摘要：建筑节能设计应用于建筑实践中不仅可以减低建筑能耗，同时能给人们提供一个绿色环保的生活、生产环境，对人们社会的发展有着巨大的推动作用。本文结合的建筑节能设计现状，通过BIM 技术，建立建筑的虚拟模型，并且获得大量的数据，对这些数据进行采集和分析，能够很方便的获得进行建筑节能设计的分析结果。
关键词：BIM；建筑节能；应用
引言
中国能源短缺问题空前突出，建筑节能已成为当务之急。面对资源的有限性与人类需求无限性的矛盾，每个国家、每个行业都有责任、有义务进行节能设计，最大限度的减少对能源资源的浪费，尤其是耗能较多的建筑行业。在建筑节能水准不断提升的当下，我国的建筑行业节能设计还存在着诸多的问题，很多建筑团队墨守成规、沿用传统的技术，没有创新的观念。BIM技术的到来有如一丝春风，其在建筑节能设计的应用又给我们带来了更多的希望。
1 建筑节能设计的现状
随着我国经济的发展和人口的爆炸式增长，能源需求量急剧增加，这个现象已经成为了全世界都在担忧的问题，因为能源问题关乎一个国家甚至整个世界的稳定发展。人口多，建筑也多，建筑能耗也是能源消耗的一大部分，做好建筑节能设计，能够很大程度上缓解能源短缺的问题。建筑和设备专业都是进行建筑节能设计要涉及的专业，我们知道，建筑方向、通风情况、结构、分区等等很多方面，都影响着建筑的能耗。而且不同的建筑设计方案，在这些方面往往有很大出入。一般在进行建筑施工时，使用软件进行能耗分析，但是传统的分析软件都是比较专业的，需要很繁琐的操作和很高的专业知识，在设计师进行设计时，很难空出时间来进行大量的能耗分析工作。传统设计方案中，设备和建筑这两个方面关联并不大，能耗分析过程结束后，得到的数据很难再反映到建筑设计中。这就导致了能耗分析往往都在最后才进行，在建筑施工的最后阶段，能耗分析几乎没有意义。
2 BIM 及相关软件
2.1 BIM 简介
BIM（Building Information Modeling）即建筑信息模型，是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，是对该工程项目相关信息的详尽表达。一个完善的建筑信息模型，能够连接建筑项目生命期不同阶段的数据、过程和资源，是对工程对象的完整描述，可被建设项目各参与方普遍使用。BIM 可简要的描述成：通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，在这里信息不仅是三维几何形状信息，还包含大量的非几何形状信息，如建筑构件的材料、重量、价格和进度等等。BIM 具有单一工程数据源，可解决分布式、异构工程数据之间的一致性和全局共享问题，支持建设项目生命期中动态的工程信息创建、管理和共享。运用BIM 技术，建筑师作设计的过程，就是建造一个真实建筑的过程。这个虚拟的建筑模型，包含了大量建筑材料和建筑构件特征等信息，是一个包含了建筑全部信息的综合电子数据库。在这样一个真实的智能的建筑模型中，建筑师可以任意地输出平面、剖面、立面，以及各种细部详图、建筑材料、门窗表，还可以输出预算报表、施工进度等等。
2.2 BIM 相关软件的应用现状
利用计算机技术进行节能设计已成为当前建筑设计的主要方法，尤其是在进行建筑能量分析和节能设计方面。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆进入21 世纪以来，全球石油危机后，节能设计成为热点研究问题，许多国家都对此作出了重大贡献，开发出了许多的节能分析软件，如美国的DOE2，加拿大的HOT2000，我国的DeST 等。但与此同时，传统的建筑能量分析方法仍然无法满足实际需要。其主要的原因是缺乏可以为建筑师使用的，在初始阶段进行能效分析的相关软件。如果可以将先进的计算机技术与建筑设计相互结合，使建筑设计师可以在建筑设计的初始阶段进行能效分析，那么就可以设计出满足节能设计的建筑，最大限度地减少资源的浪费，真正实现绿色建筑设计。而解决这一问题的关键在于如何创立一个包含全部建筑信息的模型，与一个能够有效识别这些信息的软件。
3 基于技术的建筑节能设计应用
在建筑设计中融入技术，创建虚拟建筑模型，大量的和设计有关的信息将直观地展现在设计师面前，如建筑材料、三维空间效果、构件属性、建筑外观及具体功能效果等。在建筑设计具体的能量分析过程中，只需导入相关的能量分析软件就可以对整个设计方案进行分析计算，并反馈出详尽的能量分析结果。在建筑设计的方案阶段，利用建筑信息模型和能量分析工具能有小地简化能量分析操作步骤，提高工作效率。更能通过计算机强大的计算分析功能提高能量分析结果的准确性和快捷性。其中，美国是目前技术在建筑节能设计中应用最为广泛的国家之一。美国的可以达到建筑节能设计方案的各项要求。可以快捷地从软件中导入建筑模型，利用建筑模型中包涵的海量建筑信息来构建一个相对准确的热模型，并将模型格式转换为的格式。进而根据实际的建筑标准和建筑法规，对不同需求的建筑空间类型进行智能化假定。模型假定后，再结合建筑物所在地的典型气候信息数据，将模拟引擎引入到模型中进行模拟节能分析。其中分析内容包括建筑物每年的能量消耗、采暖制冷负荷、照明所需耗费的电力资源等，这些耗能数据都能够在模拟耗能系统中一一地展现出来，较为直观地反映过建筑节能设计的效
4 BIM 技术对建筑节能设计的价值
BIM 技术已被国际项目管理界公认为是一项建筑业生产力革命性技术，为解决项目管理两项根本性难题，即工程海量数据的创建、管理、共享和项目协同，带来了很好的技术支撑，BIM 技术带来的价值有以下三个方面。
4.1 碰撞检查
在复杂的工程设计中，设计师、施工方工程师都无法查清对二维的蓝图中涉及的冲突问题。并且实际上，几乎所有的大大小小工程都会因为施工中的碰撞问题而需要返工，重新设计和重新施工。然而返工产生的材料损失、机械台班的损失和窝工引起的资源消耗是巨大的。利用BIM 技术应用软件创建好的BIM 模型，软件可自动检查碰撞情况，甚至是软碰撞情况（低于规定间距即报警），提供碰撞检查报告，寻找出最佳的解决途径，从而根本上杜绝因碰撞引发的资源浪费、能耗和工期损失。
4.2 精确施工和计划当前项目的施工计划，由于预算工作的手工作业还相当粗放、精确性低，资源（人、机、材）计划不准确，这些计划的不精确导致资源较大浪费。利用BIM 技术，进行精确断料、装饰块体的排版、模
板的木工翻样，进行优化下料，可大为减少废料，减少材料损耗。在计划上，可以通过虚拟的施工来判断所需要的资源及配备情况，从这个意义来讲，大大节约了资源，避免了浪费。
4.3 协同提升效率
由于工程的复杂性和项目团队的临时性，工程项目建设中因协同困难产生的工期延误而导致的资源浪费相当大。利用BIM 技术、信息共享的原理，大家都向最新的BIM 实时获取准确数据的能力大为提升，项目协同能力提高，在一定程度上加快了工期推进，降低了资源消耗。
5 结束语
建筑节能设计随着国家经济发展和能源短缺问题而变得越来越重要，进行建筑节能设计是解决问题的必由之路。BIM 技术的应用让设计书摒弃传统的设计方式，转向更加高效、准确的设计，掌握准确的建筑能耗情况。虽然我国的BIM 技术仍然不够成熟，但是发展前景是一片光明的。
参考文献：
[1]龙文志.建筑业应尽快推行建筑信息模型（BIM）技术[J].建筑技术，2011，42（l）：9-4.
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[3] 柏幕进业.Autodesk Ecotect Analysis 应用教程[M].电子工业出版社，2014年.
论文作者:黄家强
论文发表刊物:《基层建设》2016年12期
论文发表时间:2016/10/17
标签：建筑论文; 建筑节能论文; 模型论文; 技术论文; 信息论文; 建筑设计论文; 能量论文; 《基层建设》2016年12期论文;