作者簡介：張辰韻（1993.12-），女，侗族，貴州黔南人，碩士，研究方向：土木工程、結(jié)構(gòu)工程。

摘 要：BIM技術(shù)，作為近年來建筑業(yè)的一項創(chuàng)新性建筑信息化技術(shù)，極大地改變了傳統(tǒng)建筑設計中二維影像的表達方式。通過將多種影像信息整合為三維數(shù)字模型，BIM技術(shù)使得建筑工程的設計流程和設計結(jié)果更為直觀，有效解決了建筑設計和施工中存在的隱蔽問題。在建設工程中應用BIM技術(shù)，將其與綠色建筑的環(huán)保設計理念、低能耗等概念相結(jié)合，不僅有助于提升綠色施工階段的設計水平，還能使綠色建筑的設計成果與建設工程的經(jīng)濟效益相契合，為我國建設產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定更為堅實的基礎。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；綠色建筑節(jié)能設計；應用

1 前言

在全球能源短缺問題日益嚴峻，環(huán)境保護意識持續(xù)增強的時代背景下，建筑節(jié)能設計已成為工程領(lǐng)域的研究重點。傳統(tǒng)建筑設計在能耗、設計效率以及評價體系等方面普遍存在不足。然而，隨著 BIM （Architecture Information Modeling， BIM）的應用，為我國建筑節(jié)能研究帶來了新的發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)。信息工程信息模型（BIM）是一種新型的建筑節(jié)能設計手段。在數(shù)據(jù)管理、仿真分析等方面具有顯著的優(yōu)勢。通過BIM技術(shù)，設計師可以更高效地處理大量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)精準的能耗分析和優(yōu)化設計。

2建筑節(jié)能分析BIM技術(shù)優(yōu)勢

建筑節(jié)能分析是一個綜合性極強的過程，涵蓋了多個學科領(lǐng)域和多個工作階段。在這一背景下，BIM技術(shù)的出現(xiàn)為建筑領(lǐng)域內(nèi)的多專業(yè)、跨階段協(xié)同工作提供了有力支持，搭建了一個高效、便捷的工作平臺。通過BIM技術(shù)，建筑師能夠?qū)⒔ㄖ鲗I(yè)的設計信息整合在一個統(tǒng)一的模型中，進而進行全面的建筑環(huán)境分析。這種整合性的分析方式不僅有助于建筑師更深入地了解建筑設計的影響，還能夠為建筑設計的優(yōu)化提供有力依據(jù)。此外，BIM軟件還能夠?qū)⒛Ｐ蛿?shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為GBXML等特定格式，為建筑環(huán)境分析計算、綠色建筑評價等工作提供必要的數(shù)據(jù)支撐，從而推動建筑節(jié)能分析工作的深入開展。BIM技術(shù)模型構(gòu)建信息指標如圖1所示：

3建筑環(huán)境設計BIM關(guān)鍵技術(shù)

運用Ecotect、TRN SYs、DeST、EBCS、Tsun、Radiance、IES等工具，將Ecotect運用于既有建筑環(huán)境分析，核心功能涵蓋：三維建筑建模與可視化、GPS地圖集成、日光路徑分析、舒適度與濕度圖表呈現(xiàn)、風環(huán)境模擬、日照時長計算、室內(nèi)光照環(huán)境分析等。這些工具與分析程序的無縫集成，能夠進行專項環(huán)境評估、路徑優(yōu)化、人群疏散模擬以及安全預警等任務。

在建筑項目中，若涉及遮蔽層或設備層的設置，僅需構(gòu)建其外部墻體模型。在建模過程中，因信息轉(zhuǎn)換并非單向，故需進行一定的輔助處理。例如，Revit Architecture的模型若要在Ecotect Analysis中進行仿真，則需通過人機交互或?qū)隓XF格式文件至Revit Architecture文件，以確保流程的順暢進行。

4 BIM技術(shù)在綠色建筑節(jié)能設計中的應用原則

隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展及城鎮(zhèn)化的不斷推進，建筑能源消耗也在不斷增加，因此，建筑節(jié)能與綠色建筑

是大勢所趨。建筑信息模型（BIM）是一種高效、先進的建筑設計與管理方法，是實現(xiàn)綠色建筑節(jié)能的關(guān)鍵。論文主要從三個方面論述了BIM技術(shù)在綠色建筑節(jié)能設計中的運用。

4.1因地制宜原則

因地制宜原則是指在綠色建筑節(jié)能設計中，根據(jù)建筑所在地的地理、氣候、環(huán)境等特點，利用當?shù)乜稍偕茉春妥匀毁Y源，不僅可以減少能源消耗，還能促進當?shù)乜沙掷m(xù)發(fā)展。BIM技術(shù)作為現(xiàn)代建筑設計的重要工具，能夠為設計師提供全方位的建筑環(huán)境數(shù)據(jù)，為制定節(jié)能方案提供有力支持。例如，在寒冷地區(qū)，BIM技術(shù)可以幫助優(yōu)化建筑的保溫性能，從而提高供暖設備的效率，降低能耗；而在炎熱地區(qū)，通過BIM技術(shù)的合理布局，可以增加建筑的遮陽效果，減少太陽輻射，降低空調(diào)能耗。這樣的設計方案既考慮了當?shù)丨h(huán)境特色，又實現(xiàn)了節(jié)能減排的目標。

4.2規(guī)范性原則

規(guī)范性原則是綠色建筑節(jié)能設計的基石，它要求設計方案必須嚴格遵循國家和地方的相關(guān)法規(guī)、標準、規(guī)范，確保其可行性和實施性。BIM技術(shù)憑借其嚴謹?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和強大的信息整合能力，能夠?qū)⒏鞣N規(guī)范要求自然地融入建筑設計過程。這不僅使設計師在設計過程中能全面考慮節(jié)能、環(huán)保、舒適等多元因素，而且可以實時調(diào)整設計方案，確保其既滿足規(guī)范要求，又能實現(xiàn)最佳的節(jié)能效果。這種技術(shù)不僅提高了設計的效率，也提升了建筑的整體性能和可持續(xù)性。

4.3操作性原則

操作性原則在綠色建筑節(jié)能設計中同樣不可或缺，它強調(diào)設計方案必須具備實際可操作性和實用性，確保建筑在施工、運營和管理過程中能夠順利實現(xiàn)節(jié)能目標。BIM技術(shù)憑借其可視化、動態(tài)化、集成化的特點，能夠?qū)⒔ㄖO計、施工、運維等各個環(huán)節(jié)有機地結(jié)合在一起，從而提高各參與方的協(xié)同效率。例如，利用BIM模型的碰撞檢測功能，實現(xiàn)了快速、準確地發(fā)現(xiàn)設計中存在的問題。這樣，既可以提高工程的設計效率，又可以將節(jié)能思想從各個方面滲透到建筑的各個環(huán)節(jié)。同時，BIM技術(shù)還能提供精準的數(shù)據(jù)支持，幫助設計師做出更加科學、合理的決策，確保設計方案的有效實施。

5 BIM技術(shù)在綠色建筑節(jié)能設計中的應用措施

5.1建立技術(shù)融合制度

隨著BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的廣泛應用，我國大部分地區(qū)已經(jīng)建立了完善的BIM設計體系，并成功應用于眾多工程項目中。這不僅優(yōu)化了設計審批流程，還加強了施工過程中的信息共享和協(xié)同工作。施工單位和建筑公司需要明確指導原則，借助BIM技術(shù)實現(xiàn)信息共享，并與各代理公司共同審查，確保施工過程中的各項操作符合規(guī)范要求。同時，根據(jù)項目需求，對施工過程進行持續(xù)監(jiān)測和追蹤，及時發(fā)現(xiàn)并糾正不符合規(guī)定的情況。通過3D-BIM參數(shù)化信息模型模擬施工方案和關(guān)鍵工序，能夠提高工程設計的合理性和可行性。此外，利用MicroStation模塊評估技術(shù)應用是否得當，確保各類設計與施工信息的準確無誤，為項目的最終成功實施提供有力保障。

5.2綠色建筑采光中BIM技術(shù)的應用

在綠色建筑的節(jié)能設計中，BIM技術(shù)的運用為設計師提供了強大的工具和精準的數(shù)據(jù)支持。首先，在燈光設計方面，BIM技術(shù)可以幫助設計師更好地利用自然光，減少人工照明的需求。通過精確模擬和分析光線在建筑內(nèi)的分布和折射，設計師可以優(yōu)化窗戶和天窗的設計，使自然光能夠更充分地進入室內(nèi)。此外，BIM技術(shù)還可以模擬不同天氣條件下的光線情況，為設計師提供更全面的數(shù)據(jù)支持，使其能夠根據(jù)實際情況調(diào)整設計方案，進一步提高建筑的采光效果和節(jié)能性能。

為進一步提升自然光的利用效率，科學地利用自然光，在綠色建筑的籌備階段，設計者需對建筑內(nèi)部的照明狀況進行詳細分析，以確定不同樓層、房間布局導致的光照不足或過度照明等問題。據(jù)此，對設計方案進行相應調(diào)整，并利用BIM技術(shù)模擬建筑內(nèi)部的采光狀況，為綠色建筑節(jié)能設計中的采光方案提供理論依據(jù)。

5.3建設過程動態(tài)監(jiān)控

BIM技術(shù)通過高效篩選和保存有效數(shù)據(jù)，為建筑設計提供了精準的決策依據(jù)，確保了設計方案的合理性，進而提升了建筑工程的施工效率。這種技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應用方式多樣，其中“搭積木”方式可以實現(xiàn)各專業(yè)集成和碰撞檢測，簡化施工前的分析和模擬過程。在施工過程中，BIM模型的應用是不可或缺的。通過構(gòu)建4D施工操作模型，可以對關(guān)鍵環(huán)節(jié)進行預仿真和應對，充分發(fā)揮現(xiàn)代信息化技術(shù)的優(yōu)勢。通過虛擬場景的展示，讓相關(guān)人員親身體驗建設過程中的安全風險，為實際施工提供重要的參考依據(jù)。為了確保項目質(zhì)量可控，將BIM技術(shù)與VR技術(shù)相結(jié)合，在安全風險應急演練中，通過視頻監(jiān)控對施工過程進行實時監(jiān)管。一旦發(fā)現(xiàn)不合格之處，能夠立即制止并進行整改，從而確保施工質(zhì)量和安全。

5.4建筑日照分析中BIM技術(shù)的應用

在實施綠色建筑工程的過程中，為提升居住者的舒適度，必須從多方面防止陽光直接照射對人體造成的不適。例如，在設計階段，設計人員應根據(jù)實際情況，將玻璃幕墻應用于建筑外墻，同時運用BIM技術(shù)，以降低建筑能耗和室內(nèi)廢氣排放。鑒于各建筑物的位置和高度各異，其室外環(huán)境也有很大差別，因此，建筑內(nèi)所受陽光輻射程度也有所不同。建筑室內(nèi)的光照強度與室外光照強度密切相關(guān)，尤其在夏季，建筑室內(nèi)需通過空調(diào)系統(tǒng)散熱，導致建筑室內(nèi)冷卻系統(tǒng)的運行負荷增加。而在冬季，建筑室內(nèi)光照減弱，需利用空調(diào)系統(tǒng)排出冷空氣，將熱量輸送至室內(nèi)，從而提高建筑室內(nèi)供暖系統(tǒng)的運行效率。

通過對建筑物日照的分析，研究者發(fā)現(xiàn)，即便為同一建筑，在不同樓層所吸收的日照也有很大差別。這就要求綠色建筑的節(jié)能設計者充分運用BIM技術(shù)，合理調(diào)整建筑照明方案，以優(yōu)化建筑在不同時段所吸收的日照。

5.5工程結(jié)構(gòu)圖紙繪制

采用BIM技術(shù)進行建筑結(jié)構(gòu)圖繪制，能夠構(gòu)建建筑項目的三維模型，為后續(xù)設計提供豐富數(shù)據(jù)支持。在可視化條件下，提升三維模型的立體感和層次感，針對模型細節(jié)進行優(yōu)化調(diào)整，確保每個環(huán)節(jié)均達到預期效果，從而降低建設過程中的各類風險。在Revit平臺上，將結(jié)構(gòu)、機電模型等數(shù)據(jù)導入Navisworks，進行自主測試，并根據(jù)測試結(jié)果生成報告，識別建筑設計中的矛盾點，進一步進行優(yōu)化和調(diào)整，確保項目遵循規(guī)定標準進行后續(xù)施工。

5.6太陽輻射分析中BIM技術(shù)的應用

在建筑項目實施過程中，太陽輻射對人們的生產(chǎn)和生活有著顯著的影響，不同地區(qū)的綠色建筑所承受的太陽輻射存在明顯的差異。通過運用建筑信息模型（BIM）技術(shù)，設計師們可以更加精準地評估太陽輻射對建筑的影響。遵循綠色節(jié)能理念，深入研究影響居民生產(chǎn)和生活效率的各種因素，并據(jù)此提出相應的解決方案。為了充分利用太陽能資源，設計師們會在建筑外部增設特定的太陽能收集裝置，為低能耗設備提供穩(wěn)定的電力保障。隨著對綠色建筑節(jié)能設計的重視，越來越多的建筑師開始采用太陽能技術(shù)，利用太陽能實現(xiàn)夜間照明等應用，進一步推動綠色建筑的發(fā)展。

6結(jié)論

BIM技術(shù)的迅猛發(fā)展及其顯著優(yōu)勢，為我國建筑節(jié)能設計的研究與實踐提供了一種科學且高效的途徑。在此基礎上，以BIM為基礎的建筑節(jié)能設計展現(xiàn)出交互性與協(xié)同性，從而大幅提升設計品質(zhì)及效率。建筑節(jié)能設計是一項涵蓋多學科、多專業(yè)領(lǐng)域的綜合性工程，因此在節(jié)能設計時，還需充分考慮成本及環(huán)境適應性等因素。本文期望通過BIM技術(shù)的持續(xù)優(yōu)化與更新，為我國建筑節(jié)能設計在系統(tǒng)兼容性、協(xié)同作業(yè)、整體設計等方面提供更為堅實的支持。

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