【摘要】隨著能源的日益減少，節(jié)約能源使用已成為生活中每個(gè)人都必須要關(guān)注的事，我國(guó)的建筑業(yè)處于日漸發(fā)展的狀態(tài)，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)在建筑業(yè)中非常重要的一部分，是建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要指導(dǎo)思想?；贐IM技術(shù)的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)不僅改善了建筑水平的質(zhì)量，同時(shí)促進(jìn)了建筑節(jié)能事業(yè)的進(jìn)步與綠色發(fā)展。BIM技術(shù)在建筑業(yè)的應(yīng)用構(gòu)建的虛擬模型包含了建筑的所有信息，通過(guò)建筑能耗分析軟件對(duì)此虛擬模型的自動(dòng)識(shí)別，簡(jiǎn)單、快捷的獲得建筑能耗的分析結(jié)果。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù)；建筑；節(jié)能設(shè)計(jì)；研究現(xiàn)狀

中國(guó)的能源短缺已成為中國(guó)面臨的緊急問(wèn)題之一，建筑節(jié)能是首要任務(wù)，相關(guān)的建筑部門(mén)必須采取強(qiáng)制措施積極應(yīng)對(duì)這一難題。報(bào)道顯示，我國(guó)大部分建筑為高耗能建筑，雖然節(jié)能措施在我國(guó)已經(jīng)開(kāi)展，但每年仍有很大一部分房屋建筑為高耗能建筑，采暖能耗建筑問(wèn)題最為嚴(yán)重。

1、我國(guó)節(jié)能建筑設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

目前，我國(guó)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用與推廣還不能滿足發(fā)展的要求。

大量調(diào)查結(jié)果顯示，很多設(shè)計(jì)師還處于傳統(tǒng)的建筑方案設(shè)計(jì)中，以其它設(shè)計(jì)師生態(tài)建筑方案設(shè)計(jì)為例，應(yīng)用現(xiàn)有的一些技術(shù)對(duì)其簡(jiǎn)單的改建或創(chuàng)造，但并未對(duì)設(shè)計(jì)方案和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和計(jì)算，來(lái)判斷設(shè)計(jì)方案是否符合節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、綠色等要求。目前，中國(guó)的建筑設(shè)計(jì)更注重建筑的外觀和功能，而忽略了建筑節(jié)能設(shè)計(jì)。在建筑設(shè)計(jì)的初始過(guò)程中，做到建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，從中選擇最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。在傳統(tǒng)的二維CAD的時(shí)代，將相關(guān)建筑設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)手工輸入專業(yè)建筑分析軟件中，方可進(jìn)行能量分析。該類軟件在操作及使用過(guò)程中需要專業(yè)的軟件技術(shù)人員，同時(shí)還要具備復(fù)雜的能量分析的基礎(chǔ)知識(shí)。大量的專業(yè)數(shù)據(jù)，繁瑣的輸入工作，使能源分析和模擬的建筑師是不可能的。這是建筑師在設(shè)計(jì)過(guò)程中不能直接設(shè)計(jì)建筑能耗分析的一個(gè)重要原因。因此，在傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)模式下，能效計(jì)算通常是在設(shè)計(jì)的最后階段安排，由專業(yè)人員進(jìn)行操作和分析，并進(jìn)行仿真，但此時(shí)的建筑設(shè)計(jì)方案已經(jīng)很難改變。進(jìn)而導(dǎo)致建筑節(jié)能等相關(guān)數(shù)據(jù)的分析就成為了一個(gè)過(guò)程，對(duì)于真正意義上的綠色建筑設(shè)計(jì)不能起到任何作用。

導(dǎo)致上述現(xiàn)象的原因多種多樣，但最直接的責(zé)任要?dú)w因于建筑設(shè)計(jì)師，建筑師在設(shè)計(jì)方案時(shí)，不能定性和定量分析的計(jì)算，建筑設(shè)計(jì)和分析現(xiàn)象之間的嚴(yán)重脫節(jié)現(xiàn)象，使節(jié)能生態(tài)建筑設(shè)計(jì)難以完成。

2、BIM節(jié)能技術(shù)的概念與應(yīng)用

所謂的BIM技術(shù)就是一種數(shù)字化建設(shè)，通過(guò)軟件技術(shù)將建筑的物理要素和功能要素用數(shù)字的形式表達(dá)出來(lái)，采用此軟件技術(shù)對(duì)一系列的建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行檢測(cè)。通過(guò)數(shù)字化建筑軟件技術(shù)的實(shí)施可全方位的監(jiān)測(cè)施工過(guò)程，可以觀察到施工過(guò)程各個(gè)方向。三維空間模型的建立方便了網(wǎng)絡(luò)信息的共享，在模型中可以快速實(shí)現(xiàn)各種設(shè)計(jì)方案，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題。目前，BIM技術(shù)在施工過(guò)程中得到了廣泛的應(yīng)用。

將BIM技術(shù)與建筑設(shè)計(jì)方案相結(jié)合，方便快捷的創(chuàng)建出建筑物的虛擬模型，同時(shí)，體現(xiàn)出與該建筑物相關(guān)的數(shù)據(jù)。隨著B(niǎo)IM技術(shù)的集成，建筑物的數(shù)據(jù)化結(jié)構(gòu)可以在多種軟件中快速分析。在能量分析的過(guò)程中，將數(shù)據(jù)輸入到專業(yè)軟件中就會(huì)能得到詳細(xì)的分析結(jié)果。通過(guò)信息模型的構(gòu)建和相關(guān)的分析工具可以進(jìn)行能量分析，簡(jiǎn)化操作步驟，工作效率將大大提高。在流體力學(xué)分析過(guò)程中，BIM技術(shù)根據(jù)已有數(shù)據(jù)對(duì)風(fēng)環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，還可以提供太陽(yáng)輻射分析，方便建筑外表面技術(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高建筑的生態(tài)效應(yīng)。隨著B(niǎo)IM技術(shù)科技的進(jìn)步與發(fā)展，分析結(jié)果的精確度越來(lái)越高。

3、IBM技術(shù)應(yīng)用于建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)

BIM技術(shù)可用于建筑信息模型的建立，該模型匯集了建筑所需的全部信息。通過(guò)該技術(shù)可以獲取泵的大小、泵的功耗等相關(guān)信息，還能獲得跨專業(yè)的資料。在水泵上修改電量時(shí)，同步更新負(fù)載計(jì)算結(jié)果。使用BIM模型，為了簡(jiǎn)化操作流程，所有的專業(yè)人員必須找到模型來(lái)檢查操作，改進(jìn)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)工程聯(lián)動(dòng)性。通過(guò)BIM模型的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，再更改設(shè)計(jì)時(shí)，其他人員可通過(guò)模型及時(shí)看到，并根據(jù)BIM技術(shù)得到的數(shù)據(jù)分析進(jìn)行討論，探討方案的可行性。

在傳統(tǒng)的建設(shè)方案設(shè)計(jì)過(guò)程中，CAD為最常用的信息平臺(tái)，如在設(shè)計(jì)排水的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要建立圖形恢復(fù)三維地圖和檔案信息，在和梁高位置信息的分析設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整建設(shè)。CAD信息平臺(tái)的使用，對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工期短的建筑施工，在信息傳遞中往往會(huì)造成信息失真的現(xiàn)象，會(huì)影響建筑施工。在供水和排水的設(shè)計(jì)大多采用現(xiàn)代化BIM技術(shù)，這種技術(shù)通常是在建筑信息模型的基礎(chǔ)上構(gòu)建，通過(guò)信息模型可以直接讀取信息，可以有效地減少信息傳遞失真，提高信息的完整性和有效性。

除了排水模型的建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)模式不同于土木建設(shè)工程，它是基于工程模型、供水和排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，所以我們必須修改局部設(shè)計(jì)模型，但如果變化將影響平面設(shè)計(jì)的地板，因?yàn)榇蟛糠植捎靡詷菍訛榛A(chǔ)的設(shè)計(jì)，但這種設(shè)計(jì)破壞系統(tǒng)之間的內(nèi)在聯(lián)系。利用BIM技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)模型進(jìn)行修改，可以全面掌握給水排水工程設(shè)計(jì)的完整性，修改工作簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)。

安裝模型設(shè)計(jì)的引用，可以有效地指導(dǎo)施工項(xiàng)目。在具體施工中，有必要將時(shí)間維度引入到BIM模型中，并編制安裝進(jìn)度表，通過(guò)模型實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目可視化的效果。編制合理的工作進(jìn)度表，可對(duì)給水排水工程項(xiàng)目進(jìn)度總體把握、總體規(guī)劃，從而簡(jiǎn)化了安裝和設(shè)計(jì)過(guò)程，降低了設(shè)計(jì)變更率，提高了排水工程施工效率。

4、小結(jié)與展望

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，但能源問(wèn)題日漸嚴(yán)重，建筑節(jié)能方案設(shè)計(jì)的實(shí)施已成為解決此問(wèn)題的關(guān)鍵。計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)的必然發(fā)展趨勢(shì)是從二維CAD到基于BIM技術(shù)三維CAD轉(zhuǎn)換[4]。隨著B(niǎo)IM技術(shù)的應(yīng)用，設(shè)計(jì)師可以創(chuàng)建包含所有在設(shè)計(jì)過(guò)程中的信息化建設(shè)虛擬建筑模型，通過(guò)能量分析軟件快速的進(jìn)行分析，判斷是否符合要求，如不符合要求可及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，優(yōu)化建筑性能[5]。充分利用CAD技術(shù)確保建筑設(shè)計(jì)方案的合理性、可行性、科學(xué)性。

然而，將三維BIM技術(shù)與CAD軟件結(jié)合使用過(guò)程中還存在很多問(wèn)題，亟待解決。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，相信在不久的將來(lái)BIM技術(shù)與CAD軟件結(jié)合應(yīng)用于進(jìn)行綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的技術(shù)，將會(huì)越來(lái)越完善和成熟。

參考文獻(xiàn)：

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