王維：基于BIM技術的建筑節能設計應用研究

【摘要】我國經濟發展迅速，建筑物的建設規模和建設質量也在不斷地提升，同時也加大了我國的能源消耗問題和環境污染問題。BIM平臺能夠給建筑設計和建筑施工帶來新的工作方式，通過信息技術優化建筑設計，一起特有的優勢來促進建筑節能設計發揮出顯著地作用。本文分析了目前建筑節能設計發展形勢和BIM相關技術軟件的應用現狀，分析了如何基于BIM技術強化建筑節能設計應用。

【關鍵詞】 BIM技術；建筑設計；節能設計

資源能源的短缺問題不僅是某個地區或者是某個國家的問題，而是屬于全球性問題，面對資源的優先性和認為需求的無限性，不同的國家和不同行業都有責任和義務進行節能設計，最大限度的減少對于能源的浪費現象，尤其是耗能源較多的建筑行業。目前我國建筑行業的節能設計還存在很多問題，例如說建筑設計團隊設計方案還在使用傳統技術，沒有創新觀念，設計軟件不夠完善等，因此基于BIM技術來開展建筑節能設計應用的研究已經迫在眉睫。

1、目前建筑行業節能設計發展形勢

我國目前在建筑的節能設計方面還不夠完善，導致很多能源都沒有得到有效的利用，導致資源大量浪費現象，建筑節能設計質量遠遠達不到預期的目標。目前的建筑設計師使用的節能設計技術和手段都是參考其他節能設計來進行創建的，沒有針對已有的技術手段進行創新設計和分析，沒有詳細分析該技術是否適合于設計中的建筑節能標準，是否能夠經濟有效的達到節能的目標。目前的建筑設計大部分都更加重視建筑外部的外觀和建筑內部的功能設計，相反在節能設計中往往忽視了具備的能效設計。節能設計需要在建筑設計一開始的設計階段進行，選擇最佳的節能設計才能夠達到最理想的設計效果，能夠有效減少人力物力資源的浪費。建筑設計師在建筑的節能設計方面有直接責任，但是由于受到設計技術的限制，導致簡述設計師在進行節能設計是無法針對設計好的方案進行節能分析，導致后期建筑設計跟建筑施工本身不相符合，無法達到良好的節能效果，節能設計無法真正的為建筑服務。

2、BIM相關軟件的應用現狀

目前計算機信息技術發展迅速，利用計算機技術來進行節能設計已經成為了當下主要的建筑設計手段，尤其是在建筑能量分析和節能設計方面，在進入到21世紀之后，全球面臨石油危機，節能設計成為了社會研究熱點，很多國家都在重點研究節能設計，同時開發出了很多的節能軟件，例如說美國的D0E2、加拿大的H0T2000還有我國的DEST等。2005年我國實行了《公共建筑節能設計標準》，正式把節能設計設置為強制執行的設計標準，傳統的建筑能量分析方法已經無法滿足社會發展需求，因此需要把先進的計算機技術跟建筑設計相結合，讓建筑設計人員能夠在一開始就能夠進行建筑設計的能效分析，不僅能夠設計出完全適合建筑物的節能設計方案，同時還能夠最大限度的減少資源的浪費，真正的完成綠色建筑設計目標。

3、基于BIM技術的建筑節能設計應用

3.1室外風環境模擬

建筑項目需要在項目開發之前確定好采光環境、熱環境、風環境還有是外省因環境等指標，利用BIM技術能夠有效進行各個指標的細致分析。想要提升建筑建設的舒適度，就要改善建筑設計方案，調整好建筑的整個居住區流場分布，減少在周圍發生滯風或者是渦流現象，改善居住區的環境質量。要利用BIM技術中的風熱環境模擬分析方法來結合CFD流體力學進行分析，提取周圍環境中的相關風頻、風速還有風浪。根據BIM軟件進行對比分析，結合分析結果綜合調整建筑的整體風環境。要注意的是在分析工作開展之前充分的考慮所在地的氣候和地形條件，借助風環境模擬軟件來分析出不同的而方案，最終選擇最科學合理的規劃方案。

3.2自然采光模擬分析

建筑設計方案需要進行自然采光效果分析，從而能夠通過光照來改善建筑造型、建筑布局還有建筑材料的使用，調整采用自然光采光，從而能夠根據采光效果來優化建筑是內部布局設計。

3.3室內通風模擬

在建筑設計方案進行分析過程中，需要改善建筑內部的通風口位置、尺寸，以保持建筑物室內能夠形成完善的流場分布，引到室內氣流組織高效流動，提升室內的舒適度。

3.4熱環境模擬分析

建筑設計需要利用BIM技術針對熱島效應進行模擬分析，采用最合理的建筑整體布局和建筑單體設計，改善建筑周圍的綠化環境，使建筑能夠有效減少熱島效應的產生。

3.5噪聲環境模擬分析

要使用BIM技術的噪聲模擬軟件先構建筑建筑物的數據模型，分析建筑物周圍的聲環境，控制好建筑物的使用材料、建筑物內部分布局變化，從而有效預測和評價處建筑物的升學質量，建立合理的建筑升學優化方案。

3.6建筑節能設計原則

建筑時人類行為產生影響而出現的結果，因此需要以人為本的開展建筑的設計、施工和運行維護各個階段的工作，在建筑進行節能設計過程中，需要遵守和諧、系統的重要原則。不同的城市中的建設都有不同的周圍環境條件，因此在進行建筑節能設計時需要根據當地的氣候特征、文化習俗、地理因素還有能源分布等條件進行，務必要結合當地的人文環境進行設計。要在設計中對于可再生資源進行充分利用，例如說風能、太陽能、海洋能、水力能等。

結語：

目前BIM技術在我國的開發和利用還不太成熟，但也證明了有巨大的發展空間和發展潛力，因此必須要緊抓發展機遇，充分在建筑節能設計中發揮出BIM技術的優勢，提升建筑設計行業水平。

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