BIM在太陽能光伏建筑系統中的應用探究

王江曼

（貴州電子信息職業技術學院 機電工程系，貴州 凱里 556000）

1 BIM技術的起源

1975年，"BIM之父"--喬治亞理工大學的Chuck Eastman教授提出了BIM理念，至今BIM技術已經歷了三大階段：萌芽階段、產生階段和發展階段。

BIM即building information modeling，建筑信息模型。以三維的模型展示，加上物聯網技術，充分的反饋建筑以及建筑內部設備的信息，工程信息，CAD圖紙，物業管理，商業運營，能耗管理等方面的信息，并加以控制。現如今，BIM技術主要應用于建筑信息的全周期檢測，降低建筑損耗，提高建筑效率，保證建筑全周期的質量。

2 BIM技術的發展

（1）BIM技術在國外的發展與應用。1995年，新加坡國家發展部啟動了“CORENET”項目，主要通過對實施的業務流程進行監控、再造，實現生產效率和生產質量的提高，同時利用高效的信息化技術采集建筑系統的相關信息，并對其進行實時分析，完成有效的建筑信息對接及交流。2011年，新加坡BCA（建筑管理署）發布了新加坡BIM發展路線規劃，規劃明顯推動整個建筑業在2015年前廣泛使用BIM技術。

（2）BIM技術在國內的發展與應用。現如今，國內對于BIM的定義十分模糊，實際上根據自身項目參與經驗來看，BIM技術實際上是以三維數字模型表達建筑全壽命周期的包括各專業的信息，這些信息是建筑規劃、設計、施工、運維等階段的實現提供的可靠依據，并支持數據跨專業（土建、安裝）共享，以達到協同設計。

隨著BIM技術的不斷發展與應用，其優勢愈加明顯，通過對比分析可以將BIM技術的研究歸為三大類：第一類為信息技術類的研究，也就是BIM平臺軟件的開發，這一類研究主要以IFC標準為數據接口，以數字化資源建立，開發技術平臺，相關軟件研發或對BIM工作系統研究為目的；第二類是解決方案類研究，即針對BIM技術如何運用在項目各個具體階段的研究，例如機電設備在施工前如何運用BIM技術進行碰撞檢查、在設計中如何應用BIM技術對建筑物能耗進行分析優化等；第三類是應用指導類研究，分析BIM的價值根據不同類工程的特點，在實際案例中的具體技術和價值的研究，如基于BIM技術鋼結構工程中的應用、給排水工程應用、太陽發電預測應等。

3 BIM技術太陽能光伏建筑發電系統中應用的意義

在太陽能光伏建筑中，除使用價格較高以外，能源（太陽能）的時間分布、預知及儲存非常重要，由于太陽能光伏發電系統主要依托于自然環境，包括太陽能的時間分布節點，地域分布等。因此，在2015年2月，貴陽·貴安大數據產業發展集聚區創建工作獲得國家工信部批準，首個國家級大數據發展集聚區正式“落戶”貴州。大數據的落戶，可對光伏建筑發電的推進起到非常重要的作用，我國不僅可以實時掌握太陽能在各地區的實時分布情況，還可根據太陽能的分布有效地完成太陽能光伏發電系統的分布計算。

準確的發電量預測對于BIPV建筑的電網結構和調度有重要的影響。目前在用的預測軟件大都適用于集中式地面光伏發電站預測，用這些軟件來預測BTPV建筑的發電量，結果與實際情況會有較大誤差，尤其在光伏構件依附于復雜的建筑立面的情況下更加明顯。BIM技術應用在建筑設計領域是以數字信息化模型對建筑工程進行設計、建造及運營管理。由于BIM自身包含了詳盡的建筑信息，因此可以對建筑工程對象進行完整描述。基于此項技術，可以在建筑實施前階段，完整地掌握建筑生命全周期的所有信息，再結合大數據對于太陽能輻射量的準確統計，有效地計算光伏發電過程的所有發電信息及發電量，這樣不僅提高了發電的效率，也極大地減少了光伏發電過程中的能源損耗。

BIM技術是科學發展的必然產物，由于其可視化、協調性、模擬性、優化性等顯著特點，將越來越廣泛地運用到建筑業的各個階段，為建筑生產提供可靠有力的保障。

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