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1、BIM的概念及特點

BIM( Building Information Modeling)，即建筑信息模型，其主要涵蓋了幾何學、空間關系、地理信息系統以及各種建筑構件的性質和數量等。建筑信息模型可以顯示整個生命周期的建設過程，即建設和運營的過程，整個模型的基礎主要是建筑工程項目的各種信息數據。建筑信息模型是建立三維數字化建筑模型的工具，其并不是將數字信息進行簡單的集成，而是能夠用于建筑的設計、運營等數字化的方法。由于這個模型包括大量有關于建筑材料、構件等方面的信息，因此設計人員可以根據施工圖的規范輸出建筑物的平面圖、立體圖以及各種細部詳圖等。BIM的優勢主要有兩點：一是運用BIM能夠實現計算機對建筑物從二維到三維視角甚至多維視角的表達;二是能夠科學和完整地實現模擬真實世界的目的。比如，設計師可以完全模擬真實世界建筑燈光的布局、空調安裝的布局，以及分析塔吊和人工的安排等。運用BIM技術能夠有效分析和對比各種方案的利弊，從而篩選出最佳的方案。

2、國內關于BIM技術的研究現狀

目前，我國在應用BIM技術方面處于正在成熟的階段，在中國已經出現了很多成功的應用。比如，2008年北京奧運會奧運村的空間規劃和物資管理系統、香港的地鐵項目等都運用了BIM技術。但是，國內在施工領域使用的BIM技術大都停留在解決單項技術問題方面，而缺少在項目各級使用的BIM軟件。總體而言，在國內BIM設計使用的軟件較多，而施工使用的軟件較少;建模使用的軟件較多，模型應用和集成管理使用的軟件較少;大多數的施工企業運用BIM技術進行施工投標的較多，而真正解決技術問題的較少;并且現階段使用設計階段B1M成果還缺少相關的法律法規的保障。

3、BIM在建筑綠色節能設計中的應用

BIM的建模方法以及信息概念能夠保證信息的完整性以及準確度，若能夠和建筑綠色節能設計結合起來，也能夠節約相關的資金、材料、能源和土地等。綠色建筑的發展不僅要在建筑物建造的過程中以及后期使用中注重綠色環保，并且更重要的是要在建筑的設計階段就要進行綠色節能工作。因此，可以通過B1M技術在建筑綠色節能設計階段的應用，為建筑物增加更大的效能。比如根據綠色建筑評價指標體系，對建筑項目的景觀可視度、采光、聲環境等進行有效分析;再比如可以將BIM與Ecotect設計軟件相結合，輸入BIM模型，就能夠得到較為直觀的數字化分析圖。

3.1 室外風環境的模擬情況

利用Autodesk Simulation CFD軟件進行流體力學電腦模擬分析，從而計算出各種方案的立面風壓差，然后就能夠有效地評估出各種方案自然通風的利用效果，從而選擇出最優方案。結合BIM軟件對建筑物進行室外風環境的模擬，可以在設計階段對建筑物進行優化，從而達到節能設計的要求。這樣，通過調整建筑規劃方案的布局，景觀綠化的布置情況，以及改善居住區風的流場分布狀況，就能夠有效提高人們的居住質量，避免不必要的安全事故發生。

3.2 室內自然通風的模擬情況

根據BIM模型的數據，可以建立多區域的網絡分析模型，建立自然通風狀況的評價標準，從而在此基礎之上設計相關的方案。通過調整通風口的位置、建筑布局等改善室內流場的分布情況，從而能夠完善室內氣流，使其更有效地通風換氣，達到改善室內舒適狀況的目的。因此，可以利用Project Vasari軟件對建筑物的室內、外通風模擬進行分析，這樣即使是非專業人員也能夠運用該軟件進行綠色節能設計。

3.3建筑物日照分析情況

玻璃幕墻在建筑物的使用中產生了很大的影響，尤其是影響著建筑物的保溫隔熱效果，然而建筑綠色節能設計的目標就是要求建筑物能夠降低能耗，減少溫室氣體的排放，從而最大限度利用建筑物自身來達到保溫的效果。因此，就很有必要在建筑物的設計階段進行日照的模擬分析，然后選擇最優的方案，達到節能減排的目的。可以通過BIM技術能夠很好地在設計階段完成日照分析，可以利用Ecotect軟件分析太陽的輻射情況，根據分析結果來規劃和設計人為活動區域以及建筑材料的使用，同時可以根據各種植物的特性來決定其適宜的位置。運用Autodesk Ecotect Analysis的建模和分析功能能夠處理幾何形體模型，主要包括熱環境、光環境、聲環境、日照環境及環境影響等。Ecotect Analysis具有友好的三維設計界面，能夠提供性能分析以及模擬功能，其另外一個特點就是其模型能夠存成多種主要的專業分析軟件格式，其開放性結構也成為當前主流物理分析軟件，以及國外一些國家建筑學院環境模擬的教學軟件的原因。

3.4 室內的采光模擬情況

根據BIM的基本數據，可以進行建筑室內采光的計算分析，根據相應的分析結果得出最佳的方案或者可以將方案進行優化，可以根據照明設備的具體信息對建筑物各個房間的三維照度計算和仿真模擬，并可以依照相關的規范和照明方案的能耗計算結果進行設計方案的優化和選擇，并且可以通過分析室內采光效果等調整建筑的布局狀況以及圍護結構的可見光透射比等，從而達到改善室內采光效果的目的。

3.5 BIM與Green Building Studio的結合應用情況

Green Building Studio是一項基于Web的建筑整體能耗、水資源和碳排放的分析工具。由于GBS采用了云計算技術，因此具有強大的數據處理能力和效率。該軟件可以利用建筑信息模型解決方案中的高質量信息，從而能夠降低建筑的節能設計成本，并且提高能源分析的精確性。

4、BIM在建筑綠色節能設計中的應用前景

隨著現代設計理念的發展以及綠色節能設計意識的普及，傳統的線性設計流程已不再適應當代建筑的發展，而BIM技術在建筑行業的應用前景越來越廣泛。一個高效的建筑設計流程要考慮設計團隊、承包商等參與人員的建設性以及合作情況，建筑項目對當地區域環境的影響情況，建筑材料、產品及廢棄物處理的相關成本，以及對使用者進行控制策略的培訓情況等。因此，若將BIM應用到建筑綠色節能設計中，不僅能夠實現既定目標，而且能夠提高環境品質、降低成本。通過BIM可以在具體的設計階段有更深入的了解，比如通過夏季太陽輻射熱分析，可以了解不同設計利用的晝光效果，從而找到最優的解決方案，通過BIM可以有效呈現空間規劃的視覺效果，從而進行綠能效益的評估;通過BIM還可以看到設計的諸多細節，比如可以顯示太陽輻射的情況，能夠幫助設計師控制材料的使用，最大限度地降低生產成本;使用BIM技術可以有效分析建筑物的性能，從而優化投資、降低運營成本、節約能源，并提高建筑物的空氣質量，從而達到可持續性和能效的目標。但是，B1M軟件還需要進行進一步的完善。利用BIM軟件實現可持續還需要各軟件之間的相互配合，模型的信息還需要進一步進行豐富等。

BIM模型在施工過程中的應用可全面提升工程造價行業效率與信息化管理水平，優化管理流程，高效率、高精準度的完成工程量計算工作。以上內容就是“綠色建筑節能設計中BIM技術的運用”，更多BIM熱點資訊/教程分享歡迎關注微信公眾號“BIM實訓”，也可點擊下方免費下載領取精品學習資料。