摘 要：對建筑進行必要的能耗模擬分析是實現(xiàn)建筑節(jié)能設計和優(yōu)化設計的重要手段之一。然而目前傳統(tǒng)能耗模擬存在著許多不足。運用BIM技術(shù)所創(chuàng)建的建筑信息模型（BIM模型）包含了建筑能耗分析的所需要的數(shù)據(jù)信息，這些數(shù)據(jù)是能耗模擬分析的基礎及有力依靠。運用BIM技術(shù)進行建筑節(jié)能設計是未來建筑節(jié)能設計的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；能耗模擬；建筑信息模型；建筑節(jié)能

1 概述

隨著中國經(jīng)濟的高速發(fā)展，人們的生活水平也越來越高，對室內(nèi)環(huán)境的要求也越來越高。暖通空調(diào)是改善室內(nèi)環(huán)境舒適度的最有效的手段。因此，隨著人們對室內(nèi)舒適度的要求越來越高和人均居住面積也在不斷的增大，供暖空調(diào)系統(tǒng)的應用也越來越廣泛。目前，我國越來越注重建筑的節(jié)能，而供暖空調(diào)系統(tǒng)的能耗在我國建筑能耗中所占的比例很大。供暖空調(diào)系統(tǒng)能耗大的原因是多方面的，其中，有一個原因是因為在進行建筑設計時，所確定的建筑負荷偏大。供暖空調(diào)系統(tǒng)的選取是根據(jù)建筑負荷確定的。建筑負荷偏大，因而所選用的供暖空調(diào)設備偏大，能耗自然也就偏高。因此，對建筑進行能耗模擬是非常有必要的。

2 傳統(tǒng)能耗模擬分析存在的缺陷

然而傳統(tǒng)的建筑能耗模擬存在著以下幾點缺陷：（1）沒有在建筑方案設計階段進行建筑能耗模擬分析；（2）模擬分析工具選取不適合；（3）能耗模擬結(jié)果與實際不符。然而，筆者認為沒有在方案設計階段進行建筑能耗模擬是造成建筑能耗偏大的主要原因。傳統(tǒng)的建筑能耗模擬分析大都是在施工圖階段進行，而在這一階段進行，就無法很好的體現(xiàn)建筑能耗模擬的優(yōu)越性。而且，在施工圖階段進行能耗模擬，如若設計方案出現(xiàn)問題，對方案進行修改是非常麻煩的。目前，無法在方案設計階段進行能耗模擬分析的原因之一是因為常用的能耗模擬分析軟件并不適用于方案設計階段。而BIM技術(shù)的出現(xiàn)則有效解決了上述問題。

3 基于BIM技術(shù)的能耗模擬流程

運用BIM技術(shù)對建筑項目進行能耗分析只是BIM技術(shù)應用于建筑全生命周期一小部分而已。在方案設計階段，運用BIM技術(shù)所創(chuàng)建的建筑模型包括了建筑的全部信息。由于不同BIM軟件之間的互通性，設計人員可以在任何階段以gbXML格式或DXF格式文件提取這些信息并予以應用。這樣設計人員就可以在方案設計階段對建筑進行更為全面的性能分析，例如：建筑逐時負荷、建筑采光分析、自然通風分析等。這就在一定程度上，提高了建筑節(jié)能設計的效率，減少了不必要的返工。因此，探析BIM技術(shù)在建筑設計方案階段的應用流程是非常有必要的。只有對它有了足夠的認識和理解，才能靈活運用于設計階段，才能更好的發(fā)揮其在建筑節(jié)能設計方面的優(yōu)勢，在一定程度上才能促進我國建筑節(jié)能的發(fā)展。

4 基于BIM技術(shù)的能耗模擬流程分析

文章以兩個方案的對比來說明BIM技術(shù)在方案設計階段的優(yōu)勢。文章所選取的地點為北京，其中方案二中的圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)符合《公共建筑節(jié)能設計標準》中對寒冷地區(qū)（北京屬于寒冷地區(qū)）所要求的限值。表1中的傳熱系數(shù)單位為W/（m2？K）。所采用的BIM軟件為BIM建模軟件Revit Architecture，能耗模擬分析軟件為Ecotect Analysis。

4.1 模型的建立

本例用軟件Revit Architecture所建立建筑模型（圖1）。此建筑層高為3.5m，一共為6層，東西長為39.41m，南北長為15.83m，總建筑面積為6862.46m2，體形系數(shù)為0.2，南面窗墻比0.3，東（西）北面窗墻比0.3，人員密度0.1人/m2，照明負荷9W/m2，設備負荷8W/m2。

4.2 數(shù)據(jù)傳遞

軟件Revit Architecture與軟件Ecotect Analysis之間是以gbXML格式或DXF文件進行數(shù)據(jù)信息交換的。然而這一過程是單向的，即Revit Architecture的模型信息可以導入Ecotect Analysis模擬分析，反之則只能以DXF格式文件到Revit Architecture中進行參考。Ecotect中導入gbXML格式文件主要用于建筑熱環(huán)境、光環(huán)境、聲環(huán)境等的分析。而DXF格式文件則只能進行光環(huán)境分析、陰影遮擋分析以及可視度分析。文章是以gbXML格式文件進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的。

4.3 結(jié)果分析

從圖2中都可以看出，無論是方案一還是方案二，冬季能耗都高于夏季能耗，這說明這兩個方案的圍護結(jié)構(gòu)的保溫性能高于隔熱性能。從圖2、圖3和圖4中也可以看出，方案二的負荷、能耗明顯少于方案一，所以方案二比方案一節(jié)能。

5 結(jié)束語

隨著我國建筑能耗問題的日益嚴重，建筑節(jié)能設計變得越來越重要。而BIM技術(shù)是未來建筑節(jié)能設計的發(fā)展方向。文章列舉了兩種方案，在BIM平臺下對這兩種方案在能耗上進行了比較。在此過程中體現(xiàn)了BIM技術(shù)的優(yōu)勢，即在方案設計階段，設計人員利用BIM技術(shù)創(chuàng)建BIM模型，將其直接導入能耗分析軟件中，就可以方便快速的得到能耗分析結(jié)果。這有助于提高設計人員的設計質(zhì)量，也有助于提高建筑的各項效能，從而在源頭上控制建筑能耗，為建筑節(jié)能設計打下基礎。文章也體現(xiàn)了BIM技術(shù)在信息交換和共享等方面的優(yōu)勢，這一優(yōu)勢也提高了設計人員的工作效率，避免了不要的返工。

然而目前，BIM建模軟件與BIM能量分析軟件間的數(shù)據(jù)傳遞之間仍然存在許多問題。但是筆者相信，在不久的將來，綜合利用BIM技術(shù)進行建筑節(jié)能設計的技術(shù)會越來越完善，也會越來越成熟。

參考文獻

[1]曾旭東，趙昂.基于BIM技術(shù)的建筑節(jié)能設計應用研究[J].重慶大學學報（自然科學版），2006，28（2）：33-35.

[2]曾旭東，譚潔.基于參數(shù)化智能技術(shù)的建筑信息模型[J].重慶大學學報（自然科學版），2006，26（6）：107-110.