BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

陳東暉

摘要：社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，各種新技術(shù)與工藝實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新的發(fā)展，節(jié)能環(huán)保成為行業(yè)發(fā)展主要趨勢(shì)，節(jié)能環(huán)保理念備受關(guān)注，建筑行業(yè)亦是如此。基于此，社會(huì)進(jìn)步、行業(yè)發(fā)展及美好生活追求，建筑行業(yè)節(jié)能環(huán)保發(fā)展趨勢(shì)日益明顯。基于此，本文主要論述了建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)應(yīng)用相關(guān)知識(shí)。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑節(jié)能設(shè)計(jì);應(yīng)用

現(xiàn)階段，我國(guó)積極推行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)，建筑行業(yè)發(fā)展中，節(jié)能設(shè)計(jì)是重要構(gòu)成內(nèi)容，作為一種新技術(shù)，BIM技術(shù)具有明顯的可視、協(xié)調(diào)與模擬性優(yōu)勢(shì)，因而建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中，BIM技術(shù)應(yīng)用對(duì)建筑行業(yè)發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義。

一、概述BIM技術(shù)

BIM技術(shù)是一種建筑信息模型有關(guān)的技術(shù)，是基于CAD技術(shù)的信息技術(shù)處理體系，對(duì)多維模型信息進(jìn)行有效的整合，以此確保應(yīng)用三維幾何建筑及構(gòu)件，推算建筑項(xiàng)目施工進(jìn)程，同時(shí)仿真處理建筑材料、價(jià)格與施工進(jìn)度等相關(guān)信息，有效模擬并呈現(xiàn)施工過程，在此基礎(chǔ)上為建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)部門提供有效的可供參考的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，為后期項(xiàng)目施工管理提供保障。

BIM技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于信息的可視化三維處理，根據(jù)BIM技術(shù)模型，判定與分析效果圖，為人員調(diào)度處理與溝通創(chuàng)造條件，決策時(shí)效與完整性得到優(yōu)化，項(xiàng)目設(shè)計(jì)管理水平得到明顯提高，促使項(xiàng)目有良好的建造與運(yùn)營(yíng)空間，信息結(jié)構(gòu)獲得有效地處理。另外，該技術(shù)結(jié)構(gòu)內(nèi)，形象化信息處理模式也是非常重要的，確保依照規(guī)劃要求約束并處理幾何參數(shù)，以此為建立與升級(jí)信息模型提供保障。

BIM技術(shù)應(yīng)用過程中，要注意的是，應(yīng)綜合分析判斷項(xiàng)目信息建立、管理與共享，以此動(dòng)態(tài)化管理整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)周期，這對(duì)現(xiàn)代建筑項(xiàng)目體系發(fā)展至關(guān)重要，項(xiàng)目施工前，利用可視化方案，降低設(shè)計(jì)變更對(duì)項(xiàng)目產(chǎn)生的影響，盡可能節(jié)省項(xiàng)目施工成本，在此基礎(chǔ)上，該技術(shù)應(yīng)用日益廣泛。

二、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中，BIM技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值與思路

（一）應(yīng)用價(jià)值

建筑設(shè)計(jì)中，應(yīng)用BIM技術(shù)，特別是綠色節(jié)能設(shè)計(jì)中，方案創(chuàng)作過程中，在統(tǒng)一工作界面，構(gòu)建二維與三維信息，將各類參數(shù)值快速輸出各類參數(shù)值，節(jié)省人工計(jì)算時(shí)間，基于設(shè)計(jì)模型輸出相關(guān)參數(shù)值，便于信息修改，提高信息可信度，提供及時(shí)而準(zhǔn)確的參考值，逐步優(yōu)化方案，在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中，為設(shè)計(jì)師星級(jí)評(píng)價(jià)與方案修改提供了可靠的參考數(shù)值，工作效率得到提高，項(xiàng)目設(shè)計(jì)周期得到了保障，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)質(zhì)量也得到了相應(yīng)的保障。

（二）應(yīng)用思路

建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中，BIM技術(shù)的應(yīng)用，要結(jié)合地區(qū)實(shí)際氣候條件，對(duì)建筑最佳朝向進(jìn)行模擬，結(jié)合建設(shè)單位提供的項(xiàng)目用地平面規(guī)劃圖，合理設(shè)置間距，以此確保建筑日照時(shí)數(shù)符合國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，盡可能合理布置建筑歌劇，提高建設(shè)容積率，獲得做打滑土地使用率。結(jié)合建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)相關(guān)參數(shù)，綜合分析建筑室內(nèi)熱濕性、聲音及光照等環(huán)節(jié)因素，對(duì)模型參數(shù)及時(shí)修正，以此提高項(xiàng)目施工質(zhì)量與效率，最后基于建筑節(jié)能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，獲得相應(yīng)的評(píng)價(jià)分值。

三、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)具體應(yīng)用

（一）應(yīng)用化協(xié)同化設(shè)計(jì)

眾所周知，建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)涉及很多專業(yè)，部分跨專業(yè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)如果采用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，無法實(shí)現(xiàn)預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)。而運(yùn)用BIM技術(shù)，可結(jié)合建筑項(xiàng)目實(shí)際需求，構(gòu)建相應(yīng)的建筑模型，完整展現(xiàn)項(xiàng)目各階段信息，以此進(jìn)行深入分析。比如，對(duì)于用水相關(guān)的建筑物，應(yīng)用BIM技術(shù)完成建模后，可獲取到建筑不同階段水泵規(guī)格與用水量，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步核算水泵用電量，促進(jìn)建筑與能源設(shè)計(jì)的融合。現(xiàn)實(shí)生活中，這種情況比較多，應(yīng)用BIM技術(shù)，確保其它專業(yè)實(shí)現(xiàn)協(xié)同化設(shè)計(jì)，有效簡(jiǎn)化了建筑節(jié)能設(shè)計(jì)流程，設(shè)計(jì)效率明顯提高。

（二）計(jì)算并分析節(jié)能設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)

通常，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中，可借助相關(guān)軟件以模型導(dǎo)入取得建筑信息，并分析獲得數(shù)據(jù)結(jié)果。與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與軟件相比，BIM技術(shù)設(shè)計(jì)方法能夠獲得更多的信息，快速建立模型，以此協(xié)同化管理各信息數(shù)據(jù)，有效節(jié)省了設(shè)計(jì)工作時(shí)間。同時(shí)，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中，在建筑信息模型中直接導(dǎo)入GBS信息，構(gòu)建真實(shí)性的熱模型，格式轉(zhuǎn)換基礎(chǔ)上，分析XM格式輸入軟件，獲得建筑能量耗損數(shù)據(jù)，由此簡(jiǎn)化了分析過程，節(jié)省了設(shè)計(jì)時(shí)間，設(shè)計(jì)任務(wù)也更加簡(jiǎn)單。最后，在此過程中，還可結(jié)合地域標(biāo)準(zhǔn)與相關(guān)法規(guī)，應(yīng)用GBS與BIM技術(shù)，智能化設(shè)定節(jié)能建筑類型。

（三）應(yīng)用于項(xiàng)目可視化設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，二維圖紙是常用設(shè)計(jì)形式，設(shè)計(jì)人員要匯編平面、剖面及立體化等圖形，還要對(duì)整個(gè)建筑圖形進(jìn)行復(fù)原。建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，此過程比較復(fù)雜，失誤幾率比較大，對(duì)后期項(xiàng)目設(shè)計(jì)產(chǎn)生的影響比較大。而BIM技術(shù)的應(yīng)用，則可通過三維模擬，將抽象化平面問題直接轉(zhuǎn)換為三維問題，降低了工作壓力。同時(shí)，相較之其它項(xiàng)目設(shè)計(jì)模型，建筑給排水設(shè)計(jì)模型有獨(dú)特特點(diǎn)，體現(xiàn)在一定程度上，該模型設(shè)計(jì)以土建模型為主，實(shí)際設(shè)計(jì)中，要適當(dāng)?shù)匦薷木植磕Ｐ停纱藢?duì)建筑樓層設(shè)計(jì)帶來了很大的影響。所以，一般，實(shí)際工作中，要結(jié)合建筑樓層進(jìn)行適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)，以此降低因局部模型修改產(chǎn)生的影響，但此種情況下，各項(xiàng)之間無法實(shí)現(xiàn)平衡，建筑整體設(shè)計(jì)效果遭到破壞，BIM技術(shù)的應(yīng)用，能夠省掉局部模型修改工作，在模型中可直接完成排水設(shè)計(jì)修改工作，以此確保整個(gè)建筑設(shè)計(jì)能夠形成整體，簡(jiǎn)化項(xiàng)目設(shè)計(jì)。

（四）降低建筑項(xiàng)目能源損耗

建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中，應(yīng)用BIM技術(shù)分析相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)，因其具有一定的參數(shù)與構(gòu)件庫(kù)優(yōu)勢(shì)，使得分析效率明顯提高，結(jié)果反饋率也得到了明顯提高，更好的掌控建筑節(jié)能設(shè)計(jì)。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中，BIM技術(shù)的應(yīng)用，獲得建筑成本與質(zhì)量等信息反饋。全年耗能模擬計(jì)算中，相同環(huán)境下，選擇與設(shè)計(jì)相同的建筑用于參照，有效分析相關(guān)數(shù)據(jù)。假若設(shè)計(jì)建筑，其年耗損量高于參照建筑，表明設(shè)計(jì)建筑能耗是不夠完善，以此調(diào)整相關(guān)性能，建筑節(jié)能要求得到滿足。實(shí)際上，如果沒有有效應(yīng)用BIM技術(shù)，該數(shù)據(jù)計(jì)算就會(huì)變得比較復(fù)雜。基于BIM技術(shù)，才可確保獲得更加準(zhǔn)確的相關(guān)參數(shù)。除此之外，夏季通風(fēng)與冬季采暖要求得到滿足的前提下，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo)。例如，夏天，如何確保自然通風(fēng)效果得到充分發(fā)揮，到冬天則獲得更好的自然采暖效果，應(yīng)用該方法可實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。另外，建筑規(guī)劃工作比較負(fù)責(zé)，實(shí)際工作中，要綜合考慮建筑分區(qū)、體型、風(fēng)向、間距及道路布局等因素，以此獲得最優(yōu)化的小區(qū)微環(huán)境，為節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供保障。

（五）室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量得到提高

當(dāng)今時(shí)代，隨著居民生活品質(zhì)的提高，選擇建筑時(shí)，會(huì)考慮其室外環(huán)境，同時(shí)對(duì)室內(nèi)環(huán)境也提出了很高的要求。時(shí)代不斷進(jìn)步，科技水平日益提高，居民室內(nèi)活動(dòng)時(shí)間更長(zhǎng)，此種情況下，對(duì)室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的要求也更高。一般，室內(nèi)環(huán)境包含溫度、濕度、入室新風(fēng)量、光照、進(jìn)入與排除的有害氣體、氣流交換及通風(fēng)等，這對(duì)建筑使用滿意性有著決定性的影響，同時(shí)對(duì)空調(diào)、照明等能耗因素有著直接的影響。應(yīng)用BIM技術(shù)，模擬分析室內(nèi)通風(fēng)、光照及溫濕度等因素，以此合理設(shè)計(jì)，縮短空調(diào)與燈光運(yùn)行周期，從根本上實(shí)現(xiàn)節(jié)能能耗的目標(biāo)。

四、結(jié)語：

綜上所述，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中，BIM技術(shù)的應(yīng)用非常重要，建立完善的項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)劃，充分發(fā)揮設(shè)計(jì)要素優(yōu)勢(shì)，提高能源使用效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能管理目標(biāo)，對(duì)設(shè)計(jì)體系進(jìn)行逐步完善，以此創(chuàng)造更多的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。

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