BIM技術下的建筑節能論文范文

　　1建筑節能設計評估的現狀與思考

　　1.1建筑節能評估體系的發展現狀全世界對建筑節能的關注到目前已有30余年，我國從20世紀80年代起也開始試行了相關的建筑節能設計標準，但對于建筑節能設計的評估起步較晚，目前，主流的建筑節能評價體系主要為國外建立，如20世紀90年代初英國提出的“建筑研究中心環境評估法”(BREEAM)、美國的“能源與環境設計先導”(LEED)、加拿大等國的“綠色建筑桃戰2000”(GBC2000)等，這些評價標準以可持續發展原則為指導，具有清晰的組織體系，并兼顧定性和定量兩方面分析，受到廣泛的認可。我國建筑節能評估發展晚于國外，不及國外成熟，國內建筑節能及綠色建筑評價主要采用國外標準，但隨著近年來建筑節能和綠色建筑的快速發展，國家也陸續發布了《綠色建筑評價標準》、《節能建筑評價標準》等相關建筑節能評價標準，對建筑節能工作起到了較大的推動作用。

　　1.2對當前主要評估體系的思考盡管目前國內外相關評估標準比較成熟，但通過分析上述主要的建筑節能或綠色建筑評估體系，可以發現這些評估體系主要采用后評估方式，即一般在建筑投入使用1年后進行，但眾所周知的是，影響建筑節能的關鍵在于規劃設計階段，設計前期的場地選擇、規劃布局、節能措施、材料選擇、設備選型等對建筑節能設計的最終效果起著重要作用。后評估方式的滯后性，使設計者失去了在前期進行彌補和優化的最佳時機。而目前在建筑設計階段的能耗模擬分析也往往在施工圖完成后進行，一旦在模擬計算中達到預期的節能目標，則基本上沒有再進一步優化設計方案的動力。如何使建筑節能設計評估更方便及時地反饋給設計人員，以便最大程度地為改進設計而服務，是值得思考的問題。

　　2BIM技術在建筑節能設計評估中的應用

　　2.1BIM技術應用于節能評估的階段及目標通過上述對建筑節能設計評估的現狀分析與思考，筆者認為應用BIM技術進行建筑節能設計評估應區別于其他相關評價方式，主要在建筑前期規劃設計階段進行，即以預評估的方式出現。其目標應不僅僅局限于對某建筑的節能效果作出評判，而更應著眼于為建筑節能設計的進一步優化完善提供準確的參考。雖然當前在建筑設計階段應用計算機進行能耗模擬分析計算已是普遍的評價方式，但相比成熟的后評估體系，這樣的評價往往不夠全面，重定量分析而輕定性分析，綜合性和系統性有所欠缺，且由于技術上的局限，通常能耗分析軟件專業性很強，需要專門的技術人員來完成，造成了建筑設計與能耗分析、建筑專業與設備專業一定程度的脫節，不利于各專業的協調工作和效率提升。BIM技術的出現使得建筑設計與節能設計可以結合得更加緊密，使建筑師能更加直觀地對所設計的建筑進行節能評價，促進設計方案的優化完善。

　　2.2BIM技術實現節能預評估的可行性

　　2.1BIM可提供足夠詳細的數據信息建筑節能設計及評估需要大量的數據信息，而傳統的計算機輔助設計軟件建立起來的建筑模型所含信息有限，在此基礎上進行建筑節能的評估，需要專業人員輸入大量的數據，既費人力，耗時也較多，這就容易造成建筑能耗分析往往成為建筑設計后的附加工作，難以對前期的建筑設計產生影響，即使根據分析結果來對設計進行優化，也是一個費時費力的過程，效率不高。而BIM提供了設計信息極其完整的設計模型，只要模型達到必要的詳細度和可信度，就能在前期設計階段完成能耗分析，實現對建筑節能設計的預評估。

　　2.2BIM可實現數據信息的可交互操作盡管能耗分析軟件數量眾多，但這類軟件通常需要不同的接口，采用不同的數據形式，彼此之間兼容性較差，往往需要重新建模并輸入大量的專業數據，造成建筑節能各項評價之間比較孤立，綜合性較差。BIM技術可有效地解決這樣的問題，由于其支持IFC(IndustryFoundationClass)標準和GreenBuildingXML(gbXML)數據傳輸協議，使得建筑信息模型和大量第三方分析應用軟件之間有了良好的接口，可以將建筑信息模型中的數據傳輸到分析軟件，從而實現單一數據平臺上各個工種的協調設計和數據集中，解決了建筑設計和節能過程中數據流被割裂、重復輸入、數據流失、出現信息歧義和不一致的問題，提高了評估的效率和準確性。

　　2.3BIM可對建筑全生命周期進行精確控制BIM的應用不僅局限于設計階段，而是貫穿于整個工程項目從設計到施工、再到運營管理、直至拆除的全生命周期，因此能夠更精確地控制工程的各個環節，保證工程質量。BIM精確的建模及碰撞檢查技術可以使各專業設計相互矛盾沖突之處在設計階段就得以被發現，避免在施工階段頻繁出現設計變更，造成延誤工期乃至返工的情況。模型里詳細的材料、構造、工程量、造價、生產廠家等信息使施工過程更加精確地被控制，有助于提高施工效率，而這些信息也使得項目建成后的運營管理更加方便，做到可視化管理。可以說，一個準確、詳細的BIM模型可以真正達到“所見即所得”的程度，為預評估提供了最接近實際的對象，使預評估真正具有實際意義。

　　2.3BIM技術應用于節能預評估的方法

　　2.3.1建立評估體系建筑節能設計預評估的關鍵首先在于如何建立完善的評價體系以全面準確地預測建筑建成后的能耗情況，就評估的內容而言，預評估與目前國內應用的建筑節能或綠色建筑評價體系并無本質差別，但由于預評估在項目前期進行，其評估內容主要針對設計階段。參考GB/T50668-2011《節能建筑評價標準》、GB/T50378-2006《綠色建筑評價標準》等國內評價體系，其內容主要包括建筑規劃、圍護結構、暖通空調系統、給水排水系統、照明系統、室內環境等方面

　　2.3.2建立建筑三維信息模型建立信息準確詳盡的建筑信息模型是進行預評估的基礎，模型包含的有效信息越豐富，預評估的準確度與詳細程度也就越高。目前比較成熟的三維建筑設計軟件有Autodesk公司的Revit、Graphisoft公司的ArchiCAD、Bentley公司的MicroStationTriforma等，盡管其各自特點和優勢不盡相同，但它們都是以BIM技術為核心的參數化設計軟件，建筑師運用此類軟件建立起一個包含足夠多預評估所需信息的建筑信息模型，如建筑的場地信息、周邊建筑、道路、建筑材料、構造、物理性能以及設備等各專業相關數據，為建筑節能設計預評估各項指標分析提供數據信息支持。

　　2.3.3數據信息分析及評估在建筑信息模型完整建立的基礎上，將模型信息導入性能化分析模擬軟件，如Ecotect、GreenBuildingStudio、EnergyPlus、DOE-2、IES等，可對建筑規劃設計、圍護結構、設備系統、室內環境等方面的數據進行提取、計算、分析。在此模擬分析基礎上，結合預評估的內容體系進行評價，并及時反饋給各專業，進行優化調整。

　　3結語

　　建筑節能評估是一項重要的工作，科學準確的評估可為設計方案最優化提供指導，而BIM技術的快速發展為這一工作提供了有力的技術支持。本文提出BIM應用于建筑節能設計評估的最佳階段為前期規劃設計階段，其目的在于使評估更好地為設計服務，促使設計方案達到最優化。為更好地應用BIM技術進行預評估工作，筆者認為應大力加強我國BIM相關設計軟件及系統的自主研發，如整合三維建模軟件與性能化分析軟件的節能評估系統等，使其更適合于我國的節能設計標準、法規，更好地為建筑節能設計工作服務。

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