淺析BIM技術在建筑節能設計中的應用

袁天

摘要：目前我國建筑節能技術取得了一定的成果，但建筑設計中的節能卻往往被人忽視。 BIM技術以其特有的優勢在建筑節能的設計方面能夠發揮顯著的作用，本文通過分析建筑節能現狀與 BIM技術的優勢。

關鍵詞：BIM技術 建筑節能設計

一、前言

計算機信息技術在我國建筑行業中的應用非常廣泛，而建筑信息建模技術就是其中最重要的一種。建筑信息建模技術的英文為 BuildingInformationModeling，簡稱為 BIM技術，是能夠實現將施工過程進行數據模擬的網絡技術。 BIM技術能夠有效模擬出建筑物的施工過程，還可以對建筑物的舒適性進行預測。BIM技術具有實時可視化、數據判斷、數據利用、自動制圖等多方面的作用，正因如此，該技術在建筑行業得到了巨大的應用。

二、BIM技術的應用特點

BIM技術具有可視化特點、協調性特點、模擬性特點、優化性特點以及可出圖性特點。可視化即“所見即所得”，在設計施工中具有很重要的功能，對于圖紙的呈現以及信息的展示都非常重要。而 BIM的模擬性特點并非僅能對建筑物模型實現模擬，它能夠針對施工建筑物的實際特點將無法操作的實物通過軟件真實呈現出來，例如熱島性能的傳遞、人力的緊急疏散、節能等具體的生活場景都能通過可視化以及模擬化功能一一呈現。優化性就是 BIM及與其配套的各種優化工具能對項目進行可能的優化處理。

三、BIM技術在綠色建筑中的作用

面對日益嚴峻的環境污染問題，我們應該積極地進行反思，探索出一條環保綠色的發展道路。有關部門為了切實改善居民的住房狀況，建設環保綠色的建筑已經成為了當務之急。綠色建筑具有降低材料消耗、環保低碳等優勢。綠色建筑強調對生命周期和自然界的影響，能夠有效減少建筑施工對周圍環境的影響和破壞。在傳統建筑施工過程中，需要利用各種儀器和工具來進行測量，相當耗時耗力。為了提高建筑施工的效率，應該采用建筑信息建模技術（BIM），只有這樣才能保障建筑施工更加環保、更加高效。BIM技術通過建立合適的尺寸、材料、空間的數據模型，能夠對綠色建筑的施工方案進行模擬，從而有效地改進布局、設計、測量、施工環節中的各項技術參數。

由于各種機械、裝修工作使建筑物增加了舒適性，這就導致了建筑師往往會忽略建筑物舒適性的要求。比如在很多城市中出現的全玻璃墻體建筑，在設計的時候由于忽略了房屋的采光問題，導致很多居民不得不利用電燈進行照明，造成很大的自愿浪費。同時由于某些設計師在建筑設計過程中不注意考慮通風問題，常常會導致房屋內部非常悶熱。

四、BIM技術在綠色建筑設計中的實際應用意義

1、能夠不斷滿足建筑行業內的需求。 BIM技術不僅能夠實現外在的發展，而且在實踐過程中形成了一種穩定的應用模式，能夠在發展中不斷完善自身的某些不足，因此極大地滿足了當前建筑行業的廣泛發展需求。

2、修改圖紙功能。BIM技術是一種整體的技術應用體系，通過信息模型以及建筑結構模型的設計優化，對數字化設計信息可以進行圖紙功能的修改，因此設計師和施工方可以從施工結構圖紙中明確看出設計的要點，大量的時間都可以節省用來優化施工過程，而不是像傳統的施工圖設計、修改。

3、信息化功能。當前是信息化時代，建筑行業也不例外，在BIM技術的應用過程中，最為核心的部分就是數據信息，因此通常我們都可以將 BIM技術當作建筑工程的數據庫，與傳統的三維建模方式相比，BIM技術具有很大的優點，能夠將數字信息實現隨身攜帶，所以不論是對于用戶而言還是設計方、施工方、建設方而言，都能夠通過 BIM技術實現信息清單的及時呈現，如果設計報表進行修改之后，相關的設計信息也會自動更新，不僅節省了大量的人力、物力，而且數據化分析十分精準。

4、一體化功能。施工設計方案中的建筑材質光學屬性以及設計方案里的光源等數據資料都包括在 BIM模型中，所以通過這些數據分析，BIM模型就可以將傳統的平面設計圖紙以及類似 CAD設計的內容加以數據化渲染，將數據可視化模型直接導入數據庫，經過 BIM軟件模型就可以準確實現作圖、分析計算、渲染以及評估等一系列的綜合設計功能。

5、三維化功能。從本質上看，BIM技術其實就是一種通過三維技術實現建筑的高科技以及高標準化設計，設計師可以通過 BIM軟件模型將建筑立體的三維虛擬環境完整呈現出來，由此有利于設計的合理性和科學性，也有利于建筑的施工質量提升。

五、BIM技術在建筑節能設計中的應用

1、BIM技術。 BIM（建筑信息模型）是一項通過建立虛擬建筑模型，建筑師通過對虛擬模型中包涵的建筑信息數據計算分析，確定建筑節能設計的方案的技術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能設計所需的信息，如建筑材料、建筑外觀、建筑功能及構件特征等信息。較好地指導建筑設計師進行生態建筑設計。建筑師在建筑模型中可隨時任意地將有關建筑設計方面的信息通過計算機輸出和輸入，及時地對設計方案中存在的問題給予修正總之 BIM技術在建筑節能設計中的應用能有效地提高建筑設計方案的準確性和可靠性，為實現節能型建筑工程的順利完工奠定了堅實技術基礎

2、基于 BIM技術的建筑節能設計應用。在建筑設計中融入 BIM技術，創建虛擬建筑模型，大量的和設計有關的信息將直觀地展現在設計師面前，如建筑材料、三維空間效果、構件屬性、建筑外觀及具體功能效果等。在建筑設計具體的能量分析過程中，只需導入相關的能量分析軟件就可以對整個設計方案進行分析計算，并反饋出詳盡的能量分析結果。在建筑設計的方案階段，利用建筑信息模型和能量分析工具能有小地簡化能量分析操作步驟，提高工作效率更能通過計算機強大的計算分析功能提高能量分析結果的準確性和快捷性。其中，美國是目前 BIM技術在建筑節能設計中應用最為廣泛的國家之一美國的 GreenBuildingStudio可以達到建筑節能設計方案的各項要求 GBS可以快捷地從 BIM軟件中導入建筑模型，利用建筑模型中包涵的海量建筑信息來構建一個相對準確的熱模型，并將模型格式轉換為 XML的格式進而根據實際的建筑標準和建筑法規，對不同需求的建筑空間類型進行智能化假定。

六、結束語

BIM技術已經在我國的建筑領域中得到了十分廣泛的應用，并通過不斷的創新發展，技術越來越成熟，BIM技術能夠大力提升當代建筑設計施工的總體水平，確保設計施工的質量，在實際工程項目中有重大的應用意義，因此，設計師要不斷總結經驗，在原有的基礎上，不斷完善相關的不足之處，推進我國 BIM技術在建筑設計中的實際應用。

參考文獻：

[1]黃亞鵬.基于 BIM技術的建筑方案階段被動式節能設計研究[D].重慶大學，2014.

[2]姜劍峰.BIM技術在建筑方案設計中的應用研究[D].青島理工大學，2012.

[3]邱相武，趙志安，邱勇云.基于 BIM技術的建筑節能設計軟件開發研究[J].建筑科學，2012，06：24-27+40.

（作者單位 ：中信建筑設計研究總：有限公司）