BIM在太陽能光伏建筑系統(tǒng)中的應(yīng)用探究

王江曼

（貴州電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程系，貴州 凱里 556000）

1 BIM技術(shù)的起源

1975年，"BIM之父"--喬治亞理工大學(xué)的Chuck Eastman教授提出了BIM理念，至今BIM技術(shù)已經(jīng)歷了三大階段：萌芽階段、產(chǎn)生階段和發(fā)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(lián)網(wǎng)技術(shù)，充分的反饋建筑以及建筑內(nèi)部設(shè)備的信息，工程信息，CAD圖紙，物業(yè)管理，商業(yè)運(yùn)營，能耗管理等方面的信息，并加以控制。現(xiàn)如今，BIM技術(shù)主要應(yīng)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(zhì)量。

2 BIM技術(shù)的發(fā)展

（1）BIM技術(shù)在國外的發(fā)展與應(yīng)用。1995年，新加坡國家發(fā)展部啟動(dòng)了“CORENET”項(xiàng)目，主要通過對(duì)實(shí)施的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行監(jiān)控、再造，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量的提高，同時(shí)利用高效的信息化技術(shù)采集建筑系統(tǒng)的相關(guān)信息，并對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，完成有效的建筑信息對(duì)接及交流。2011年，新加坡BCA（建筑管理署）發(fā)布了新加坡BIM發(fā)展路線規(guī)劃，規(guī)劃明顯推動(dòng)整個(gè)建筑業(yè)在2015年前廣泛使用BIM技術(shù)。

（2）BIM技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展與應(yīng)用。現(xiàn)如今，國內(nèi)對(duì)于BIM的定義十分模糊，實(shí)際上根據(jù)自身項(xiàng)目參與經(jīng)驗(yàn)來看，BIM技術(shù)實(shí)際上是以三維數(shù)字模型表達(dá)建筑全壽命周期的包括各專業(yè)的信息，這些信息是建筑規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維等階段的實(shí)現(xiàn)提供的可靠依據(jù)，并支持?jǐn)?shù)據(jù)跨專業(yè)（土建、安裝）共享，以達(dá)到協(xié)同設(shè)計(jì)。

隨著BIM技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用，其優(yōu)勢愈加明顯，通過對(duì)比分析可以將BIM技術(shù)的研究歸為三大類：第一類為信息技術(shù)類的研究，也就是BIM平臺(tái)軟件的開發(fā)，這一類研究主要以IFC標(biāo)準(zhǔn)為數(shù)據(jù)接口，以數(shù)字化資源建立，開發(fā)技術(shù)平臺(tái)，相關(guān)軟件研發(fā)或?qū)IM工作系統(tǒng)研究為目的；第二類是解決方案類研究，即針對(duì)BIM技術(shù)如何運(yùn)用在項(xiàng)目各個(gè)具體階段的研究，例如機(jī)電設(shè)備在施工前如何運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行碰撞檢查、在設(shè)計(jì)中如何應(yīng)用BIM技術(shù)對(duì)建筑物能耗進(jìn)行分析優(yōu)化等；第三類是應(yīng)用指導(dǎo)類研究，分析BIM的價(jià)值根據(jù)不同類工程的特點(diǎn)，在實(shí)際案例中的具體技術(shù)和價(jià)值的研究，如基于BIM技術(shù)鋼結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用、給排水工程應(yīng)用、太陽發(fā)電預(yù)測應(yīng)等。

3 BIM技術(shù)太陽能光伏建筑發(fā)電系統(tǒng)中應(yīng)用的意義

在太陽能光伏建筑中，除使用價(jià)格較高以外，能源（太陽能）的時(shí)間分布、預(yù)知及儲(chǔ)存非常重要，由于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要依托于自然環(huán)境，包括太陽能的時(shí)間分布節(jié)點(diǎn)，地域分布等。因此，在2015年2月，貴陽·貴安大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展集聚區(qū)創(chuàng)建工作獲得國家工信部批準(zhǔn)，首個(gè)國家級(jí)大數(shù)據(jù)發(fā)展集聚區(qū)正式“落戶”貴州。大數(shù)據(jù)的落戶，可對(duì)光伏建筑發(fā)電的推進(jìn)起到非常重要的作用，我國不僅可以實(shí)時(shí)掌握太陽能在各地區(qū)的實(shí)時(shí)分布情況，還可根據(jù)太陽能的分布有效地完成太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的分布計(jì)算。

準(zhǔn)確的發(fā)電量預(yù)測對(duì)于BIPV建筑的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和調(diào)度有重要的影響。目前在用的預(yù)測軟件大都適用于集中式地面光伏發(fā)電站預(yù)測，用這些軟件來預(yù)測BTPV建筑的發(fā)電量，結(jié)果與實(shí)際情況會(huì)有較大誤差，尤其在光伏構(gòu)件依附于復(fù)雜的建筑立面的情況下更加明顯。BIM技術(shù)應(yīng)用在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域是以數(shù)字信息化模型對(duì)建筑工程進(jìn)行設(shè)計(jì)、建造及運(yùn)營管理。由于BIM自身包含了詳盡的建筑信息，因此可以對(duì)建筑工程對(duì)象進(jìn)行完整描述?；诖隧?xiàng)技術(shù)，可以在建筑實(shí)施前階段，完整地掌握建筑生命全周期的所有信息，再結(jié)合大數(shù)據(jù)對(duì)于太陽能輻射量的準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)，有效地計(jì)算光伏發(fā)電過程的所有發(fā)電信息及發(fā)電量，這樣不僅提高了發(fā)電的效率，也極大地減少了光伏發(fā)電過程中的能源損耗。

BIM技術(shù)是科學(xué)發(fā)展的必然產(chǎn)物，由于其可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性等顯著特點(diǎn)，將越來越廣泛地運(yùn)用到建筑業(yè)的各個(gè)階段，為建筑生產(chǎn)提供可靠有力的保障。

［1］何侃.基于BIM的光伏建筑一體化輔助設(shè)計(jì)平臺(tái)開發(fā)［J］.浙江理工大學(xué)，2015，（12）．

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