BIM的建筑設備節能技術應用探析

楊琳琳

摘要：近年來，BIM技術在我國建筑行業中被加以應用，利用BIM技術在信息資源獲取與建筑信息分析方面的技術優勢，顯著提高了我國建筑工程方面的技術水平。為了滿足人們對建筑物舒適度的更高需求，建筑工程中加入了大量建筑設備，大量建筑設備也提高了建筑物對能源的消耗，如何做好建筑設備的節能工作，減少建筑設備的能源消耗，已經成為目前建筑工程中需要重點關注的技術細節。本文就是提出利用BIM技術在建筑工程設計環節提高建筑設備節能水平的理念，并且對建筑設備節能設計中BIM技術的具體應用做出的分析，以供參考。

關鍵詞：BIM技術；建筑設備節能設計；應用

近年來，隨著我國建筑工程施工技術水平的不斷提高，大量先進技術被應用在建筑工程領域之中，其中就以BIM技術最具代表性，BIM技術是集計算機技術、三維模擬建模、網絡技術為一體的建筑信息模型技術，其可以讓建筑信息以三維模型體現出來，進而幫助設計人員完成建筑工程方面的設計工作。BIM技術根據掌握的數據信息可以完整的模擬出整個建筑結構，并且在建筑結構上體現出不同位置的相關信息，因此，該特點也適用于建筑設備節能的設計工作，利用BIM技術可以模擬出建筑設備的布置位置與管線分布，這樣可以讓設計人員更加準確的掌握施工狀態，進而通過更加科學合理的設計，提升建筑設備的節能水平。

一、建筑設備節能設計工作的現狀

隨著我國經濟的發展，人們生活水平逐漸提高，人們對建筑室內環境也有了更高的要求，例如對建筑的溫度調節能力、人員輸送能力以及安全保障能力都有著更高的要求。為了提高建筑的舒適度，在現代的建筑工程之中都加入了大量的建筑設備，比如中央空調、電梯、照明設備等，這些建筑設備在使用中就會帶來能源的消耗，不能做好建筑設備的節能設計工作，就會提高建筑設備帶來的能源消耗。建筑設備中以溫度調節系統的耗電量最大，中央空調在溫度調節系統中是重要的組成部分，其耗電量占整個建筑能耗的55%以上，另外照明系統僅次于溫度調節系統，其平均耗電量占整個建筑能耗的20%-27%。

能源問題已經是當今時代中全世界都在面臨的問題，我國也提出了相應的節能環保理念，因此在建筑工程中也必須引入建筑設備節能方面的設計工作，通過合理的線路布局和用電設備合理的布置應用，可以有效的降低建筑設備在使用時的能源消耗。但是，在建筑設備的設計工作中，需要考慮的因素往往較多，不僅需要參考建筑結構、室內面積等相關信息，還需要考慮建筑設備的有效區域，因此建筑設備節能設計工作的設計難度較大。在這個背景下，建筑設備節能設計有必要引入其他技術，需要通過其他技術的輔助來提高建筑設備節能方面的設計水平。BIM技術是近年來在建筑行業中興起的技術，其通過數據信息的可視化建模，可以讓抽象的數據信息以三維模型的效果呈現出來，相比二維設計圖，其對數據信息的體現更加清晰明了，進而有助于降低建筑設備節能設計工作的難度，最終達到提高建筑設備節能性能的目的。

二、BIM技術在節能設計工作中的積極效果

（一）提高數據信息的利用效率

BIM技術的主要技術特點在于，其可以充分的利用現有的數據信息資源對建筑結構、建筑設備布置點位進行完整的模擬建模，并且在模型中，根據需要體現出不同細節位置的相關信息，這樣可以明顯提升設計人員獲取數據信息的速度，這也有效提高了數據信息的利用效率。另外利用BIM技術制作的三維模型，可以隨時的在原有基礎上加以修改，通過錄入相關的修改數據參數，模型可以隨時做出調整，不僅加強了模型的可操作性，還可以進一步提高設計人員的工作效率。BIM技術同時也具備成熟的數據存儲功能，可以保證數據信息的完整保存，進而避免因重要數據信息丟失而影響設計進程的問題。

（二）數據信息的可視化保證了設計質量

BIM技術將建筑設備的相關數據信息與建筑結構信息相結合，再利用三維建模來實現對建筑工程的模擬，設計人員可以更加直觀的了解建筑設備的具體位置，進而從中發現可能存在的設計缺陷，通過修改設計和對設計模型的模擬，可以有效的提高建筑設備的設計水平，保證建筑設備的節能效果。

（三）提高了設計與施工的協同能力

BIM技術結合網絡技術可以實現現場信息與設計信息的同步分享，通過網絡傳輸傳遞相關設計信息，可以讓施工人員更快的掌握設計要求，施工人員傳遞回來的現場信息，設計人員也可以加入設計模型之中進行及時的演算，進而保障更好的施工質量。因此，利用BIM技術，可以有效提高建筑設備架設時，施工人員與設計人員的協同能力。

三、BIM技術在建筑設備節能設計中的具體應用

（一）空調通風管道的設計環節

溫度調節系統的設計工作中，空調通風管道是重要的設計環節，不能保證空調通風管道設計的合理性，就會增加空調設備的耗能，同時也會降低空調的調溫效果。過長的空調通風管道會導致冷風或暖風的傳輸過程，進而在傳輸過程中損失能量，這樣就會讓空調的調溫效果受到影響，為了達到調溫目的就需要空調長時間高負荷運轉，進而提高電能的消耗量。在空調通風管路的設計中，利用BIM技術完整的體現出建筑結構，設計人員再根據三維效果的建筑模型設計通風管路，這樣可以合理的控制通風管路的設計長度，減少冷風或暖風在通風管路中滯留的時間，提高空調的調溫效果，進而降低能源的消耗。

（二）溫度調節系統的整體設計環節

BIM技術可以保證對建筑結構的充分掌握，可以讓設計人員對溫度調節系統的整體結構設計的更加合理，建筑物也根據其具體功能有著不同的結構特點，例如禮堂、電影院等，這些功能的建筑物中存在比較寬廣的功能區域，如果在溫度調節系統結構設計方面不夠充分了解其建筑特點，就很難保證設計的合理性，進而不但會提高空調設備的使用數量，還會影響最終的調溫效果。BIM技術利用三維模擬建模技術，將建筑物的整體結構體現出來，并且設計人員可以在模型的基礎上進行合理的假設，通演算的方式分析溫度調節系統結構設計的是否合理，根據演算結果加以改進。例如在電影院的設計中，設計人員先設計出一套空調系統的配置方案，將該配置加入到電影院建筑的模型當中，根據空調系統的相關數據，演算得出空調設備的使用數量是否滿足功能區域內的調溫需求，BIM技術在模型中通過顏色區分出空調系統的有效范圍，進而讓設計人員直觀的了解到調溫性能是否達到要求，根據情況適當的調整空調數量，加入其它輔助的調溫設施。利用BIM技術的推演功能，可以幫助設計人員找出設計方案中的不足，進而及時的加以改進，最終保證溫度調節系統使用效果，也能降低多余設備產生的過高能耗。

（三）提高建筑電氣系統的設計水平

利用BIM技術可以在建筑設備節能設計中更加全面的加入相關技術參數，電氣系統的設計水平也是影響建筑設備節能水平的因素之一，變壓器、電氣線路設計的不合理，也會讓電能在傳輸過程中產生更高的消耗，同時也讓電氣系統供電質量得不到保證，進而影響建筑設備的運行。利用BIM技術可以有效的提高電氣系統的設計水平，進而輔助提高建筑設備的節能水平，也能為建筑設備提供更好的供電保障。

四、結語：

綜上所述，利用BIM技術可以有效的提高建筑設備節能設計水平，進而降低建筑設備的能耗，符合國家節能減排的發展方針，進而可以進一步的促進我國建筑事業的發展。

參考文獻：

[1]倪德良. 建筑設備節能是建筑節能的大頭[J]. 上海節能，2003（03）：8-11.

[2]王忻. 智能建筑中設備節能控制分析[J]. 機電信息，2014（36）：70-71.