刘鑫生
山东龙建设计集团有限公司 山东潍坊 262700
摘要：目前，我国建筑行业发展迅速，在建筑节能设计时，需要综合考虑建筑的地形、气候、温湿度等环境影响因素，也需要考虑建筑结构、材料参数对建筑能耗的影响。BIM技术整合了建筑节能设计所需的大量建筑信息，辅助建筑设计人员更便捷、更高效的完成技能设计。
关键词：BIM技术；建筑节能；优化策略
引言
建筑节能设计时，需要综合考虑建筑的地形、气候、温湿度等环境影响因素，也需要考虑建筑结构、材料参数对建筑能耗的影响。BIM技术整合了建筑节能设计所需的大量建筑信息，辅助建筑设计人员更便捷、更高效的完成技能设计。以某工程为例，分析了建筑节能设计中BIM技术的具体应用策略，为相关工作者提供参考。
1BIM技术概述
BIM技术是建筑工程设计过程中常用的一个技术，其主要对建筑结构进行模型的构造。通俗来讲，该技术能够将整个建筑工程设计过程进行3D化的呈现，设计人员通过观察模型就能够对整个设计过程进行大致的规划。在对模型构建的过程中需要结合建筑过程中涉及的各个数据，并将其作为依据来模拟建筑施工现场的真实信息，从而将整个施工情况以一种更为直观的形式呈现出来，从而更好地完善施工过程，提高施工的质量和效率。通过将BIM技术应用于其中能够建立三维模型，直接展示建筑施工设计过程中的一些细节问题，使得管理人员能够更加精确的了解建筑施工设计过程中的重点，并进行针对性管理。在建筑工程施工的过程中，通过将各类数据进行对比，最终采用量化的方式进行表现，其中的重点在于应当及时记录施工过程中有关质量的信息，数据可以分为审批回复、基础数据、控制要求数据等，一般基础数据主要涉及一些施工过程中的基本信息，例如负责人施工单位以及工程名称等。基础信息能够帮助工作人员把控施工质量的责任主体，并且在后续施工的过程中协调出现的困难，在质量控制的过程中产品的属性以及要求是核心数据，数据主要通过对质量控制指标进行测量、录入，最终获得最真实的情况数据，并且设置相应的规范标准。审批恢复数据与前两种数据有着紧密的关系，尤其是在控制要求以及产品属性这一方面，该类数据一般包含责任人对于施工质量的意见。
2BIM技术在建筑节能设计中的优化策略
2.1优化建筑室内环境设计效果
BIM信息平台具有其他设计软件无可比拟的模拟分析能力，利用BIM技术平台可以对建筑设计的室内环境进行全面模拟，为建筑节能设计优化提供直观依据。在运用BIM平台时，建筑节能设计人员可以利用如下技术模块进行室内环境模拟。一是室内通风环境模拟。通过BIM技术可以对室内自然风的气流运行情况进行直观展示，设计中结合建筑模型的使用情况进行通风口位置及尺寸的优化设计能够更好地提升室内通风效果。二是进行自然光照模拟分析。通过BIM平台的运用设计人员可以对建筑采光需求以及建筑日照情况进行模拟分析，进而对设计方案的节能效果进行了解。另外，建筑周围水体以及降水情况也能够为建筑绿化设计提供参数，通过方案模拟来分析绿色植物种植及养护的造价、建筑降温效果等信息，进而为建筑绿化设计的节能优化提供依据。
2.2节约能源利用
在绿色建筑过程中，要尽可能地运用自然与科技资源，减少建筑不必要的能源消耗，创造对环境影响小的可持续建筑。在该绿色建筑工程中，主大门设计主要为廊道空间，其不但为来访人员提供了方便快捷的交通空间，同时也是绿色建筑设计的重要工程内容，依据气流密度、气流方向等信息，合理设计廊道空间的间距，使其具有良好的通风性能，这对于建筑的绿色节能具有重要现实意义。
在该建筑空间设计中，运用BIM技术开展建筑绿色节能模拟，利用CFD仿真工具对外界环境条件进行仿真，模拟建筑物各个部分的风力，以对建筑工程的采光和通风设计作出优化。具体而言，运用BIM技术模拟出整个建筑空间的通风系统，应用Fluent等软件模拟不同季节情况下的自然风，模拟出建筑在不同布局和朝向的通风性能，借助模拟所得的相关数据，算出该建筑合适廊道面积、建筑体型和间距等信息。并建立模型链接到能源分析工具，分析建筑围护结构热工性能，根据传热原理对建筑物进行仿真，从而优化绿色建筑的平面布局与间距，改善建筑群的环境和节能情况，使其达到绿色建筑评价等级。
2.3室外环境的分析和设计
在对室外环境的分析中，主要涉及室外的风环境、建筑的表面风压等内容。在室外的风环境方面，可以借助软件进行建筑形体和周边场地的模型初步建立，后把此类模型在相应软件中导入，实现对室外的风环境仿真模拟化分析，对建筑形体的结构实施优化。如在某建筑设计中，所规划建筑长约是250m，在初步的模拟计算后，发现条形建筑易造成建筑周边的风速发生突变或者存在局部的死区，对室外的风环境产生影响，进而和建筑周围地形结合，对其形体实施优化，改成曲面的形式，从而对室外的行人区域空气流场实现改善，对人员室外的活动舒适性提高。在建筑的表面风压方面，因为不同地区具有不同的天气特点，若建筑设计的不合理就会导致其表面存在过大的风压，长期以来，势必对建筑结构性能造成影响。而借助BIM技术就能够根据当地实际情况对其建筑的表面风压实施分析，进而针对性采取改进设计方案。如在某建筑设计中，其面朝湖泊且南侧没有高大的建筑。在夏季时，其地区常是东南风。通过对其设计实施模拟，发现在此风场下其建筑的迎风面风压超过2.2Pa，此建筑风压的最低值在建筑的顶部位置，因此，在建筑的顶部位置可以进行天窗设计，实现风压的减弱。
2.4材料节能利用
BIM 当中的系统设计十分智能，能够将碰撞地标自动找出，并将其标注出来，在这种情况下，能够避免出现管网出现错、碰、漏的问题，进而实现材料的节约。碰撞问题，不止管线，也存在于建筑之间、建筑与结构、结构与管线、机电设备之间等等。BIM 技术在运用时，能够对建筑的多样性、复杂性进行细致分析，因此设计师可以使用信息技术展开构思，然后运用三维模型进行系统分析，三维模型的使用，能够为工程提供经济性设计、预算成本方面的信息，也能根据绿色建筑的整体评价标准对建筑材料的进行详细分析。传统模式中，很难将数据精确的计算出来，但是基于BIM 技术的功能的强大，能够将工程中的材料需求量、配比、能否满足建筑要求等详细分析出来，进入保证建筑设计在无污染的状态下进行。在此过程中，能够被循环运用的材料应高于整体材料的百分之十。
结语
总之，在我国建筑行业的发展中，环保化趋势越来越明显。建筑节能设计优化措施的运用应在科学、经济的框架下进行，BIM技术平台可以实现建筑模型的搭建，也能够为建筑节能设计方案把关，在具体设计中不仅要积极运用多元化的节能策略，还应该通过长期维护与节能改造来不断提升建筑节能效果，为建筑的长期环保价值提供保障。
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