BIM建筑性能分析應(yīng)用價值探討

韓秋瑩

北京中和建城建筑工程設(shè)計有限公司，北京 100048

摘 要 在經(jīng)濟和人口快速發(fā)展的影響下，城市建筑的數(shù)量與日俱增，城市化建設(shè)的步伐也不斷加快。與日俱增的城市建筑很容易出現(xiàn)各種各樣的問題，出現(xiàn)的問題也會因為地域狀況的不同而千奇百怪，錯綜復(fù)雜。針對這些問題，就需要對建筑進行全面的建筑性能分析，并根據(jù)分析結(jié)果找出解決方法。BIM技術(shù)可以將建筑以模型展現(xiàn)在人們面前，還可以對周邊的環(huán)境進行具體分析，從而以低成本得到各種分析結(jié)果，做出更為科學(xué)的決策。BIM技術(shù)對建筑性能分析有著舉足輕重的作用，在本文中，筆者針對BIM技術(shù)對建筑性能分析應(yīng)用價值進行探討。

關(guān)鍵詞 BIM；建筑性能；分析應(yīng)用

中圖分類號 TP3 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）13-0078-02

城市化建設(shè)的不斷加快，城市建筑如雨后春筍般不斷出現(xiàn)。大量的城市建筑林立而起，勢必會帶來各種各樣的問題，對這些出現(xiàn)的問題，目前最好的方法是使用BIM技術(shù)對建筑進行三維建模，綜合性的分析建筑的各方面指標(biāo)，從而找出科學(xué)的解決問題的方法，還可以在較大程度上減少經(jīng)濟損失。對于一些還沒有進行開發(fā)建設(shè)的建筑，也可以使用BIM技術(shù)建立建筑的3D模型，建筑周邊的環(huán)境的一些參數(shù)都是基本確定的，不會有較大變化，可以成為代表周邊建筑的一些指標(biāo)，但是，這些指標(biāo)又會對建筑的建設(shè)成本以及建筑之間的相互影響等問題有著極大的影響，所以使用BIM技術(shù)建立模型，并對這些指標(biāo)進行模型分析，得到建筑的性能分析結(jié)果，并根據(jù)結(jié)果提前找到合理的方案，可以在很大程度上節(jié)約人力、物力，以及時間上的損耗。

1 BIM概述

BIM技術(shù)可以搭建建筑的3D模型，以三維的數(shù)字技術(shù)作為基礎(chǔ)，將與建筑相關(guān)的所有信息整合到BIM的平臺上，也可以將工程的具體信息表現(xiàn)的更為精準。BIM技術(shù)是數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于建筑領(lǐng)域的一種體現(xiàn)，可以將建筑工程的3D模型展現(xiàn)查出來，三維立體的模型更方便技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)不同專業(yè)之間因設(shè)計規(guī)范不同而出現(xiàn)的問題，使設(shè)計人員可以更好地完善設(shè)計方案，并且還可以提高不同的專業(yè)之間相互協(xié)作的能力，能夠更好地開展工作。BIM技術(shù)同時也可以應(yīng)用于施工和管理等領(lǐng)域，BIM技術(shù)可以模擬施工的流程，能夠為工程做一遍預(yù)演，能夠規(guī)避很多不該出現(xiàn)的錯誤，在建筑建設(shè)的過程中就能夠大量減少風(fēng)險和極大的提高工作效率。BIM在建筑工程中的作用如此巨大，依托BIM技術(shù)而生的BIM類型的軟件也有很多。就現(xiàn)在市面上的情況來看，與BIM技術(shù)相關(guān)的軟件就有70多種，這些軟件的主要生產(chǎn)公司有 Autodesk公司、美國的Bentley公司、Graphisoft公司等，就BIM技術(shù)類型的軟件主體使用功能來看，我們可以把它們分為：建模軟件（Autodesk Revit、Bentley、Archi CAD 等）、建筑性能分析軟件（Ecotect、VE、GBS等）、結(jié)構(gòu)分析軟件（PKPM、ETABS、STAAD等）、機電分析軟件（Designmaster、Trane Trace 等）、可視化軟件（3DS Max、Artlantis、Accurender 等）、運營管理軟件（Archi BUS等）、造價管理軟件（Inno-vaya、Solibri、魯班等）。

2 BIM建筑性能分析

2.1 分析流程規(guī)劃

BIM的分析流程之間相互聯(lián)系，又相互制約。對于分析流程，BIM建筑模型建立需要能耗分析、采光分析、熱環(huán)境分析、風(fēng)環(huán)境分析、舒適度分析和污染物分析等性能化分析結(jié)果來作為支持，分析結(jié)構(gòu)又與BIM建筑模型之間實現(xiàn)相互反饋，從而將建筑規(guī)劃中對建筑確定有影響的因素顯現(xiàn)在BIM建筑模型上，再綜合氣象分析和場地分析得到的結(jié)果，進而完成初步設(shè)計。初步設(shè)計肯定是需要不斷完善的，其中不合理的方面又要反饋給性能化分析結(jié)果，與BIM建筑模型進行互相對照，找到可以針對問題進行解決的科學(xué)合理的方法，完成對初步設(shè)計的優(yōu)化，從而完成建筑規(guī)劃。

2.2 數(shù)據(jù)交換邏輯

不同的BIM軟件的性能是不同的，但是，相同的是它們都需要進行數(shù)據(jù)處理，因此，數(shù)據(jù)交換就是非常重要的一個因素。用BIM要建立起建筑的三維模型，建筑的各方面因素都要有，這就導(dǎo)致要建立起完善的模型就需要輸入大量的數(shù)據(jù)，輸入起來也是一項很巨大工程。因此，為了提高效率就需要簡化數(shù)據(jù)交換邏輯，簡化輸入。對于不同的地區(qū)會有相應(yīng)的地區(qū)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)在提取到BIM模型中時，最好也可以進行簡化，進行縮短建模時間。BIM建筑模型建立完成后，還需要將建筑的性能化分析與BIM建筑模型連接起來，之間的數(shù)據(jù)是要不斷往返的，反饋必須要及時處理，才可以使分析結(jié)果與BIM建筑模型之間相輔相成。

2.3 能耗分析

在我國的設(shè)計規(guī)范中，室內(nèi)溫度要求夏天處于24℃～26℃，冬季處于16℃～20℃，如果要達到這個目標(biāo)，勢必需要消耗大量的能源，有報道顯示在我國北方城鎮(zhèn)采暖就占據(jù)了全國建筑總能耗的35%，是能源消耗的最大的一個組成部分，另一方面，南方地區(qū)的空調(diào)制冷也是一項巨大的能源消耗。對于建筑的能耗，建立模型時需要考慮不同區(qū)域的不同的溫度，室內(nèi)溫度分析和室外溫度分析還需要結(jié)合相應(yīng)的氣候數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)也可以通過BIM建筑模型進行區(qū)域熱環(huán)境模擬。根據(jù)模擬結(jié)果，可以調(diào)整建筑設(shè)計，改變建筑布局風(fēng)格，設(shè)計適合的通風(fēng)及綠化狀況，避免室內(nèi)溫度過高，從而可以降低能源消耗。除了這些，室內(nèi)的溫度還可以通過開窗通風(fēng)來進行調(diào)節(jié)，在滿足舒適度的條件下可以少使用耗能設(shè)備，達到節(jié)能的目的。表1為一個小區(qū)冬季不同開窗比的不同采暖能耗情況。

從表1可以看出不同的遮陽系數(shù)，不同的開窗比，相對應(yīng)的能耗差異是非常大的，將這些數(shù)據(jù)反饋到BIM建筑模型，可以再設(shè)計模型上進行采光和舒適度的分析，也可以為建筑日后的耗能做到極大程度上的降低。

3 結(jié)論與展望

BIM可以建立三維建筑模型，能夠為設(shè)計人員在設(shè)計時發(fā)現(xiàn)一些設(shè)計上的失誤，圖紙上的肯定是沒有立體模型來的直觀，很多圖紙上無法發(fā)現(xiàn)的不合理的地方，放在BIM建筑模型上就一目了然，可以更好地完善建筑設(shè)計。BIM建筑模型還可以為施工技術(shù)人員提供直觀的施工指導(dǎo)，盡量避免施工誤差。這些在日后可以在BIM建筑模型上進行從設(shè)計到施工完成進行技術(shù)模擬，完成后可以直接讓施工隊伍按部就班的施工，最大限度地縮短工期，降低成本。

參考文獻

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[2]任娟，劉煜等.基于BIM平臺的綠色辦公建筑早期設(shè)計決策觀念模型[J].建筑實踐，2012（12）：45-48.