靳文敬?靳文杰

摘 要：當(dāng)今建筑業(yè)的能源消耗占據(jù)社會(huì)總能源消耗的很大比例，為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，節(jié)約能源，綠色建筑的理念應(yīng)運(yùn)而生。綠色建筑是從開始設(shè)計(jì)到施工再到運(yùn)營(yíng)的整個(gè)全生命周期中，使用可持續(xù)發(fā)展理念的綠色建筑技術(shù)，使之成為節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)能，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。在信息化時(shí)代的今天，用計(jì)算機(jī)輔助人們高效的工作已成必然，而BIM（建筑信息模型）技術(shù)就是一種以三維信息化為載體輔助建筑行業(yè)設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營(yíng)的技術(shù)手段。為此，本文在充分掌握BIM技術(shù)概況的基礎(chǔ)上，對(duì)BIM技術(shù)在建筑節(jié)能中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；建筑節(jié)能；概況

能源緊缺問題目前已上升至全球性問題，不僅我國(guó)能源短缺問題嚴(yán)重，世界上一些發(fā)達(dá)國(guó)家同樣面臨著能源短缺的問題，但發(fā)達(dá)國(guó)家利用現(xiàn)代科技有效地彌補(bǔ)了能源短缺所帶來影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的負(fù)面因素。尤其是在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方面融入了現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)可持續(xù)發(fā)展的理念，運(yùn)用現(xiàn)代科技積極地探索有關(guān)建筑設(shè)計(jì)節(jié)能環(huán)保，降低建筑能耗的新途徑和新方案，目前已取得顯著效果。然而我國(guó)在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方面同發(fā)達(dá)國(guó)家相比還差距甚遠(yuǎn)，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)思路不明朗、現(xiàn)代科技投入力度不夠，整體來講建筑節(jié)能設(shè)計(jì)在建筑領(lǐng)域還處于起步階段。因此為了能使我國(guó)的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)水平更得上國(guó)際水準(zhǔn)，必須要對(duì)傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)方案和理念進(jìn)行改進(jìn)和更新，充分地將現(xiàn)代科技和建筑設(shè)計(jì)方案相融合，探索出綠色環(huán)保的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)新方案，才能降低建筑能耗。

1 BIM技術(shù)的概況

BIM技術(shù)指的是建筑信息模型，設(shè)計(jì)師使用BIM技術(shù)，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)它可以根據(jù)實(shí)物開展設(shè)計(jì)工作。設(shè)計(jì)出的虛擬建筑物，它包含大量的信息，有建筑構(gòu)件特征以及建筑材料特征信息，還包含建筑全部數(shù)據(jù)。這是一個(gè)真實(shí)的智能平面，該建筑模式可以幫助設(shè)計(jì)師進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)師可以在該模型中輸入立面、坡面以及平面等相關(guān)信詳圖信息。還可以輸入大量的建筑材料信息、預(yù)算報(bào)表、門窗表以及施工進(jìn)度等等信息。這些信息在模擬系統(tǒng)中被整合，分別的疊放，方便設(shè)計(jì)師參考使用。隨著社會(huì)不斷發(fā)展，社會(huì)呈現(xiàn)出數(shù)字化、智能化、數(shù)字化發(fā)展趨勢(shì)，建筑物設(shè)計(jì)也跟上社會(huì)發(fā)展步伐，將BIM技術(shù)作為核心技術(shù)，衍生出大量的3DCAD軟件，這些軟件隨著時(shí)間推移逐漸成熟，逐漸發(fā)揮出巨大作用。人們一直希望設(shè)計(jì)方案圖時(shí)，可以做到節(jié)約成本、縮短時(shí)間以及提升設(shè)計(jì)質(zhì)量，然而，3DCAD軟件有著無可比擬的作用，它發(fā)揮出優(yōu)越性，被建筑師青睞。

2 建筑節(jié)能中存在的問題

1）當(dāng)前對(duì)于建筑節(jié)能概念的理念和應(yīng)用多數(shù)集中在對(duì)于節(jié)能新技術(shù)的應(yīng)用上，而真正意義上的對(duì)于節(jié)能設(shè)計(jì)的關(guān)注較少。對(duì)于現(xiàn)有的建筑節(jié)能示范項(xiàng)目來說，其節(jié)能多數(shù)是可見的，真正的節(jié)能概念并沒有在建筑自身的節(jié)能設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)出來。

2）表現(xiàn)在對(duì)建筑節(jié)能理解程度不深，在進(jìn)行建筑能源消耗評(píng)估的過程中，將評(píng)估重點(diǎn)過多的放在了設(shè)備運(yùn)行能耗方面，沒有對(duì)建筑施工過程以及設(shè)備生產(chǎn)和運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的間接性能耗進(jìn)行充分關(guān)注。然而根據(jù)國(guó)外學(xué)者基于建筑全壽命周期的能源消耗分析研究來看，在節(jié)能建筑中的建筑材料消耗扎到了全壽命周期消耗的40%。

3）在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，并不能有效實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方法與建筑節(jié)能技術(shù)之間的緊密結(jié)合，特別對(duì)對(duì)于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法來說，其設(shè)計(jì)理念與當(dāng)前全新的建筑節(jié)能技術(shù)之間相對(duì)缺乏協(xié)調(diào)性，由此直接造成了新型節(jié)能技術(shù)不能有效的在設(shè)計(jì)中得到應(yīng)用。

3 BIM技術(shù)在建筑節(jié)能中的應(yīng)用

3.1 協(xié)同設(shè)計(jì)

應(yīng)用BIM技術(shù)能創(chuàng)建基于建筑實(shí)際情況的信息模型，該模型中包含關(guān)于建筑各個(gè)階段的所有信息。不僅可以準(zhǔn)確讀取水泵規(guī)格、用水量等基本信息，還可直接讀取跨專業(yè)信息。在對(duì)水泵電量實(shí)施修改的過程中，該模型可以同步完成負(fù)荷計(jì)算。充分利用BIM信息模型，所有專業(yè)都可在模型中執(zhí)行所需操作，大幅減少了工作流程的復(fù)雜程度，使節(jié)能設(shè)計(jì)更具聯(lián)動(dòng)戶型。此外，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，全部設(shè)計(jì)工作都是在模型這一基礎(chǔ)上完成的，所以如有一方修改設(shè)計(jì)方案，其他人員都能夠技術(shù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)，進(jìn)而展開討論研究，有效提升設(shè)計(jì)效率。

3.2 參數(shù)化設(shè)計(jì)

在BIM模型上，明細(xì)表、三維與二維視圖、Revit軟件等均能以數(shù)據(jù)信息的形式表達(dá)，如對(duì)Revit軟件參數(shù)化實(shí)施修改，則該軟件附帶引擎可相應(yīng)的對(duì)明細(xì)表、視圖以及平面等多種信息進(jìn)行修改，同時(shí)還可以更新修改數(shù)據(jù)，保證模型處在穩(wěn)定的狀態(tài)之中。比如在進(jìn)行平面布置設(shè)計(jì)過程中，需對(duì)消防噴頭、防火栓等設(shè)施進(jìn)行合理配置，由于這些設(shè)施的實(shí)際數(shù)量不固定，所以應(yīng)在材料明細(xì)表上處理該問題，這樣才可真正確保設(shè)計(jì)質(zhì)量。參數(shù)化設(shè)計(jì)階段中引用BIM技術(shù)，可以起到良好的輔助效果。比如在針對(duì)建筑排水進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，水力計(jì)算過程需要由該領(lǐng)域?qū)I(yè)人員借助計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行，而如果應(yīng)用BIM技術(shù)，則可在短時(shí)間內(nèi)之間獲取關(guān)衛(wèi)生器具等設(shè)施的所有信息，若設(shè)定了排水管道的水利特性，還可對(duì)管道直徑等信息進(jìn)行針對(duì)性的修改，有效提升了設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性與效率。

3.3 可視化設(shè)計(jì)

以往的建筑設(shè)計(jì)方法是利用CAD數(shù)據(jù)信息平臺(tái)，對(duì)于此設(shè)計(jì)平臺(tái)，設(shè)計(jì)人員不僅要對(duì)平面圖、剖面圖以及立體圖進(jìn)行匯編，還要對(duì)建筑的整體圖形實(shí)施復(fù)原，不斷調(diào)整結(jié)構(gòu)、梁高位置等基本信息。利用CAD數(shù)據(jù)信息平臺(tái)對(duì)結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜、工期緊張的建筑而言，信息傳輸階段極易出現(xiàn)失真，對(duì)設(shè)計(jì)后續(xù)工作造成不利影響?，F(xiàn)代化建筑中的給排水設(shè)計(jì)工作，大多應(yīng)用BIM技術(shù)，借助其強(qiáng)大的信息模型，可以快速的獲取相關(guān)信息，有效避免信息在傳輸過程中發(fā)生的失真現(xiàn)象，進(jìn)而提高數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)性與完整性。

除此之外，建筑給排水設(shè)計(jì)模型與其他項(xiàng)目設(shè)計(jì)模型存在一定差別，給排水模型是建立在土建模型上的，在設(shè)計(jì)過程中需對(duì)局部模型實(shí)施針對(duì)性的修改，這會(huì)對(duì)建筑樓層設(shè)計(jì)造成一定影響，所以一般會(huì)將建筑樓層作為參考進(jìn)行后續(xù)設(shè)計(jì)，雖然這樣可以避免局部模型修改對(duì)樓層設(shè)計(jì)帶來的影響，但會(huì)使各設(shè)計(jì)項(xiàng)目之間的平衡被打亂，不利與建筑整體設(shè)計(jì)。在應(yīng)用BIM技術(shù)之后，給排水設(shè)計(jì)需進(jìn)行的一系列修改均可在模型中完成，確保建筑設(shè)計(jì)整體性，使得設(shè)計(jì)工作更加簡(jiǎn)便，提高可操作性。

3.4 模型安裝設(shè)計(jì)

在BIM建筑設(shè)計(jì)模型中合理融入模型暗轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)模塊，可實(shí)現(xiàn)建筑工程的全過程指導(dǎo)。對(duì)于建筑施工而言，為確保施工質(zhì)量與進(jìn)度，應(yīng)將時(shí)間維度引入到模型中去，同時(shí)按照施工方案編制進(jìn)度表，此后可以借助模型進(jìn)行超前可視化。根據(jù)建筑工程的實(shí)際情況，編制一個(gè)完善的進(jìn)度計(jì)劃，可以更好的掌握建筑給排水等設(shè)計(jì)工作，統(tǒng)籌規(guī)劃建筑全局設(shè)計(jì)，從而達(dá)到簡(jiǎn)化工作流程的效果，有效減少設(shè)計(jì)變革的發(fā)生幾率，提高節(jié)能設(shè)計(jì)效率。

4 結(jié)束語

綜上所述，BIM 作為信息技術(shù)，在建筑領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，其對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的效率是顯著的，BIM 模型用于建筑的環(huán)境分析與評(píng)估中，可以克服傳統(tǒng)方法的一些缺點(diǎn)，幫助工程人員快速提取建筑信息，準(zhǔn)確分析計(jì)算，結(jié)果可視化表達(dá)，有助于工程人員快速優(yōu)化建筑的環(huán)境性能。

參考文獻(xiàn)

[1]邱相武，趙志安，邱勇云.基于BIM技術(shù)的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)軟件開發(fā)研究[J]. 建筑科學(xué). 2012（06）

[2]劉覓. BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J]. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè). 2017（15）

[3]景晶，閆一萌，邱小秦.基于BIM技術(shù)的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用研究[J]. 科技風(fēng). 2017（10）