BIM技术在建筑节能设计评估中的应用

赵宇飞

摘 要：建筑工程数量越来越多，规模越来越大，随着科学技术的不断发展，BIM技术已经逐渐应用到了建筑工程之中，并在节能设计评估方面起到了重要的价值，本文就BIM技术的相关开展策略进行了探讨和研究，希望能够为建筑节能设计评估事业起到一定的促进性作用。

关键词：BIM技术;建筑节能设计评估;应用策略;建筑信息模型

1 建筑节能设计评估的重要意义

能源的短缺问题已经在某种程度上制约了我国的经济发展，并且造成了越来越多的社会矛盾，让人与自然的关系愈加紧张，从我国目前的建筑行业发展现状来看，建筑总能耗约占到全社会总能耗的20%左右，由于建筑行业在技术方面并没有过多的投入创新与研究，很多建筑企业仍然沿用比较老旧的工作方法，在消耗能源的过程中，向大气排放了过量的污染物，甚至有很多剧毒物质没有经过处理进入了生态圈，造成环境的恶化，从这个角度上来看，建筑节能减排实现绿色发展已经成为了一项亟待解决的问题，在这种宏观建筑行业背景之下，国家和地方政府部门逐渐提高了对于建筑节能的重视程度，并且出台了一系列的政策和法规用以约束建筑行业的污染物排放问题，其中，建筑节能设计评估是重要的工作环节，能够科学、有效、真实、公平的反映节能效果，从而实现建筑行业的优化与提升。

2 BIM技术的主要特点

2.1 建筑模型参数化

BIM技术的中文名称为建筑信息模型，在BIM技术中，信息是极为重要的构成部分，我们通过某种方式将建筑物的物理信息以数字化的形式呈现出来，并且保存在云端数据库之中，然后，相关的工作人员可以通过软件和算法对建筑物的信息进行运算，将构件的相关属性加以调用，包括几何尺寸、材质、构造、传热系数、价格等内容，从而全方位的利用有效信息，發挥信息技术的价值。在这个过程中，参数化设计是十分重要的构成部分，通过对建筑模型的各个角度加以分析和研究，能够在计算机中模拟相关的工作流程，让建筑工程更加清晰透明，并为具体工作提供切实可行的指导。

2.2 建筑信息关联化

建筑物具有多方面的属性，因此，必须要从各个角度采集建筑信息，构建完善的模型，各个数据部分之间具有很大的关联性，一个地方的细微改动将会引起整体的变化，因此，要严格保障数据库的稳定性，不能够随意对建筑信息模型进行更改，这对于提高工作稳定性和准确性、保障项目的真实有效具有重要价值。对于某一个建筑工程，所采集到的全部信息都会存储到某一个单独的数据库中，同时，关于建筑工程的设计文档，相关背景资料也会被上传并且集成，从而实现各个文件信息之间的安全关联，当工作人员需要调取某一部分的资料时，就可以通过云端服务接口实时的获取资料，通过BIM技术实现各专业的信息共享和协同工作，有助于各项工作内容的对接，提高工作透明度，为后续各种与建筑节能相关的工作提供有效技术支持，包括可视化分析、空间分析、传热分析等内容。

3 建筑节能设计评估的现状与思考

3.1 建筑节能评估体系的发展现状

建筑节能设计评估工作的起步比较晚，西方国家对于建筑节能的关注到目前为止已经有30余年的时间，我国在上世纪90年代起也开始引进了相关的建筑节能设计理念，并通过完善技术标准约束建筑工程行为，然而，相关的评估工作起步较晚，评估质量、科学性方面仍然有待完善。目前，主流的建筑节能评价体系主要是西方发达国家建立的，我国在这方面仍然没有制定标准的实力，例如，20世纪90年代初，英国提出了建筑研究中心环境评估法，加拿大提出了绿色建筑挑战2000，这些评价标准都具有很强的现实性意义，有清晰的组织体系，能够兼顾定性和定量方面的分析，因而受到建筑行业广大设计工程师的认可和接受。

3.2 对当前主要评估体系的思考

尽管全球普遍使用一些发达国家制定的建筑评估标准，但是，这些绿色建筑评估体系普遍采用后评估方式，只有当建筑工程全部完毕并且投入使用一段时间之后，才能够在多个角度进行评估和分析。影响建筑节能的关键在于前期规划设计阶段，在这个过程中，如果不能进行科学合理的绿色建筑评估，可能会导致一些规划设计方面的失误，包括场地选择、节能措施、材料选择、设备选型等等，一旦建筑完成，那么其节能体系将会固定，这导致后续的绿色节能评价失去了指导性意义，设计者失去了在前期弥补和优化的最佳时机。因此，当前的绿色建筑评估体系仍然需要完善，要加强时间的提前性，通过相应的模拟计算达到预期节能目标，并用以指导实际的施工工作，这是一项值得思考的问题。

4 BIM技术在建筑节能设计评估中的应用

4.1 将BIM技术应用于节能评估的阶段及目标

在开展建筑节能评估时，我们应当区别于其他的相关评价方式，展现出BIM技术的优势所在，其目标不应仅仅局限于某建筑的节能效果评判，更应当着眼于建筑节能设计的优化，通过分析某一建筑模型的现状，为日后的工作提供强有力的指导和开展依据。虽然使用计算机进行能耗模拟分析是普遍应用方式，但是，计算机模拟所考虑到的影响要素毕竟是有限的，评价结果与真实状况往往具有一定的出入，不能够真实有效的反映建筑实际状况，综合性和系统性有所欠缺，与此同时，能耗分析软件具有很强的专业性，需要操作人员经历过系统化的培训和学习，这在很大程度上造成了建筑设计与能耗分析、建筑工程等工作存在一定程度的脱节，通过运用BIM技术，能够综合结合各项建筑要素，让建筑师更加直观的对所设计的建筑进行节能评价。

4.2 BIM技术应用于节能评估的方法

首先，要建立科学合理的评估体系。建筑节能设计与评估的关键在于综合分析各种类型的影响要素，并且取得一个平衡点，建立科学合理的评估体系，从而全面准确的预测建筑的能耗情况，评估体系质量将会直接影响到后续建筑的能耗使用效果。从评估内容方面看来，预评估与目前所通用的绿色建筑评价体系并无本质差别，但其更加注重项目前期的考核与审查工作，要针对设计师的设计手稿、设计方案、材料选型等内容进行重点分析，严格做好建筑规划、围护结构、照明系统、室内环境等方面的工作内容。

其次，要建立完善的建筑三维信息模型。工作人员需要运用相应的三维建模软件进行建筑模型的设计，模型包含的有效信息越丰富，对于建筑绿色评估工作的有效性越高，准确度越好。常用的三维设计软件Autodesk公司的revit等。每个公司的软件都具有各自的优势，均以BIM技术为核心开展参数化设计，建筑工程师需要根据实际的工作需求选择最佳软件。

最后是数据信息分析及评估。当建筑信息模型构建完毕之后，要将其导入性能分析模拟软件，通过逻辑处理器对相关内容进行运算，得到建筑规划设计、设备系统、室内外环境等方面的数据内容，并且和预评估体系进行优化，让建筑过程更加绿色化与节能化。

总而言之，建筑节能评估是一项非常重要的工作内容，对于优化我国建筑工业发展方向、节约能源具有基础性价值，BIM技术的应用能够对建筑节能评估工作起到极大的推进性作用，相关的工程技术人员必须要不断完善工作方法，革新工作策略，大力加强我国相关设计软件和系统的自主研发，从而更好的为建筑节能设计工作服务。

参考文献：

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