BIM技术在建筑节能设计中的应用

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一、我国建筑节能设计与其分析软件的现状

1我国建筑节能设计现状

相比于发达国家对于建筑节能的关注，我国的建筑节能设计起步晚、发展慢、推广范围小、普及程度低。主要存在以下三种问题。其一，人们对节能的关注通常是在科学技术上，往往一味追求新科技的研发已达到节能的效果，却忽视了在建筑设计方案本身进行能耗控制。其二，建筑团队不能全面理解“建筑节能设计”的涵义，只是在技术和设施设备这些大方面进行节能工作，而忽略了一些细节。其三，技术与设计的不对应、方法和实践的不对应。我国虽在建筑技术的改进上取得了一些成绩，但是很多先进的技术却难以在设计方案中体现出来，很难具体落实到实际施工过程中。除此之外，我国建筑行业设计的理念跟不上，技术水平仍与发达国家有一定差距，节能设计缺乏全面仔细的实地考察、设计者固守陈规缺乏创新意识等等都是我国建筑行业中节能建筑的设计存在的问题。

2建筑能耗模拟与分析软件的现状

总的来说，我国建筑的能耗模拟与分析软件发展与挑战是并存的。在这一方面，很多发达国家的建筑专家、学者都进行了深入的分析研究，并取得了丰富的成果。现阶段也已经拥有了体制内的一套符合各国国情的建筑节能标准与分析软件。这也为我国的建筑节能指标确定与软件开发提供了参考与借鉴。终于，在05年下半年，我国拥有了一套硬性设计指标《公共建筑节能设计标准》，建筑的节能设计也越来越引起更广泛的关注。然而，进步的另一面是危机。很多分析方法比较落后，我国的分析方法没有有效的借鉴这些发达国家的先进方法，建筑节能技术与分析方法止步不前、难以突破，进入了瓶颈阶段。建筑师与建筑团队也一直沿用固有的方式方法，没有跟上时代的步伐。而且，在节能设计中，大部分的软件还是人工操作，大量的数据、参数和分析都是手工输入。能量分析总是在施工过程中才进行。这样，原有的设计方案并不能应用到实际操作中，形同虚设。

二、bim技术概述及建筑节能BIM技术优势

BIM即建筑信息模型（BuildingInformationModeling），建筑的设计者可以在虚拟的建筑模型中对一些数据进行处理和分析，从而进行建筑方案的设计。BIM技术包括三层内涵。其一，它是实现数据数字化表示的技术，它将实在的建筑参数统统化成模拟的替代品上的信息，加以处理。其二，这是一个增强建筑工程信息化、智能化、科技化的技术。BIM技术是对传统建筑分析方法的革新，通过对模型数据的录入、更新、修改、检验等设计人员可以最大限度对各个项目各个环节进行有针对性的改进与优化，使整个建筑设计方案更加贴合完美，能最大限度的满足使用者形形色色的需求。其三，BIM技术营造了一种共享性的氛围。所有的数据是公开透明的，是可以共享与拷贝的，因此，各个环节连接在一起，所有参与设计的人员可以及时交流、实时沟通、共享资源，共同为一个更好的设计方案而一同努力。这样一种数据得到充分共享与及时更新的技术，横向将这个建筑工程贯穿起来，使得更多人能有加入各个环节，有利于相互监督，共同促使设计不断完善，一定程度提高了工程效率、降低了工程成本，也实现了良好的建筑节能效果。

三、以煤矿建筑项目为例论述BIM技术在建筑节能设计中的应用需求

与其他行业建筑相比，煤矿地面建筑往往工程量巨大，内容涉猎的范围广，既有民用建筑，如办公、食堂、宿舍等，又有功能复杂的综合性建筑，如灯房浴室联合建筑、综合楼等，还有大量的工业建筑，如车间、高层厂房、结构特殊的筒仓、栈桥等，建筑施工周期长，往往需要更多的投入、耗费更多的能源。因此，煤矿建筑中的节能设计需求更大，以煤矿建筑中的应用为例更为典型。煤矿建筑比较特殊，项目多是地下煤炭提升运输关联。整个项目的工程量大，施工和运用维护十分复杂，难以全局审视，因此，各个部门的人员交流沟通也比较困难。BIM技术可以实现N个维度的全方位立体可视，各项目在不同深度与不同范围的分布状态、各项目的施工过程和后期运营的的状态、节能环保的数据、气候变化的参数等等都可以以N维的形式呈现出来，这样，负责各部分的施工人员和业主便可更有效的进行信息交换，也利于整个工程的系统优化与整体安排，从而在细节上优化各环节的节能效用。而且，BIM技术使整个设计更加智能化。煤矿项目工序多、步骤繁琐，BIM技术的只能关联于自动统计更大程度上将各个环节有序联系在一起，实现施工过程和管理运营上的智能化以提高设计上的节能减排，缔造绿色矿山的愿景。虚拟模型涵盖了众多建筑元素，如选材、建筑结构、施工的具体数据和性能效用，因此，BIM技术着实能够较为全面的帮助设计师实现建筑在设计方案中的节能。

四、结语

本文从阐述我国建筑节能设计与其分析软件的现状入手，引出了BIM技术，通过分析BIM技术的优势，以煤矿项目为例探讨了BIM技术在建筑节能设计的应用需求。无论是在设计过程中还是建筑施工过程中，BIM明显具有巨大的应用价值。虽然我国在BIM技术的开发和使用上不太成熟，但这也恰恰证明了BIM在我国有更广阔的发展空间和很大的发展潜力。建筑行业要抓住这一机遇，充分发挥BIM技术在建筑节能设计中的优势，以提高整个行业的水准。

作者:刘北生 单位:中煤科工集团南京设计研究院有限公司