基于BIM的建筑設備節能技術的應用研究

摘 要：隨著社會的發展，我國的建筑行業對能源的需求不斷增加，因此節能施工技術得到了越來越廣泛的應用。本文調研了國內建筑設備應用BIM技術的研究現狀，總結了BIM技術在建筑設備中應用的優勢。分析了傳統建筑設備設計施工中存在的問題，據此在碰撞檢查、精確施工、有效協同等方面提出了有建設性的BIM技術應用策略。此項研究可為建筑設備行業及建筑相關行業提供科學的參考，以實現建筑行業節能環保、可持續發展的目標。

關鍵詞：BIM；建筑設備；低碳節能

引言

我國經濟進入飛速發展的新時期，人們生活水平的提高帶動了房地產事業的發展，同時也對建筑物的功能提出了更高的要求，現代技術的發展要求建筑為居住者提供一種舒適、高效、環保、節能、健康的居住環境，這些要求的實現必須借助先進技術手段，將信息設施系統、應用系統和設備管理系統融合，實現對建筑的的節能設備管理。在房屋建筑中，電能的使用量可謂巨大，因此智能建筑的建設需要對電氣節能進行優化設計，通過電能技術革新實現高效節能設備節能和智能樓宇發展。

1BIM及應用BIM節能技術的優勢

1.1可視化三維模型

BIM技術可以保證三維模型的搭建，借助可視化效果圖進行后續分析，通過有限數據實現報表的生成作業，進而提高相關設計工作、施工和后期維護等過程的有效管理，對應各個專業的人員調動、節點決策等滿足可充分滿足施工要求。

1.2自動生成繪圖文檔

通過建立完整的建筑信息模型，BIM可以直接精確地繪制設備的施工圖、文件和圖表，并從模型中輸出自動生成相應的圖紙。BIM也不僅僅提供繪制好的二維圖紙，而是提供動態的、多維的，必需借助現代科技展示的信息化模型。

1.3自動變更與管理

BIM平臺是建立在數據庫建設的基礎模型之上，所有的變化和編輯器都是基于同一個對象，修改后的信息將在數據庫中自動更新，數據和圖紙會做出相應的調整，做到實時修改完善數據庫。

1.4高效的協同能力

BIM云平臺可以方便業主、設計院、施工方可以實時進行信息的共享，有利于各專業有效協同，縮短了工期，減少建筑質量、安全問題。通過開放的云平臺，將施工現場任務下達至相關人員，所有的云平臺的成員都能快速了解現場施工情況，提高了解決問題的效率。

1.5高級的模擬分析能力

通過建立BIM模型直接提取所需數據，導入仿真分析軟件模擬建筑設備的熱工性能和通風性能并對其進行分析。利用BIM的4D施工模擬功能施工方可以對施工計劃與實際情況做一下對比，進而有效的對計劃進行完善與調控。

2BIM技術在設備節能中的應用

2.1碰撞檢查

以往對建筑設備工程進行設計的時候，單純的依靠CAD二維圖紙。其在工程項目中只能用簡單的線條表達建筑各個構件的信息，但是真實的構件信息以及各個構件之間的空間關系只能由建筑參與人員去自行想象。但是實際上，由于施工過程中的管道碰撞、工期沖突、專業協調等問題，幾乎所有的建筑設備工程都需要進行返工，重新設計施工。由于碰撞產生的材料損失、時間的浪費和返工引起的能源消耗是巨大的。而BIM模型最直觀的特點就在于其三維可視化，在一些大型公共建筑中，越來越復雜的設備管路可以通過BIM三維模型直接體現出來，利用模擬軟件在前期可以進行碰撞檢查，優化工程設計，減少在設備施工階段可能存在的錯誤損失和返工的可能性，優化管線排布方案。然后施工單位能夠應用設備碰撞修改后的三維管線方案進行施工方案的4D模擬，最后在實際操作中進行準確高效的施工，提高施工質量與效率，有效節約了材料與能源。

3.2精確施工

傳統的建筑設備項目的施工計劃，工作量大，并且缺乏有效的管理方式，人工作業粗放，精準率低，對時間和資源的預算都不精確，不精確的施工方案會造成時間和資源的大量浪費。而BIM的三維可視化再加上時間軸，就可以進行4D的模擬功能。利用BIM的4D施工模擬技術施工方可以對建筑設備的施工計劃與實際情況做一下對比，進行準確的施工、精確的用料、優化下料，進而有效的對計劃進行完善與調控，縮短了施工時間，減少材料損耗。通過虛擬的BIM的施工計劃來分析施工過程中所需要的資源配置與時間安排情況，找出最優的施工方案，實現了更高的生產力和更佳的質量控制。

3.3高效協同

我國以往的建筑在進行建造的過程中，必須按部就班的進行建筑工程項目，只有完成一個項目才能進行下一個施工項目。這種形式缺點在今天的建筑設備工程管理中已經更加明顯。例如：設備工程建設持續周期長；各個專業的難以協調，交流困難；由于各階段的工作協同困難，導致施工不能如期進行，造成了的資源與時間的很大浪費。各個建筑參建單位急需能夠互相溝通和協調的平臺，這時BIM云技術出現了。不同專業的設計師在發現問題后通過BIM云平臺與其他專業工程師進行溝通處理，各個參建單位也可以根據自己的需要進行交流溝通，促進所有參建單位、設計師形成一個真正有效的協作平臺，提高項目的協同合作能力，避免了施工中的扯皮現象，有利于加快工期，降低資源消耗，從而節約了能源。

結語

綜上所述，我國目前現有的知識和技術已經不能滿足我們節能環保的需求，而BIM技術的應用在中國已經悄然興起。現在的BIM應用還不是特別廣泛，但是國內的許多建筑企業都看到了BIM技術對于未來建筑設備行業的重大影響，為了使自己的建筑項目取得了更好的效益，都開始將BIM技術應用于自身的建筑項目中并取得了成功。利用BIM技術，可以解決在建筑設備工程中的碰撞檢查、精確施工、協同交流中的各種問題，大幅度地提高勞動生產效率，節約了建筑的能源與資源。而隨著BIM技術在我國的不斷推廣與使用，BIM在建筑設備行業所起到的作用會越來越大，為建筑設備行業進入信息智能時代奠定了基礎。

參考文獻

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作者簡介：婁艷華（1982.3），女，河南省濮陽，本科，講師，建筑設備工程方向。endprint