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摘要：目前城市建设的特点是新建和改造兼有，对既有办公建筑的节能改造越来越多，但是在改造过程中发现了很多问题：改造依赖建造师主观性较强忽视技术层面、改造设计还是以经验为主、设计实施是从上而下的单向传递等。因此应该在既有办公建筑节能改造中采用实证性设计方法和信息化技术来完成这项工作。本文从既有办公建筑节能改造基本情况入手，引入BIM技术，阐述现代办公建筑的空间设计，重点介绍BIM在节能改造中的各种优势，最后将BIM技术应用于既有办公建筑节能改造。
关键词：BIM；既有办公建筑；节能改造
引言
随着公共建筑规模的增长及平均能耗强度的增加，办公建筑能耗已成为我国建筑能耗中比例最大的一部分，我国办公建筑能耗在发展规模和发展速度方面都已达到了较高水平，既有办公建筑节能改造已成为当前我国节能工作中的重要内容。近年来，国家先后出台了一系列办公建筑节能的相关政策，通过节能改造，不仅能有效降低建筑能源消耗水平，同时对促进社会建筑业可持续发展意义重大。
1现代办公建筑的空间设计
1.1柱网
以往，很多写字楼都会以8.4m～9m的开间柱网来设计，一方面考虑结构的经济性，另一方面也考虑地下室停车，这种柱网刚好适合停三辆汽车。9m的柱网在外立面幕墙上也很适合1.5m或1.8m的幕墙模数，玻璃板块面积比较适中。在现代的办公建筑中，随着市场竞争日渐激烈，开发商对办公产品品质的要求不断提升，普通结构形式下的柱网多从9m升级到11m～12m。
1.2电梯
评判一个办公楼的品质好不好，通常会看建筑内的电梯配置情况。品质不好的写字楼常会在早、晚高峰时段出现电梯厅排长龙的画面。目前市面上品质较好的写字楼通常为4000m2～4500m2配一台客梯，等候时间控制在30s以内。要求高的写字楼还会配备VIP电梯，电梯会采用目的地派梯系统等，效率可提高15%～20%。还有就是地库转换电梯，通常为两台成组布置，设置转换梯的主要作用是在大堂区域设置一道闸机安检，不让闲杂人进入办公楼层，比较容易管理。
1.3卫生间
办公建筑的卫生间是办公设计的一个难点，特别是高层的写字楼建筑，通常都是利用面积有限的电梯厅部分来错层布置卫生间。其实，办公建筑的楼层人数荷载差别很大，因为有些公司人少，有些公司人多，时常会出现卫生间坑位不足的情况。所以，办公卫生间的洁具设计除了要满足国家的相关设计规范外，还要根据写字楼出租的意向公司类型，有针对性地在有限的空间里多布置坑位。另外，还可以补充其他设施来满足使用，比如增设专门的行政卫生间或无障碍卫生间，对于整层的大租户也可以预留部分的管道点位，以方便租户在装修时自行增设卫生间或茶水间。
2BIM应用于既有建筑节能改造
2.1BIM的基本内涵
BIM（建筑信息模型）是指在数字化技术基础上，设计出虚拟的建筑三维信息，然后通过整合建筑施工中的一些信息，实现高效的设计管理模式。它是集成化的管理体系，模型化的工程项目信息。BIM的特点是三维可视化、信息传递无丢失、需要大量合作沟通、精确性的成果输出。
2.2BIM的优势
2.2.1方案设计虚拟化
目前由于建筑规模大、功能多、空间复杂等特点，仅仅依靠主观经验完成节能改造已经不现实。BIM技术在制图、建模等方面功能日趋完善，在节能改造前期设计上可以发挥很重要的作用。依托BIM技术实现数字信息化设计，虚拟化的设计方案直接影响到设计者的创造性视觉思维。
2.2.2优化设计流程
BIM引入到节能改造设计中，优化设计流程，减少后期施工变动，最大程度降低改造成本。BIM实现节能改造的设计、分析、模拟一体化，而且BIM软件之间可以互相兼容，有着一样的格式和标准，能够很便捷的实现合同合作，大大提高了工作效率。
2.2.3优化了整体性评价
节能建筑需要有一套对应的节能评价标准，而传统的评价标准是复杂的定量化分析，很难在整体上实现最有评价。BIM的性能分析可以实现各个模块关联，模拟分析技术集成了各个模块信息，在整体性评价上有着很大的技术优势，并能及时做出反馈，制定最优性价的节能改造方案和措施。
2.2.4准确评估综合环境性能
既有办公建筑在建筑年代、空间特征、地域环境等因素上有着很大的差异，与当代高质量标准的建筑要求，节能改造前期整体评估就尤为重要，而传统经验式的评估已经不能准确的分析出既有办公建筑的综合环境。BIM可以精准的办公建筑的各项信息以及环境特点，在现有建筑条件下把各项信息整合到建筑模型中，更为全面准确的评估既有办公建筑综合环境性能。
2.2.5支持改造设计后的运营工作
传统的设计方式将设计方案交付到施工方，就与设计方脱离关系，在改造施工运营后期很难得到保障。基于BIM的平台将设计方和施工方有效结合，设计阶段就有施工相关人员参与其中。同时，BIM技术的运维管理可以最大程度优化改造后建筑的运营节能，运维管理主要包括空间、资产、维护、公共安全、能耗管理。
3BIM在既有办公建筑节能改造中的应用研究
BIM技术应用于既有办公建筑节能改造设计流程如下图：
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3.1协助建筑现状分析和评估
首先要依托BIM技术构建信息化平台，平台包括建筑和周围环境的所有数据信息，为后期搭建模型提供基础，这些数据信息也是前期决策设计的主要参考依据。建筑场地需要实地考察调研，主要包括地形特征、绿化、气候等情况，基于BIM采用信息化技术模拟分析场地环境完成节能改造，提升建筑的舒适程度。依托BIM平台分析评估既有建筑现状信息是制定节能改造设计的基础，建筑信息主要包括实体信息和性能信息。实体信息包括尺寸、结构、平面布局、房间特征等，性能信息包括能耗、日照辐射、通风等。基于BIM的建筑模型是一个三维信息建筑模型，涉及环节多，建筑信息复杂等特点，主要分为两种方式：体量化模型和信息化模型。
3.2协助办公空间的设计和分析
办公空间是使用人长期利用的空间，属于耗能空间，对其节能改造设计就显得尤为重要。办公空间改造设计主要包括：光环境、风环境、热环境等。一般情况既有办公建筑办公空间都比较负责，就需要BIM技术平台将所有分析软件整合起来，综合分析办公空间的所有性能。复合式的改造设计涉及到各项性能参数，实践难度较大，需要实时对设计方案进行优化调整，BIM技术明显提高了工作效率和效能。
3.3设计后运维管理
基于BIM的数据平台还可以利用信息传递优势模拟施工，实现设计和施工一体化，主要优势体现在设计方案实践性强，减少重复施工、优化人员设备配置、数据精准实现工程量化准确、管理造价有效完善施工进度和运营成本。
结束语
BIM技术还可以运用于节能改造后的运营阶段，主要体现在后期的信息管理。BIM平台构建的信息模式优点：存储了改造建筑的全部数据信息有利于后期建筑运营维护、结合所有数据信息进行统计分析建立大数据、结合大数据和大量BIM模型可以在构建智慧城市发挥巨大作用。
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