BIM技术在建筑节能设计中的应用研究

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  2015年22期目录       本期共收录文章20篇  发布日期： 2015-10-01

BIM技术在建筑节能设计中的应用研究

摘 要：面对日益紧张的能源危机，建筑节能设计逐渐被更多的人关注，已经成为建筑建设过程中的重要环节，是使建筑业真正走上可持续发展道路的关键举措。BIM技术凭借直观的表达形式、优越的检测性能，在建筑节能设计领域中的应用越来越广泛，不仅可以有效提升建筑的节能水平，在一定程度上还推动了我国建筑的健康发展。本文在简述国内建筑节能现状的基础上，阐述了BIM技术及其在建筑技能设计过程中的具体应用。
中国论文网 http://www.xzbu.com/1/view-7028838.htm
　　关键词：BIM技术；建筑节能设计；现状；给排水设计；应用
　　能源匮乏已成为现阶段世界范围内共同面对的严峻问题，严重影响到了建筑业的快速发展。采取有效的措施，使建筑业真正踏上可持续发展道路是业内人士乃至全国一同关注的焦点。通过不断的研究，建筑节能思想得到了大多数的人认同与支持。随着科学技术的不断进步，建筑节能设计方面的理论与应用技术越来越丰富，在减少能耗等方面取得了很大的进展。然而，由于建筑节能设计研究的起步较晚，我国建筑节能水平还与国际平均水平存在一定差距。因此，相关人员还需充分应用现阶段顶尖科技，以此更新传统观念，切实减小建筑能耗，研究全新的设计方案，从而大幅提高建筑节能水平。
　　一、国内建筑节能现状
　　建筑物方面的节能实际上就是对能源进行循环利用，但由于多数人对于节能概念没有清醒的认识，加之建筑节能设计水平有待提高，使得国内的建筑节受到了一定的制约[1]。如今，为获取高额的经济利润，建筑设计人员普遍将设计重点放在外观与性能方面，关于建筑节能方面的设计通常都是千篇一律，使用现有的方案，未对建筑的实际要求与场区等情况进行考察，这样就造成了节能效果不佳，甚至根本达不到节能标准。在设计的过程中，需要对大量的数据进行分析，这是开展施工以前必要的过程，主要通过人工或计算机软件完成。但在国内这些内容往往都是在完成施工建设以后进行的，并且由于施工问题所得结果无法进行调整，即便可以在施工建设之前对数据进行分析，也会因缺乏专业的技术而收到阻碍，导致结果与实际情况不符。准确及时的数据分析是提出良好设计方案的前提，也与设计人员的专业水平与综合素质息息相关。建筑行业的宗旨是广发群众创造安全舒适的居住与生活环境，同时这也是所有建筑设计都需要严格遵守的基本原则，为促进生态建筑的实现，节能设计改革势在必行。
　　二、BIM技术概述
　　应用BIM技术，可以把建筑的物理与功能等元素通过数字信息的方式进行表达，即为建筑设计数字化，这样一来，设计人员可以通过特定的软件对建筑实施各种设计检测。数字化建筑能在软件平台上完成观察任务，任何一个细节都可以得到有效的监控。借助BIM技术还可以创建一个空间模型，实现全方位信息共享，所有类型的设计方案都可以在模型的基础上快速实施，设计人员可以轻易的从中找到问题，加以解决。目前，BIM技术在建筑节能设计领域中的应用已经十分广泛[2]。
　　三、BIM技术在建筑节能设计中的应用
　　（一）协同设计
　　应用BIM技术能创建基于建筑实际情况的信息模型，该模型中包含关于建筑各个阶段的所有信息。不仅可以准确读取水泵规格、用水量等基本信息，还可直接读取跨专业信息。在对水泵电量实施修改的过程中，该模型可以同步完成负荷计算。充分利用BIM信息模型，所有专业都可在模型中执行所需操作，大幅减少了工作流程的复杂程度，使节能设计更具联动户型。此外，在实际应用时，全部设计工作都是在模型这一基础上完成的，所以如有一方修改设计方案，其他人员都能够技术及时发现，进而展开讨论研究，有效提升设计效率[3]。
　　（二）参数化设计
　　在BIM模型上，明细表、三维与二维视图、Revit软件等均能以数据信息的形式表达，如对Revit软件参数化实施修改，则该软件附带引擎可相应的对明细表、视图以及平面等多种信息进行修改，同时还可以更新修改数据，保证模型处在稳定的状态之中。比如在进行平面布置设计过程中，需对消防喷头、防火栓等设施进行合理配置，由于这些设施的实际数量不固定，所以应在材料明细表上处理该问题，这样才可真正确保设计质量。参数化设计阶段中引用BIM技术，可以起到良好的辅助效果。比如在针对建筑排水进行设计时，水力计算过程需要由该领域专业人员借助计算机软件进行，而如果应用BIM技术，则可在短时间内之间获取关卫生器具等设施的所有信息，若设定了排水管道的水利特性，还可对管道直径等信息进行针对性的修改，有效提升了设计准确性与效率。
　　（三）可视化设计
　　以往的建筑设计方法是利用CAD数据信息平台，对于此设计平台，设计人员不仅要对平面图、剖面图以及立体图进行汇编，还要对建筑的整体图形实施复原，不断调整结构、梁高位置等基本信息。利用CAD数据信息平台对结构相对复杂、工期紧张的建筑而言，信息传输阶段极易出现失真，对设计后续工作造成不利影响。现代化建筑中的给排水设计工作，大多应用BIM技术，借助其强大的信息模型，可以快速的获取相关信息，有效避免信息在传输过程中发生的失真现象，进而提高数据信息的实时性与完整性[4]。
　　除此之外，建筑给排水设计模型与其他项目设计模型存在一定差别，给排水模型是建立在土建模型上的，在设计过程中需对局部模型实施针对性的修改，这会对建筑楼层设计造成一定影响，所以一般会将建筑楼层作为参考进行后续设计，虽然这样可以避免局部模型修改对楼层设计带来的影响，但会使各设计项目之间的平衡被打乱，不利与建筑整体设计。在应用BIM技术之后，给排水设计需进行的一系列修改均可在模型中完成，确保建筑设计整体性，使得设计工作更加简便，提高可操作性。
　　（四）模型安装设计
　　在BIM建筑设计模型中合理融入模型暗转设计模块，可实现建筑工程的全过程指导。对于建筑施工而言，为确保施工质量与进度，应将时间维度引入到模型中去，同时按照施工方案编制进度表，此后可以借助模型进行超前可视化。根据建筑工程的实际情况，编制一个完善的进度计划，可以更好的掌握建筑给排水等设计工作，统筹规划建筑全局设计，从而达到简化工作流程的效果，有效减少设计变革的发生几率，提高节能设计效率[5]。
　　四、总结
　　BIM技术的应用将建筑节能设计引入到一个全新的数字化时代，将庞大的建筑工程转变成一个虚拟的模型，进而可以对建筑工程进行全方位多角度的设计检测，实现实时数据信息的大范围共享，大幅提高设计效率。BIM技术的实际功能多样，但更多的是将其定义为一款软件，建筑节能设计人员并未充分掌握该技术的所有功能，忽视了它可以提供多方协作等理念。因此，需要对BIM技术给予足够的关注，将其适应建筑节能设计的功能得到更好的发挥，提高设计质量，从而为建筑事业的快速发展打下良好的基础。
　　参考文献：
　　[1] 李延.BIM 技术在结构设计中的应用研究[J].中华民居，2013，（27）：15-17.
　　[2] 肖良丽.浅析BIM技术在建筑工程设计中的应用优势[J].工程建筑与设计，2013，（01）：21-23.
　　[3] 黄吉锋，张汉义，聂祺.BIM技术在结构设计软件中的应用[J].土木建筑工程信息技术，2012，（04）：33-34.
　　[4] 池宇翔.BIM 技术在结构设计中的应用[J].商品与质量・建筑与发展，2013，（11）：27-28.
　　[5] 龙辉元.BIM 技术应用于结构设计的探讨与案例[J].土木建筑工程信息技术，2012，（04）：11-13