Energy-efficient solutions for single-family houses based on energy analyses in BIM 6D models

Szymon, Andrzej; Osińska, Natalia; Szymańska, Natalia

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Energy-efficient solutions for single-family houses based on energy analyses in BIM 6D models

Autorzy

Szymon Andrzej , Osińska Natalia , Szymańska Natalia

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

http://www.izolacje.com.pl/archiwum

Identyfikatory

Warianty tytułu

Energooszczędne rozwiązania dla domów jednorodzinnych oparte na analizach energetycznych w modelach BIM 6D

Języki publikacji

Abstrakty

Due to the rapid development of construction and the progressive process of urbanization, the design of green, low-carbon and energy-efficient buildings is increasingly being addressed. The main goal of the development of sustainable construction is to reduce the negative impact of buildings on the natural environment and optimize their pro-environmental properties. On the basis of the building energy model (BEM), it is possible to analyze a variety of solutions for optimizing energy consumption, relating primarily to the orientation of the building, the coefficient of glazing area (WWR), the properties of window joinery materials, wall and roof structures, the efficiency of lighting, the efficiency of the HVAC system or operating schedule, which defines typical hours of use of the building, as well as the efficiency of solar energy and the area of the roof on which photovoltaic panels can be installed. Based on such a summary, the designer can determine the energy efficiency of the model and make the necessary changes. Understanding the energy performance of buildings is a major area of research in the construction sector in the 21st century. The use of BEM influences informed design decisions based on environmental, climatic, or financial considerations. As a result, integrating BIM and BEM brings tangible benefits to both the environment and the developer.

W związku z szybkim rozwojem budownictwa i postępującym procesem urbanizacji, coraz częściej porusza się temat projektowania budynków zielonych, niskoemisyjnych i energooszczędnych. Głównym celem rozwoju budownictwa zrównoważonego jest ograniczenie negatywnego wpływu budynków na środowisko naturalne oraz optymalizacja ich właściwości prośrodowiskowych. Na podstawie modelu energetycznego budynku (BEM) możliwa jest analiza różnorodnych rozwiązań optymalizacji zużycia energii, odnoszących się przede wszystkim do orientacji budynku, parametrów przeszklenia (WWR), właściwości materiałów stolarki okiennej, konstrukcji ściennych i dachowych, efektywności oświetlenia, sprawności systemu HVAC czy harmonogramu pracy, który określa typowe godziny użytkowania budynku, a także efektywności wykorzystania energii słonecznej oraz powierzchni dachu, na której mogą zostać zainstalowane panele fotowoltaiczne. Na podstawie takiego podsumowania projektant może określić efektywność energetyczną modelu i wprowadzić niezbędne zmiany. Zrozumienie charakterystyki energetycznej budynków stanowi główny obszar badań w sektorze budowlanym w XXI wieku. Zastosowanie BEM wpływa na świadome decyzje projektowe oparte na warunkach środowiskowych, klimatycznych lub finansowych. W rezultacie integracja BIM i BEM przynosi wymierne korzyści zarówno środowisku, jak i deweloperowi.

Słowa kluczowe

single-family houses energy-efficient BIM 6D models

dom jednorodzinny energooszczędność model BIM 6D

Wydawca

Grupa MEDIUM Sp. z o.o. Sp.k.a.

Czasopismo

Izolacje

Rocznik

2023

Tom

T. 28, nr 11/12

Strony

80--90

Opis fizyczny

Bibliogr. 50 poz., fig., tab.

Twórcy

autor

Szymon Andrzej

autor

Osińska Natalia

autor

Szymańska Natalia

Bibliografia

1. Adskinsight, Insight Widget Settings, Available at: https://adskinsight.gitbooks.io/insight-widget-settings/content/insight_widget_settings/(Accessed: 30.11.2022).
2. Anger, A., Łaguna, P., Zamara, B. (2021). BIM dla managerów (in Polish).
3. Al-Qdah, M.T., Elayeb, O.K., Othman, M.Y., & Ahmad, S. (2019). Determining the optimal visible light transmittance of semitransparent photovoltaic considering energy performance andoccupants’ satisfaction. Sustainable Cities and Society, 45, 167–175.
4. Autodesk. (2014). Potential Energy Savings (PES) Chart, Available at: https://knowledge.autodesk.com/search-result/caas/CloudHelp/cloudhelp/ENU/BPA-Help/files/GUID-3FE7B133-18A3-4EA0-A726-B778432E2F6D-htm.html (Accessed: 25.06.2022).
5. Autodesk. Building Operating Schedules. Available at: https://help.autodesk.com/view/RVT/2014/ENU/?guid=GUIDD7783A4F-2445-44B6-AD91-707348CE5130 (Accessed 30.11.2022).
6. Azhar, S., Brown, J. (2009). BIM for Sustainability Analyses.
7. Barwiński, M. Efektywność energetyczna budynków, in: Rockwool (in Polish).
8. Basiouni, H., El Ashkar, N., Hadid, A., Kamel, W. (2018). Toward Integration of BIM Energy Saving Concepts.
9. Bayar, B., Isin, G., Seyis, S. (2021). BIM-based energy analysis and design tools for LEED certification.
10. Baza, T., Dabi, G., Dereje, L., Elsheikh, A. (2021). Energy analysis of building structures using BIM: a review.
11. Borkowski A.S., Osińska N., Szymańska N., 2022. Analizy energetyczne w modelach BIM 6D, in: Materiały Budowlane no. 8, p. 52-56 (in Polish).
12. Carter, K., Motawa, I. (2013). Sustainable BIM-based Evaluation of Buildings.
13. Carvalho, J., P., Almeida, M., Bragança, L., Mateus, R. (2021). BIM-Based Energy Analysis and Sustainability Assessment – Aplication to Portuguese Buildings, in: Buildings.
14. Chen, C., Chen, S., Chiu, H., Li, S. (2017). Green BIM-based building energy performance analysis.
15. Cheng J. C. P., Das M. (2014). A BIM Web Service Framework For Green Building Energy Simulation and Code Checking.
16. European Commission. (2020). Energy efficiency in buildings, Available at: https://ec.europa.eu/info/news/focus-energyefficiency-buildings-2020-lut-17_pl (Accessed: 24.05.2022).
17. Farzaneh, A., Forgues, D., Monfet, D. (2019). Review of using Building Information Modeling for building energy modeling during the design process, in: Journal of Building Engineering.
18. Forth, K., Kolbeck, L. (2021). Interoperability of BIM-based Life Cycle Energy Analysis in Early Design Stages.
19. Gao, H., Koch, Ch., Wu, Y. (2019). Building information modelling based building energy modelling: A review, in Applied Energy, 238, 320-343, https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2019.01.032 (Accessed: 30.04.2023).
20. Giedrowicz, M., Szot, J. (2017). Modelowanie energetyczne – praktyczne zastosowanie BIM w procesie podnoszenia cech proekologicznych architektury współczesnej, w: Człowiek – Ekologia – Architektura (in Polish).
21. Han, G., Srebric, J., & Enache-Pommer, E. (2016). Different modeling strategies of infiltration rates for an office building to improve accuracy of building energy simulations. Building Simulation, 9(6), 663-678.
22. Harmati, N., & Magyar, Z. (2017). Influence of WWR, WG and Glazing Properties on the Annual Heating and Cooling Energy Demand in Buildings. Periodica Polytechnica Architecture, 48(1), 45-50.
23. Ickiewicz, I. (2012). Wpływ pojemności cieplnej na bilans cieplny budynku, in: Czasopismo Techniczne (in Polish).
24. ISO 16739-1:2018. (2018). Industry Foundation Classes (IFC) for data sharing in the construction and facility management industries – Part 1: Data schema. International Organization for Standardization, Section 4.1.1.1.
25. Jalaei, F., Jrade, A. (2014). Integrating building information modeling (BIM) and energy analysis tools with green building certification system to conceptually design sustainable buildings.
26. James J. Hirsch & Associates. (2004). DOE-2.2, Available at: https://www.doe2.com/(Accessed: 29.06.2022).
27. Jansson, G., Schade, J., Olofsson T. (2013). Requirements management for the design of energy efficient buildings, ITcon Vol. 18, pg. 321-337, https://www.itcon.org/2013/16 (Accessed: 12.02.2023).
28. Javier, M., Jesús, H., Terrados, J. (2020). Sustainability and Energy Efficiency: BIM 6D. Study of the BIM Methodology Applied to Hospital Buildings. Value of Interior Lighting and Daylight in Energy Simulation.
29. Jenicek, E., Kim, H., Stumpf, A. (2009). Early Design Energy Analysis Using BIMs (Building Information Models).
30. Kacprzyk Z. (2020). Projektowanie w procesie BIM. (in Polish).
31. Kasznia, D., Magiera, J., Wierzowiecki, P. (2017). BIM w praktyce. (in Polish).
32. Li, K., Liu, C., Qu, Z., Zhao, T. (2021). BIM-based analysis of energy efficiency design of building thermal system and HVAC system based on GB0189-2015 in China.
33. Liu, Y., Huang, Y., Stouffs, R. (2015). Using a data-driven approach to support the design of energy-efficient buildings, ITcon Vol. 20, Special issue ECPPM 2014 – 10th European Conference on Product and Process Modelling, pg. 80-96, https://www.itcon.org/2015/6
34. Maile, T., van Treeck, C., Wimmer, R. (2018). BIM for Energy Analysis.
35. Mohajer, M., Aksamija, A. (2019). Integration of Building Energy Modeling (BEM) and Building Information Modeling (BIM): Workflows and Case Study, w: Building Technology Educator’s Society.
36. Mohanta, A., Das, S. (2016). BIM as facilities management tool: a brief review. The 7th International Conference on Sustainable Built Environment.
37. Nour, M., Hosny, O., Elhakeem, A. (2015). A BIM based approach for configuring buildings’ outer envelope energy saving elements, ITcon Vol. 20, 173-192, https://www.itcon.org/2015/13
38. Office of Energy Efficiency & Renewable Energy. (2014). EnergyPlus, Available at: https://www.energy.gov/eere/buildings/downloads/energyplus-0 (Accessed: 29.06.2022).
39. Polski Związek Inżynierów i Techników, Polski Związek Pracodawców Budownictwa, Stowarzyszenie Architektów Polskich, (2020). BIM Standard PL. (in Polish).
40. Porsani, G., B., Del Valle de Lersundi, K., Sánchez-Ostiz Gutiérrez, G., Bandera, C., F. (2021). Interoperability between Building Information Modelling (BIM) and Building Energy Model (BEM), in: Applied Sciences, nr 11.
41. Słyk, J. (2020). Model informacji inżynierskich, BIM (in Polish).
42. Sierra, P., & Hernández, J. A. (2014). Solar heat gain coefficient of water flow glazings. Energy and Buildings, 68, Part B, 772-778.
43. Tomana, A. (2016). BIM – inwestycyjna technologia w budownictwie. Podstawy, standardy, narzędzia (in Polish).
44. Turk Z. (2021). Enigma of BIM. US Green Building Council., 2021. „LEED v4.1 rating system”, https://www.usgbc.org/rating-systems/leed/v4-1, dostęp 22 grudnia 2022.
46. US Green Building Council., 2021. „What is LEED?”, https://www.usgbc.org/leed (Accessed: 11.01.2023).
47. Watfa M. K., Hawash A. E., Jaafar K. (2020). Using Building Information and Energy Modelling for Energy Efficient Designs.
48. Werner, W., Kacprzyk, Z. (2019). Procedury inwestycyjno-budowlane. Podstawy BIM (in Polish).
49. Xie, L., Li, C. (2017). Study on the Application of BIM Energy Analysis Technology in Architectural Design.
50. Żurawski, J. (2017). Nowe warunki techniczne WT2017, Available at: https://zae.org.pl/wp-content/uploads/2018/08/2.-Poprawione_Forum-Termomodernizacji-2017-Jerzy-Żurawskiwer-2.pdf (Accessed: 30.11.2022).

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-b9c98498-acd3-4170-b2b7-5c5c223a2fed