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

袁天

摘要：目前我國(guó)建筑節(jié)能技術(shù)取得了一定的成果，但建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能卻往往被人忽視。 BIM技術(shù)以其特有的優(yōu)勢(shì)在建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)方面能夠發(fā)揮顯著的作用，本文通過(guò)分析建筑節(jié)能現(xiàn)狀與 BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

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

一、前言

計(jì)算機(jī)信息技術(shù)在我國(guó)建筑行業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛，而建筑信息建模技術(shù)就是其中最重要的一種。建筑信息建模技術(shù)的英文為 BuildingInformationModeling，簡(jiǎn)稱為 BIM技術(shù)，是能夠?qū)崿F(xiàn)將施工過(guò)程進(jìn)行數(shù)據(jù)模擬的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 BIM技術(shù)能夠有效模擬出建筑物的施工過(guò)程，還可以對(duì)建筑物的舒適性進(jìn)行預(yù)測(cè)。BIM技術(shù)具有實(shí)時(shí)可視化、數(shù)據(jù)判斷、數(shù)據(jù)利用、自動(dòng)制圖等多方面的作用，正因如此，該技術(shù)在建筑行業(yè)得到了巨大的應(yīng)用。

二、BIM技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)

BIM技術(shù)具有可視化特點(diǎn)、協(xié)調(diào)性特點(diǎn)、模擬性特點(diǎn)、優(yōu)化性特點(diǎn)以及可出圖性特點(diǎn)?？梢暬础八?jiàn)即所得”，在設(shè)計(jì)施工中具有很重要的功能，對(duì)于圖紙的呈現(xiàn)以及信息的展示都非常重要。而 BIM的模擬性特點(diǎn)并非僅能對(duì)建筑物模型實(shí)現(xiàn)模擬，它能夠針對(duì)施工建筑物的實(shí)際特點(diǎn)將無(wú)法操作的實(shí)物通過(guò)軟件真實(shí)呈現(xiàn)出來(lái)，例如熱島性能的傳遞、人力的緊急疏散、節(jié)能等具體的生活場(chǎng)景都能通過(guò)可視化以及模擬化功能一一呈現(xiàn)。優(yōu)化性就是 BIM及與其配套的各種優(yōu)化工具能對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行可能的優(yōu)化處理。

三、BIM技術(shù)在綠色建筑中的作用

面對(duì)日益嚴(yán)峻的環(huán)境污染問(wèn)題，我們應(yīng)該積極地進(jìn)行反思，探索出一條環(huán)保綠色的發(fā)展道路。有關(guān)部門為了切實(shí)改善居民的住房狀況，建設(shè)環(huán)保綠色的建筑已經(jīng)成為了當(dāng)務(wù)之急。綠色建筑具有降低材料消耗、環(huán)保低碳等優(yōu)勢(shì)。綠色建筑強(qiáng)調(diào)對(duì)生命周期和自然界的影響，能夠有效減少建筑施工對(duì)周圍環(huán)境的影響和破壞。在傳統(tǒng)建筑施工過(guò)程中，需要利用各種儀器和工具來(lái)進(jìn)行測(cè)量，相當(dāng)耗時(shí)耗力。為了提高建筑施工的效率，應(yīng)該采用建筑信息建模技術(shù)（BIM），只有這樣才能保障建筑施工更加環(huán)保、更加高效。BIM技術(shù)通過(guò)建立合適的尺寸、材料、空間的數(shù)據(jù)模型，能夠?qū)G色建筑的施工方案進(jìn)行模擬，從而有效地改進(jìn)布局、設(shè)計(jì)、測(cè)量、施工環(huán)節(jié)中的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)。

由于各種機(jī)械、裝修工作使建筑物增加了舒適性，這就導(dǎo)致了建筑師往往會(huì)忽略建筑物舒適性的要求。比如在很多城市中出現(xiàn)的全玻璃墻體建筑，在設(shè)計(jì)的時(shí)候由于忽略了房屋的采光問(wèn)題，導(dǎo)致很多居民不得不利用電燈進(jìn)行照明，造成很大的自愿浪費(fèi)。同時(shí)由于某些設(shè)計(jì)師在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中不注意考慮通風(fēng)問(wèn)題，常常會(huì)導(dǎo)致房屋內(nèi)部非常悶熱。

四、BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用意義

1、能夠不斷滿足建筑行業(yè)內(nèi)的需求。 BIM技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)外在的發(fā)展，而且在實(shí)踐過(guò)程中形成了一種穩(wěn)定的應(yīng)用模式，能夠在發(fā)展中不斷完善自身的某些不足，因此極大地滿足了當(dāng)前建筑行業(yè)的廣泛發(fā)展需求。

2、修改圖紙功能。BIM技術(shù)是一種整體的技術(shù)應(yīng)用體系，通過(guò)信息模型以及建筑結(jié)構(gòu)模型的設(shè)計(jì)優(yōu)化，對(duì)數(shù)字化設(shè)計(jì)信息可以進(jìn)行圖紙功能的修改，因此設(shè)計(jì)師和施工方可以從施工結(jié)構(gòu)圖紙中明確看出設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，大量的時(shí)間都可以節(jié)省用來(lái)優(yōu)化施工過(guò)程，而不是像傳統(tǒng)的施工圖設(shè)計(jì)、修改。

3、信息化功能。當(dāng)前是信息化時(shí)代，建筑行業(yè)也不例外，在BIM技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，最為核心的部分就是數(shù)據(jù)信息，因此通常我們都可以將 BIM技術(shù)當(dāng)作建筑工程的數(shù)據(jù)庫(kù)，與傳統(tǒng)的三維建模方式相比，BIM技術(shù)具有很大的優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)?shù)字信息實(shí)現(xiàn)隨身攜帶，所以不論是對(duì)于用戶而言還是設(shè)計(jì)方、施工方、建設(shè)方而言，都能夠通過(guò) BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息清單的及時(shí)呈現(xiàn)，如果設(shè)計(jì)報(bào)表進(jìn)行修改之后，相關(guān)的設(shè)計(jì)信息也會(huì)自動(dòng)更新，不僅節(jié)省了大量的人力、物力，而且數(shù)據(jù)化分析十分精準(zhǔn)。

4、一體化功能。施工設(shè)計(jì)方案中的建筑材質(zhì)光學(xué)屬性以及設(shè)計(jì)方案里的光源等數(shù)據(jù)資料都包括在 BIM模型中，所以通過(guò)這些數(shù)據(jù)分析，BIM模型就可以將傳統(tǒng)的平面設(shè)計(jì)圖紙以及類似 CAD設(shè)計(jì)的內(nèi)容加以數(shù)據(jù)化渲染，將數(shù)據(jù)可視化模型直接導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)，經(jīng)過(guò) BIM軟件模型就可以準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)作圖、分析計(jì)算、渲染以及評(píng)估等一系列的綜合設(shè)計(jì)功能。

5、三維化功能。從本質(zhì)上看，BIM技術(shù)其實(shí)就是一種通過(guò)三維技術(shù)實(shí)現(xiàn)建筑的高科技以及高標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)師可以通過(guò) BIM軟件模型將建筑立體的三維虛擬環(huán)境完整呈現(xiàn)出來(lái)，由此有利于設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性，也有利于建筑的施工質(zhì)量提升。

五、BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1、BIM技術(shù)。 BIM（建筑信息模型）是一項(xiàng)通過(guò)建立虛擬建筑模型，建筑師通過(guò)對(duì)虛擬模型中包涵的建筑信息數(shù)據(jù)計(jì)算分析，確定建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的方案的技術(shù)其中在建筑虛擬模型能量分析方面，BIM幾乎包涵了所有建筑節(jié)能設(shè)計(jì)所需的信息，如建筑材料、建筑外觀、建筑功能及構(gòu)件特征等信息。較好地指導(dǎo)建筑設(shè)計(jì)師進(jìn)行生態(tài)建筑設(shè)計(jì)。建筑師在建筑模型中可隨時(shí)任意地將有關(guān)建筑設(shè)計(jì)方面的信息通過(guò)計(jì)算機(jī)輸出和輸入，及時(shí)地對(duì)設(shè)計(jì)方案中存在的問(wèn)題給予修正總之 BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用能有效地提高建筑設(shè)計(jì)方案的準(zhǔn)確性和可靠性，為實(shí)現(xiàn)節(jié)能型建筑工程的順利完工奠定了堅(jiān)實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)

2、基于 BIM技術(shù)的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用。在建筑設(shè)計(jì)中融入 BIM技術(shù)，創(chuàng)建虛擬建筑模型，大量的和設(shè)計(jì)有關(guān)的信息將直觀地展現(xiàn)在設(shè)計(jì)師面前，如建筑材料、三維空間效果、構(gòu)件屬性、建筑外觀及具體功能效果等。在建筑設(shè)計(jì)具體的能量分析過(guò)程中，只需導(dǎo)入相關(guān)的能量分析軟件就可以對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析計(jì)算，并反饋出詳盡的能量分析結(jié)果。在建筑設(shè)計(jì)的方案階段，利用建筑信息模型和能量分析工具能有小地簡(jiǎn)化能量分析操作步驟，提高工作效率更能通過(guò)計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算分析功能提高能量分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和快捷性。其中，美國(guó)是目前 BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中應(yīng)用最為廣泛的國(guó)家之一美國(guó)的 GreenBuildingStudio可以達(dá)到建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方案的各項(xiàng)要求 GBS可以快捷地從 BIM軟件中導(dǎo)入建筑模型，利用建筑模型中包涵的海量建筑信息來(lái)構(gòu)建一個(gè)相對(duì)準(zhǔn)確的熱模型，并將模型格式轉(zhuǎn)換為 XML的格式進(jìn)而根據(jù)實(shí)際的建筑標(biāo)準(zhǔn)和建筑法規(guī)，對(duì)不同需求的建筑空間類型進(jìn)行智能化假定。

六、結(jié)束語(yǔ)

BIM技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)的建筑領(lǐng)域中得到了十分廣泛的應(yīng)用，并通過(guò)不斷的創(chuàng)新發(fā)展，技術(shù)越來(lái)越成熟，BIM技術(shù)能夠大力提升當(dāng)代建筑設(shè)計(jì)施工的總體水平，確保設(shè)計(jì)施工的質(zhì)量，在實(shí)際工程項(xiàng)目中有重大的應(yīng)用意義，因此，設(shè)計(jì)師要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，在原有的基礎(chǔ)上，不斷完善相關(guān)的不足之處，推進(jìn)我國(guó) BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用。

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（作者單位 ：中信建筑設(shè)計(jì)研究總：有限公司）