BIM技術在建筑節能設計的應用
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摘要：bim技術是建筑工程設計和施工中應用十分普遍的技術，具有極強的智能化和科學化水平，將其用于工程的設計和施工中，能夠有效地提高工作人員的工作效率，提高工作質量。受可持續發展戰略的影響，綠色節能建筑已經成為當前建筑的主要形式，要求設計人員在進行建筑施工中加強節能技術的應用。本文對BIM技術和建筑節能設計工作進行分析，探討了BIM技術在建筑節能設計中的有效應用。
關鍵詞：BIM技術；建筑節能設計；應用
1BIM技術和建筑節能設計介紹
1.1BIM技術
BIM技術指建筑信息模型技術，該技術基于三維數字技術，將建筑工程的相關數據信息錄入軟件系統，而軟件系統對數據進行分析后建立起三維數字模型，然后利用相關的硬件設備將其呈現，通過此方式能夠更加直觀地呈現出建筑的相關物理特性和實際應用功能。建筑工程在設計施工中，BIM技術的應用已經十分廣泛，只需要通過相關信息的輸入或者利用其自身的軟件系統進行數據信息的獲取，就能夠建立起數字模型，然后利用相關軟件對模型進行分析，就可對工程的施工方案等進行優化，有效地解決工程設計問題。
1.2建筑節能設計
建筑行業屬于一種高投入、高消耗的產業，建筑工程在施工過程中，需要消耗大量的能源和資源，對周圍生態環境的影響也十分嚴重，建筑工程施工問題已經成為了影響經濟可持續發展的重要問題。在當前可持續發展戰略的影響下，建筑行業在設計施工中貫徹了可持續發展的理念，無論是建筑的設計還是施工流程中，都有意識地對其進行能源資源的節約，這使建筑行業逐漸向著綠色環保的方向發展，綠色環保設計也成為了建筑設計的重要趨勢。建筑的綠色節能設計，主要指建筑在設計過程中考慮到節能環保的需求，對其能源的應用和消耗情況進行分析，然后有意識地將工程的設計施工與當地的自然環境結合起來，從而有效地降低工程能耗，提高建筑的節能環保性能。
2BIM技術的應用優勢
2.1直觀
BIM技術在應用過程中，只需要向系統中輸入與工程相關的數據和參數，系統就可以根據參數將其制作成三維數字模型，以更加直觀的方式將二維的設計圖紙轉化為三維建筑模型，在進行工程設計和施工時，能夠通過觀察立體模型的方式，獲取關于建筑設計施工的直觀的信息，加強對建筑工程項目的了解，同時通過該方法還能夠對建筑工程的質量進行行了解，有效地避免在設計過程中出現建筑功能或設計方面的缺陷，提高建筑的設計效果。
2.2數據信息有效關聯
BIM技術在應用的過程中，需要獲取關于工程項目的準確詳細的信息，該環節主要是通過手工輸入和系統自動獲取2種方式實現，而系統在獲取信息數據之后進行自動存儲，工作人員能夠隨時利用系統調取建筑的設計資料。但是存儲于BIM系統中的信息數據并非一成不變，且彼此之間有效關聯，因此一旦其中某一項數據出現了變動，與之相關聯的其他數據也會隨之發生變化，這樣在對數據進行更新時就會更加便捷，也可以避免因某一數據失誤而導致的建筑設計問題，提高了建筑設計和優化的效率。
2.3碰撞檢查
BIM技術在應用過程中形成了建筑工程的三維立體模型，在進行設計檢查時，利用這種三維立體模型能夠對工程的設計效果和功能進行直觀了解。在傳統的工程設計過程中，主要通過對圖紙的解讀和空間聯想，了解工程的設計效果，但是在該過程中，即使某一設計環節出現了問題，設計人員也難以及時發現，使實際施工經常會出現線路碰撞等問題，影響工程的正常施工。利用BIM技術，設計人員在觀察設計效果時，就能夠直觀獲取工程項目的施工效果，幫助設計人員直接發現設計中存在的問題，從而避免了線路碰撞等問題的發生，保證了施工的精確性。
3BIM技術在建筑節能設計中的應用
在建筑的節能設計中，BIM技術的應用主要集中在建筑的朝向、采光、通風等方面的設計上，使工程的設計與當地的自然環境相協調，充分利用自然環境合及資源，從而有效地減少建筑使用時的能源消耗，實現節能環保效果。
3.1采光模擬
在建筑使用的過程中，如果建筑采光良好，就可以有效降低照明時產生的能耗。建筑的采光設計主要受建筑朝向及周圍環境的影響，在設計時需要考慮室內的采光度以及周圍的建筑高度等因素，該工作比較復雜，而且計算量比較大。利用BIM技術能對采光設計進行模擬，設計人員可以直接將建筑周圍的環境以數據的方式輸入系統中，并對當地的日照情況和天氣狀況等進行分析，設定建筑參數值，經過一系列計算，獲取窗墻比和窗地比，可對其室內采光設計進行優化，提高自然光的利用率，減少室內照明。
3.2風環境模擬
通風系統也是其中的重要功能系統，通風系統在運行時也會產生極大的能耗，所以在進行建筑節能設計時，要加強對通風系統的優化設計。室內通風系統的運行受建筑周邊環境及室內環境的影響，所以建筑通風系統在設計的過程中，利用BIM技術對建筑的室內外風環境進行模擬，尤其是探討室外氣候變化對建筑周邊風速和風壓的影響，據此對建筑的結構和通風系統進行優化，增強自然風在建筑通風中的應用，降低建筑通風系統的運行能耗。
3.3日照分析
采暖系統的能耗比較高，是建筑能耗的主要構成部分，所以在對建筑進行節能設計時，必須降低建筑采暖系統的能耗。建筑在設計時可加強太陽能的應用，利用太陽能增強室內的光照同時提高室內溫度，從而減少采暖的能耗。在建筑采暖系統的節能設計中，利用BIM技術對建筑的日照情況進行分析，對建筑當地的日照強度和太陽輻射信息進行分析，了解建筑周圍的日照變化情況，從而將其融入建筑的采暖設計，增強太陽能在建筑取暖中的應用，從而降低建筑的采暖能耗。
4結語
綜上所述，在建筑工程的設計施工工作中，節能環保設計已經成為了建筑設計工作的主要趨勢，通過節能環保技術的應用，能夠有效降低建筑的能耗，促進建筑行業的可持續發展。目前建筑設計施工工作中，BIM技術的應用已經愈發廣泛，所以在建筑的綠色節能設計中也可以利用BIM技術對設計進行優化。這要求設計人員在進行建筑設計時，能夠利用BIM技術對建筑的照明、供暖和通風等系統進行設計優化，并加強BIM技術在設計流程中的應用，提高BIM技術的應用水平，提高建筑的綠色節能效果。
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作者：高子都 單位：攀枝花攀鋼集團設計研究院有限公司