基于BIM技术的建筑节能设计与应用研究
郭秀一
[摘要]BIM技术是一种现代化、高效化的建筑施工应用技术，实现其在建筑节能设计中的应用，不仅有助于其节能设计效果与水平的提升，更对建筑领域绿色、可持续发展具有重大影响。本文从在阐述BIM技术基本内涵的基础上，对其在建筑节能设计中的优势进行系统分析，并指出BIM技术在建筑节能设计中的具体应用。以期有利于BIM技术应用水平的提升，进而在保证节能设计质量的同时，实现建筑工程的进一步发展。
[关键词]BIM技术;建筑工程;节能设计
文章编号：2095-4085（2019）03-0053-02
建筑工程行业是我国经济发展的重要支撑。近年来，建筑工程项目的建设数量不断增加，且建设规模日益扩大，其有效的带动了区域经济的发展。然而在施工过程中，受设计建设理念等因素的影响，建筑工程领域的环境污染和资源浪费现象日益严重。新时期，实现建筑工程项目节能设计质量的提升已成为其行业发展的必然要求。基于此，BIM技术在建筑节能设计中的以推广和应用，本文由此展开分析。
1BIM技术的基本内涵
BIM技术是现代工程建设的重要基础支撑，其以现代计算机网络技术为支撑，在系统掌握工程项目相关数据的基础上，通过数字仿真信息应用，实现了建筑基础模型的构建。在该系统中，建筑工程的结构，材料，建设进度，质量规格等内容都得以系统标注和直观展示。对于建筑工程而言，BIM技术从建筑工程项目资源，行为和交付的三个基本维度，给建设单位的施工标准提供了具体的方法和实践内容。其具有可视化，协调性，模拟性，优化性及信息完备性，关联性和一致性的基本特征”。需要注意的是，在BIM技术支撑下，设计人员可以对建筑项目的施工参数进行及时准确的把控，进而在分析建筑内部构造的基础上，实现设计内容简化和施工质量提升。
2BIM技术在建筑节能设计中的应用优势
作为现代化、高效化的建筑施工技术，BIM技术的应用对于建筑工程设计质量和施工质量具有深刻影响。对于建设节能设计而言，BIM技术的应用不仅能实现其节能设计效果与水平的提升，更对建筑领域绿色，可持续发展具有重大影响。具体而言，设计优势表现如下。
2.1数据信息化
建筑节能设计中，一旦设计人员将建筑基础参数输人到计算机系统，在BIM技术的支撑下，这些基本参数就会变成模拟信息，进而确保数据的信息化。具体而言，在传统建筑节能设计中，其构件的信息会在设计图纸上进行线条绘制表达。当具体的三维形式需要设计人员和参建人员进行自行想象，具有较高的复杂性，尤其是近年来，建筑形式各异，其结构造型也各有差距，这对设计和施工人员的作业造成较大难度。而在BIM技术支撑下，建筑工程的基本参数会在信息互动与反馈的同时，实现可视化信息模型的构建，从而为节能设计的决策和运行提供有效支撑，确保节能设计的合理化。
2.2工程智能化
BIM技术的应用会促进建筑节能设计的智能化2。其主要表现在以两个层面。一方面，BIM技术使得建筑设计过程的智能化趋势进一步加深。节能设计过程中，建筑设计参数处于持续化的动态更新过程中，任何部门的数据参数调整，对会对整体的设计内容形成影响。而该影响过程由BIM技术系统进行内部的修改，检验和优化，其实现了工程设计过程技术含量的不断提升。另一方面，在可视化模拟过程中，BIM系统不仅能实现具体化，现实参数的模拟，更能对真实世界中不能操作的事物进行模拟，譬如日照模拟，积极疏散模拟，热能传到模拟等。在BIM技术支持下，建筑节能设计的丰富性，合理性得以有效保证，其实现了工程建设效益的有效提升。
2.3资源共享化
传统施工模式下，建设单位各个部门的设计内容相对独立，其使得施工內容，工期布置等内容难免交叉，碰撞，这对工程建设效益的提升形成较大阻碍。而在BIM技术系统下，建筑工程节能设计的信息资源得以大范围共享，具体而言，将BIM技术投入建筑节能设计后，设计人员具有同样的信息基础作为支撑，其确保了设计过程的高效化进行。同时，BIM实现了建筑工程各个部门之间的有效结合，其在部门资源共享的同时，避免了设计误差，施工干扰等问题的发生。此外，在设计过程中，BIM系统的数据还具有较高的即时性，不断更新的设计数据实现了节能设计内容的持续性完善与优化，对于工程质量和效益的提升具有重大影响。
3BIM技术在建筑节能设计中的具体应用
当前环境下，BIM技术在建筑工程领域的应用不断成熟，其深刻的改变了人们的设计和实践方式。就建筑节能设计而言，BIM技术在室外风环境，建筑采光性能，建筑热环境优化，室内通风等方面具有广泛应用。具体应用内容如下。
3.1室外风环境模拟
传统节能设计中，设计人员对室外风环境标准的把控相对薄弱。而在BIM系统下，建设系统的室外风环境得以有效模拟。其一，在建筑信息模型控制下，影响建筑室外风环境的风频、风速等内容得以有效把控，并且在可视化三维模型的控制下，设计人员可以实现建筑室外风环境节能设计的针对性，确保节能设计的最优化。其二，在室外风环境模拟过程中，建筑设计人员对室外风基础参数的掌控，分析更加全面，其可以通过外部环境布局，实现风环境的有效控制与改善，进而实现其对室内通风影响的有效控制。
3.2采光性能的设计
采光设计是建筑系统节能设计的重要内容，其包含了自然采光设计和传统采光设计两个基本设计内容。传统建设设计模式中，工程设计人员会在考虑建设项目区域分布，面向分布，房屋结构的基础上，进行自然采光设计。同时，根据电力工程的分布情况进行机械照明布置。然而受施工环境多变及建筑结构形式差异等因素的影响，其采光和照明系统难免受到影响，影响工程总体实现性能的提升。
BIM技术应用过程中，建筑系统的区域参数、结构参数、采光指标参数等都会被纳入建筑信息模型，在BIM团队作用下，其基本的建筑采光模型得以建立，并且实现了多种采光方案的智能化，系统设计。然后设计人员在分析具体设计方案可行性的基础上，可根据建筑物的造型布线，实现最优采光方案的选择;室内机械照明采光设计也是如此。需要注意的是，在这些节能设计过程中，BIM团队的合理构建和应用是其设计质量提升的基本保证[4]（如图1）。工程设计人员只有不断的提升BIM团队建设水平，才能为其设计质量的提升奠定良好基础。
