BIM建筑性能分析應用價值探討

韓秋瑩

北京中和建城建筑工程設計有限公司，北京 100048

摘 要 在經濟和人口快速發展的影響下，城市建筑的數量與日俱增，城市化建設的步伐也不斷加快。與日俱增的城市建筑很容易出現各種各樣的問題，出現的問題也會因為地域狀況的不同而千奇百怪，錯綜復雜。針對這些問題，就需要對建筑進行全面的建筑性能分析，并根據分析結果找出解決方法。BIM技術可以將建筑以模型展現在人們面前，還可以對周邊的環境進行具體分析，從而以低成本得到各種分析結果，做出更為科學的決策。BIM技術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技術對建筑性能分析應用價值進行探討。

關鍵詞 BIM；建筑性能；分析應用

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

城市化建設的不斷加快，城市建筑如雨后春筍般不斷出現。大量的城市建筑林立而起，勢必會帶來各種各樣的問題，對這些出現的問題，目前最好的方法是使用BIM技術對建筑進行三維建模，綜合性的分析建筑的各方面指標，從而找出科學的解決問題的方法，還可以在較大程度上減少經濟損失。對于一些還沒有進行開發建設的建筑，也可以使用BIM技術建立建筑的3D模型，建筑周邊的環境的一些參數都是基本確定的，不會有較大變化，可以成為代表周邊建筑的一些指標，但是，這些指標又會對建筑的建設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技術建立模型，并對這些指標進行模型分析，得到建筑的性能分析結果，并根據結果提前找到合理的方案，可以在很大程度上節約人力、物力，以及時間上的損耗。

1 BIM概述

BIM技術可以搭建建筑的3D模型，以三維的數字技術作為基礎，將與建筑相關的所有信息整合到BIM的平臺上，也可以將工程的具體信息表現的更為精準。BIM技術是數字技術應用于建筑領域的一種體現，可以將建筑工程的3D模型展現查出來，三維立體的模型更方便技術人員發現不同專業之間因設計規范不同而出現的問題，使設計人員可以更好地完善設計方案，并且還可以提高不同的專業之間相互協作的能力，能夠更好地開展工作。BIM技術同時也可以應用于施工和管理等領域，BIM技術可以模擬施工的流程，能夠為工程做一遍預演，能夠規避很多不該出現的錯誤，在建筑建設的過程中就能夠大量減少風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技術而生的BIM類型的軟件也有很多。就現在市面上的情況來看，與BIM技術相關的軟件就有70多種，這些軟件的主要生產公司有 Autodesk公司、美國的Bentley公司、Graphisoft公司等，就BIM技術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）、結構分析軟件（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 分析流程規劃

BIM的分析流程之間相互聯系，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、熱環境分析、風環境分析、舒適度分析和污染物分析等性能化分析結果來作為支持，分析結構又與BIM建筑模型之間實現相互反饋，從而將建筑規劃中對建筑確定有影響的因素顯現在BIM建筑模型上，再綜合氣象分析和場地分析得到的結果，進而完成初步設計。初步設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合理的方法，完成對初步設計的優化，從而完成建筑規劃。

2.2 數據交換邏輯

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據處理，因此，數據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，這就導致要建立起完善的模型就需要輸入大量的數據，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據交換邏輯，簡化輸入。對于不同的地區會有相應的地區數據，這些數據可以建立相應的數據庫，數據庫中的數據在提取到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，之間的數據是要不斷往返的，反饋必須要及時處理，才可以使分析結果與BIM建筑模型之間相輔相成。

2.3 能耗分析

在我國的設計規范中，室內溫度要求夏天處于24℃～26℃，冬季處于16℃～20℃，如果要達到這個目標，勢必需要消耗大量的能源，有報道顯示在我國北方城鎮采暖就占據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，南方地區的空調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域的不同的溫度，室內溫度分析和室外溫度分析還需要結合相應的氣候數據，這些數據也可以通過BIM建筑模型進行區域熱環境模擬。根據模擬結果，可以調整建筑設計，改變建筑布局風格，設計適合的通風及綠化狀況，避免室內溫度過高，從而可以降低能源消耗。除了這些，室內的溫度還可以通過開窗通風來進行調節，在滿足舒適度的條件下可以少使用耗能設備，達到節能的目的。表1為一個小區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，不同的開窗比，相對應的能耗差異是非常大的，將這些數據反饋到BIM建筑模型，可以再設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 結論與展望

BIM可以建立三維建筑模型，能夠為設計人員在設計時發現一些設計上的失誤，圖紙上的肯定是沒有立體模型來的直觀，很多圖紙上無法發現的不合理的地方，放在BIM建筑模型上就一目了然，可以更好地完善建筑設計。BIM建筑模型還可以為施工技術人員提供直觀的施工指導，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計到施工完成進行技術模擬，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計決策觀念模型[J].建筑實踐，2012（12）：45-48.