郭秀一

[摘要]BIM技術(shù)是一種現(xiàn)代化、高效化的建筑施工應(yīng)用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)其在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，不僅有助于其節(jié)能設(shè)計(jì)效果與水平的提升，更對建筑領(lǐng)域綠色、可持續(xù)發(fā)展具有重大影響。本文從在闡述BIM技術(shù)基本內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，對其在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢進(jìn)行系統(tǒng)分析，并指出BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用。以期有利于BIM技術(shù)應(yīng)用水平的提升，進(jìn)而在保證節(jié)能設(shè)計(jì)質(zhì)量的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)建筑工程的進(jìn)一步發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]BIM技術(shù);建筑工程;節(jié)能設(shè)計(jì)

文章編號：2095-4085（2019）03-0053-02

建筑工程行業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐。近年來，建筑工程項(xiàng)目的建設(shè)數(shù)量不斷增加，且建設(shè)規(guī)模日益擴(kuò)大，其有效的帶動(dòng)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。然而在施工過程中，受設(shè)計(jì)建設(shè)理念等因素的影響，建筑工程領(lǐng)域的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)現(xiàn)象日益嚴(yán)重。新時(shí)期，實(shí)現(xiàn)建筑工程項(xiàng)目節(jié)能設(shè)計(jì)質(zhì)量的提升已成為其行業(yè)發(fā)展的必然要求。基于此，BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的以推廣和應(yīng)用，本文由此展開分析。

1BIM技術(shù)的基本內(nèi)涵

BIM技術(shù)是現(xiàn)代工程建設(shè)的重要基礎(chǔ)支撐，其以現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為支撐，在系統(tǒng)掌握工程項(xiàng)目相關(guān)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過數(shù)字仿真信息應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了建筑基礎(chǔ)模型的構(gòu)建。在該系統(tǒng)中，建筑工程的結(jié)構(gòu)，材料，建設(shè)進(jìn)度，質(zhì)量規(guī)格等內(nèi)容都得以系統(tǒng)標(biāo)注和直觀展示。對于建筑工程而言，BIM技術(shù)從建筑工程項(xiàng)目資源，行為和交付的三個(gè)基本維度，給建設(shè)單位的施工標(biāo)準(zhǔn)提供了具體的方法和實(shí)踐內(nèi)容。其具有可視化，協(xié)調(diào)性，模擬性，優(yōu)化性及信息完備性，關(guān)聯(lián)性和一致性的基本特征”。需要注意的是，在BIM技術(shù)支撐下，設(shè)計(jì)人員可以對建筑項(xiàng)目的施工參數(shù)進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的把控，進(jìn)而在分析建筑內(nèi)部構(gòu)造的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)內(nèi)容簡化和施工質(zhì)量提升。

2BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢

作為現(xiàn)代化、高效化的建筑施工技術(shù)，BIM技術(shù)的應(yīng)用對于建筑工程設(shè)計(jì)質(zhì)量和施工質(zhì)量具有深刻影響。對于建設(shè)節(jié)能設(shè)計(jì)而言，BIM技術(shù)的應(yīng)用不僅能實(shí)現(xiàn)其節(jié)能設(shè)計(jì)效果與水平的提升，更對建筑領(lǐng)域綠色，可持續(xù)發(fā)展具有重大影響。具體而言，設(shè)計(jì)優(yōu)勢表現(xiàn)如下。

2.1數(shù)據(jù)信息化

建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中，一旦設(shè)計(jì)人員將建筑基礎(chǔ)參數(shù)輸人到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在BIM技術(shù)的支撐下，這些基本參數(shù)就會(huì)變成模擬信息，進(jìn)而確保數(shù)據(jù)的信息化。具體而言，在傳統(tǒng)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中，其構(gòu)件的信息會(huì)在設(shè)計(jì)圖紙上進(jìn)行線條繪制表達(dá)。當(dāng)具體的三維形式需要設(shè)計(jì)人員和參建人員進(jìn)行自行想象，具有較高的復(fù)雜性，尤其是近年來，建筑形式各異，其結(jié)構(gòu)造型也各有差距，這對設(shè)計(jì)和施工人員的作業(yè)造成較大難度。而在BIM技術(shù)支撐下，建筑工程的基本參數(shù)會(huì)在信息互動(dòng)與反饋的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)可視化信息模型的構(gòu)建，從而為節(jié)能設(shè)計(jì)的決策和運(yùn)行提供有效支撐，確保節(jié)能設(shè)計(jì)的合理化。

2.2工程智能化

BIM技術(shù)的應(yīng)用會(huì)促進(jìn)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的智能化2。其主要表現(xiàn)在以兩個(gè)層面。一方面，BIM技術(shù)使得建筑設(shè)計(jì)過程的智能化趨勢進(jìn)一步加深。節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，建筑設(shè)計(jì)參數(shù)處于持續(xù)化的動(dòng)態(tài)更新過程中，任何部門的數(shù)據(jù)參數(shù)調(diào)整，對會(huì)對整體的設(shè)計(jì)內(nèi)容形成影響。而該影響過程由BIM技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行內(nèi)部的修改，檢驗(yàn)和優(yōu)化，其實(shí)現(xiàn)了工程設(shè)計(jì)過程技術(shù)含量的不斷提升。另一方面，在可視化模擬過程中，BIM系統(tǒng)不僅能實(shí)現(xiàn)具體化，現(xiàn)實(shí)參數(shù)的模擬，更能對真實(shí)世界中不能操作的事物進(jìn)行模擬，譬如日照模擬，積極疏散模擬，熱能傳到模擬等。在BIM技術(shù)支持下，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的豐富性，合理性得以有效保證，其實(shí)現(xiàn)了工程建設(shè)效益的有效提升。

2.3資源共享化

傳統(tǒng)施工模式下，建設(shè)單位各個(gè)部門的設(shè)計(jì)內(nèi)容相對獨(dú)立，其使得施工內(nèi)容，工期布置等內(nèi)容難免交叉，碰撞，這對工程建設(shè)效益的提升形成較大阻礙。而在BIM技術(shù)系統(tǒng)下，建筑工程節(jié)能設(shè)計(jì)的信息資源得以大范圍共享，具體而言，將BIM技術(shù)投入建筑節(jié)能設(shè)計(jì)后，設(shè)計(jì)人員具有同樣的信息基礎(chǔ)作為支撐，其確保了設(shè)計(jì)過程的高效化進(jìn)行。同時(shí)，BIM實(shí)現(xiàn)了建筑工程各個(gè)部門之間的有效結(jié)合，其在部門資源共享的同時(shí)，避免了設(shè)計(jì)誤差，施工干擾等問題的發(fā)生。此外，在設(shè)計(jì)過程中，BIM系統(tǒng)的數(shù)據(jù)還具有較高的即時(shí)性，不斷更新的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了節(jié)能設(shè)計(jì)內(nèi)容的持續(xù)性完善與優(yōu)化，對于工程質(zhì)量和效益的提升具有重大影響。

3BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

當(dāng)前環(huán)境下，BIM技術(shù)在建筑工程領(lǐng)域的應(yīng)用不斷成熟，其深刻的改變了人們的設(shè)計(jì)和實(shí)踐方式。就建筑節(jié)能設(shè)計(jì)而言，BIM技術(shù)在室外風(fēng)環(huán)境，建筑采光性能，建筑熱環(huán)境優(yōu)化，室內(nèi)通風(fēng)等方面具有廣泛應(yīng)用。具體應(yīng)用內(nèi)容如下。

3.1室外風(fēng)環(huán)境模擬

傳統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員對室外風(fēng)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的把控相對薄弱。而在BIM系統(tǒng)下，建設(shè)系統(tǒng)的室外風(fēng)環(huán)境得以有效模擬。其一，在建筑信息模型控制下，影響建筑室外風(fēng)環(huán)境的風(fēng)頻、風(fēng)速等內(nèi)容得以有效把控，并且在可視化三維模型的控制下，設(shè)計(jì)人員可以實(shí)現(xiàn)建筑室外風(fēng)環(huán)境節(jié)能設(shè)計(jì)的針對性，確保節(jié)能設(shè)計(jì)的最優(yōu)化。其二，在室外風(fēng)環(huán)境模擬過程中，建筑設(shè)計(jì)人員對室外風(fēng)基礎(chǔ)參數(shù)的掌控，分析更加全面，其可以通過外部環(huán)境布局，實(shí)現(xiàn)風(fēng)環(huán)境的有效控制與改善，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)其對室內(nèi)通風(fēng)影響的有效控制。

3.2采光性能的設(shè)計(jì)

采光設(shè)計(jì)是建筑系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，其包含了自然采光設(shè)計(jì)和傳統(tǒng)采光設(shè)計(jì)兩個(gè)基本設(shè)計(jì)內(nèi)容。傳統(tǒng)建設(shè)設(shè)計(jì)模式中，工程設(shè)計(jì)人員會(huì)在考慮建設(shè)項(xiàng)目區(qū)域分布，面向分布，房屋結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行自然采光設(shè)計(jì)。同時(shí)，根據(jù)電力工程的分布情況進(jìn)行機(jī)械照明布置。然而受施工環(huán)境多變及建筑結(jié)構(gòu)形式差異等因素的影響，其采光和照明系統(tǒng)難免受到影響，影響工程總體實(shí)現(xiàn)性能的提升。

BIM技術(shù)應(yīng)用過程中，建筑系統(tǒng)的區(qū)域參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)、采光指標(biāo)參數(shù)等都會(huì)被納入建筑信息模型，在BIM團(tuán)隊(duì)作用下，其基本的建筑采光模型得以建立，并且實(shí)現(xiàn)了多種采光方案的智能化，系統(tǒng)設(shè)計(jì)。然后設(shè)計(jì)人員在分析具體設(shè)計(jì)方案可行性的基礎(chǔ)上，可根據(jù)建筑物的造型布線，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)采光方案的選擇;室內(nèi)機(jī)械照明采光設(shè)計(jì)也是如此。需要注意的是，在這些節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，BIM團(tuán)隊(duì)的合理構(gòu)建和應(yīng)用是其設(shè)計(jì)質(zhì)量提升的基本保證[4]（如圖1）。工程設(shè)計(jì)人員只有不斷的提升BIM團(tuán)隊(duì)建設(shè)水平，才能為其設(shè)計(jì)質(zhì)量的提升奠定良好基礎(chǔ)。