BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計的應(yīng)用

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摘要：bim技術(shù)是建筑工程設(shè)計和施工中應(yīng)用十分普遍的技術(shù)，具有極強(qiáng)的智能化和科學(xué)化水平，將其用于工程的設(shè)計和施工中，能夠有效地提高工作人員的工作效率，提高工作質(zhì)量。受可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的影響，綠色節(jié)能建筑已經(jīng)成為當(dāng)前建筑的主要形式，要求設(shè)計人員在進(jìn)行建筑施工中加強(qiáng)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。本文對BIM技術(shù)和建筑節(jié)能設(shè)計工作進(jìn)行分析，探討了BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計中的有效應(yīng)用。

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

1BIM技術(shù)和建筑節(jié)能設(shè)計介紹

1.1BIM技術(shù)

BIM技術(shù)指建筑信息模型技術(shù)，該技術(shù)基于三維數(shù)字技術(shù)，將建筑工程的相關(guān)數(shù)據(jù)信息錄入軟件系統(tǒng)，而軟件系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后建立起三維數(shù)字模型，然后利用相關(guān)的硬件設(shè)備將其呈現(xiàn)，通過此方式能夠更加直觀地呈現(xiàn)出建筑的相關(guān)物理特性和實(shí)際應(yīng)用功能。建筑工程在設(shè)計施工中，BIM技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，只需要通過相關(guān)信息的輸入或者利用其自身的軟件系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的獲取，就能夠建立起數(shù)字模型，然后利用相關(guān)軟件對模型進(jìn)行分析，就可對工程的施工方案等進(jìn)行優(yōu)化，有效地解決工程設(shè)計問題。

1.2建筑節(jié)能設(shè)計

建筑行業(yè)屬于一種高投入、高消耗的產(chǎn)業(yè)，建筑工程在施工過程中，需要消耗大量的能源和資源，對周圍生態(tài)環(huán)境的影響也十分嚴(yán)重，建筑工程施工問題已經(jīng)成為了影響經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要問題。在當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的影響下，建筑行業(yè)在設(shè)計施工中貫徹了可持續(xù)發(fā)展的理念，無論是建筑的設(shè)計還是施工流程中，都有意識地對其進(jìn)行能源資源的節(jié)約，這使建筑行業(yè)逐漸向著綠色環(huán)保的方向發(fā)展，綠色環(huán)保設(shè)計也成為了建筑設(shè)計的重要趨勢。建筑的綠色節(jié)能設(shè)計，主要指建筑在設(shè)計過程中考慮到節(jié)能環(huán)保的需求，對其能源的應(yīng)用和消耗情況進(jìn)行分析，然后有意識地將工程的設(shè)計施工與當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境結(jié)合起來，從而有效地降低工程能耗，提高建筑的節(jié)能環(huán)保性能。

2BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1直觀

BIM技術(shù)在應(yīng)用過程中，只需要向系統(tǒng)中輸入與工程相關(guān)的數(shù)據(jù)和參數(shù)，系統(tǒng)就可以根據(jù)參數(shù)將其制作成三維數(shù)字模型，以更加直觀的方式將二維的設(shè)計圖紙轉(zhuǎn)化為三維建筑模型，在進(jìn)行工程設(shè)計和施工時，能夠通過觀察立體模型的方式，獲取關(guān)于建筑設(shè)計施工的直觀的信息，加強(qiáng)對建筑工程項目的了解，同時通過該方法還能夠?qū)ㄖこ痰馁|(zhì)量進(jìn)行行了解，有效地避免在設(shè)計過程中出現(xiàn)建筑功能或設(shè)計方面的缺陷，提高建筑的設(shè)計效果。

2.2數(shù)據(jù)信息有效關(guān)聯(lián)

BIM技術(shù)在應(yīng)用的過程中，需要獲取關(guān)于工程項目的準(zhǔn)確詳細(xì)的信息，該環(huán)節(jié)主要是通過手工輸入和系統(tǒng)自動獲取2種方式實(shí)現(xiàn)，而系統(tǒng)在獲取信息數(shù)據(jù)之后進(jìn)行自動存儲，工作人員能夠隨時利用系統(tǒng)調(diào)取建筑的設(shè)計資料。但是存儲于BIM系統(tǒng)中的信息數(shù)據(jù)并非一成不變，且彼此之間有效關(guān)聯(lián)，因此一旦其中某一項數(shù)據(jù)出現(xiàn)了變動，與之相關(guān)聯(lián)的其他數(shù)據(jù)也會隨之發(fā)生變化，這樣在對數(shù)據(jù)進(jìn)行更新時就會更加便捷，也可以避免因某一數(shù)據(jù)失誤而導(dǎo)致的建筑設(shè)計問題，提高了建筑設(shè)計和優(yōu)化的效率。

2.3碰撞檢查

BIM技術(shù)在應(yīng)用過程中形成了建筑工程的三維立體模型，在進(jìn)行設(shè)計檢查時，利用這種三維立體模型能夠?qū)こ痰脑O(shè)計效果和功能進(jìn)行直觀了解。在傳統(tǒng)的工程設(shè)計過程中，主要通過對圖紙的解讀和空間聯(lián)想，了解工程的設(shè)計效果，但是在該過程中，即使某一設(shè)計環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題，設(shè)計人員也難以及時發(fā)現(xiàn)，使實(shí)際施工經(jīng)常會出現(xiàn)線路碰撞等問題，影響工程的正常施工。利用BIM技術(shù)，設(shè)計人員在觀察設(shè)計效果時，就能夠直觀獲取工程項目的施工效果，幫助設(shè)計人員直接發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在的問題，從而避免了線路碰撞等問題的發(fā)生，保證了施工的精確性。

3BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用

在建筑的節(jié)能設(shè)計中，BIM技術(shù)的應(yīng)用主要集中在建筑的朝向、采光、通風(fēng)等方面的設(shè)計上，使工程的設(shè)計與當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境相協(xié)調(diào)，充分利用自然環(huán)境合及資源，從而有效地減少建筑使用時的能源消耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保效果。

3.1采光模擬

在建筑使用的過程中，如果建筑采光良好，就可以有效降低照明時產(chǎn)生的能耗。建筑的采光設(shè)計主要受建筑朝向及周圍環(huán)境的影響，在設(shè)計時需要考慮室內(nèi)的采光度以及周圍的建筑高度等因素，該工作比較復(fù)雜，而且計算量比較大。利用BIM技術(shù)能對采光設(shè)計進(jìn)行模擬，設(shè)計人員可以直接將建筑周圍的環(huán)境以數(shù)據(jù)的方式輸入系統(tǒng)中，并對當(dāng)?shù)氐娜照涨闆r和天氣狀況等進(jìn)行分析，設(shè)定建筑參數(shù)值，經(jīng)過一系列計算，獲取窗墻比和窗地比，可對其室內(nèi)采光設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化，提高自然光的利用率，減少室內(nèi)照明。

3.2風(fēng)環(huán)境模擬

通風(fēng)系統(tǒng)也是其中的重要功能系統(tǒng)，通風(fēng)系統(tǒng)在運(yùn)行時也會產(chǎn)生極大的能耗，所以在進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計時，要加強(qiáng)對通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計。室內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行受建筑周邊環(huán)境及室內(nèi)環(huán)境的影響，所以建筑通風(fēng)系統(tǒng)在設(shè)計的過程中，利用BIM技術(shù)對建筑的室內(nèi)外風(fēng)環(huán)境進(jìn)行模擬，尤其是探討室外氣候變化對建筑周邊風(fēng)速和風(fēng)壓的影響，據(jù)此對建筑的結(jié)構(gòu)和通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，增強(qiáng)自然風(fēng)在建筑通風(fēng)中的應(yīng)用，降低建筑通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行能耗。

3.3日照分析

采暖系統(tǒng)的能耗比較高，是建筑能耗的主要構(gòu)成部分，所以在對建筑進(jìn)行節(jié)能設(shè)計時，必須降低建筑采暖系統(tǒng)的能耗。建筑在設(shè)計時可加強(qiáng)太陽能的應(yīng)用，利用太陽能增強(qiáng)室內(nèi)的光照同時提高室內(nèi)溫度，從而減少采暖的能耗。在建筑采暖系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計中，利用BIM技術(shù)對建筑的日照情況進(jìn)行分析，對建筑當(dāng)?shù)氐娜照諒?qiáng)度和太陽輻射信息進(jìn)行分析，了解建筑周圍的日照變化情況，從而將其融入建筑的采暖設(shè)計，增強(qiáng)太陽能在建筑取暖中的應(yīng)用，從而降低建筑的采暖能耗。

4結(jié)語

綜上所述，在建筑工程的設(shè)計施工工作中，節(jié)能環(huán)保設(shè)計已經(jīng)成為了建筑設(shè)計工作的主要趨勢，通過節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效降低建筑的能耗，促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。目前建筑設(shè)計施工工作中，BIM技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)愈發(fā)廣泛，所以在建筑的綠色節(jié)能設(shè)計中也可以利用BIM技術(shù)對設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化。這要求設(shè)計人員在進(jìn)行建筑設(shè)計時，能夠利用BIM技術(shù)對建筑的照明、供暖和通風(fēng)等系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化，并加強(qiáng)BIM技術(shù)在設(shè)計流程中的應(yīng)用，提高BIM技術(shù)的應(yīng)用水平，提高建筑的綠色節(jié)能效果。

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作者：高子都 單位：攀枝花攀鋼集團(tuán)設(shè)計研究院有限公司