因此計(jì)算結(jié)果更為全面；同時(shí)，BIM模型避免了重復(fù)建模工作，顯著提高了工作效率。本方法與傳統(tǒng)方法的建筑運(yùn)行階段碳排放降低結(jié)果對(duì)比如圖4所示。圖4碳排放結(jié)果分析對(duì)比4結(jié)語(yǔ)本研究雖然取得了一定成果，但由于客觀條件的限制，仍存在諸多不足，這些不足將在后續(xù)研究中得到進(jìn)一步完善。具體來(lái)說(shuō)：本研究?jī)H選取了一棟建筑單體作為實(shí)例進(jìn)行測(cè)算，且建筑類型相對(duì)單一，導(dǎo)致研究數(shù)據(jù)不夠豐富。為了彌補(bǔ)這一不足，后續(xù)研究將增加公共建筑類型的樣本，進(jìn)一步豐富數(shù)據(jù)，并加強(qiáng)對(duì)比分析，以提高研究的準(zhǔn)確性和可靠性。在本研究中，BIM模型的工程量數(shù)據(jù)并未得到充分利用。為了進(jìn)一步提升研究的深度和廣度，后續(xù)研究