BIM在建筑能耗模拟中的应用
■巩玉发
贺宝成
要】我国建获能源消耗相当产重，建筑的节能显得尤[响
为重要，建筑的能耗稳报分新是建筑节能的有效方法，本文以寒冷处区的小型公共建筑为研究对象，基于BI川技术建立建发信息模型，通过软件之间的信息转换，将模型导入Ecotect Analysis 较件中，建立了相应的节能分析模型通过对该模型进行的能耗模拟，从面得出：基于BI技术的研究对建筑节能信息分析置观、明确，为建发节能设计
提供了科学依据，是末来建筑节能发展的方向，[关键讯]B]川技术建娱能料建筑节能能耗分析
随着中国综合国力的不断提升，人们生活水平的不断提高，人们对高水平生活的自往也更如迫切，对居住环境的完善也越来越高，近年来，中国已经进入城镇化、科授化的快速发展时期，人口与资源、经济与环境的矛盾随之而来，据统计，建筑能耗占全社会总能耗比重达28%左右，连同建材生产和建筑随工过程中的能耗所占比重接近50%。随着人们对居住环境的要求越来越高，建筑的能耗也越来越严重，室内环境的影响因索主要有室外气快因素热环境设备因素、其他设备因索以及人体活动因素，暖通空调是改善室内舒适度最有效的手段，人们对居住面积要求的增加，暖通空调在建筑中也替追被应用，在我国的建筑能源消耗中，眼通和空调系统所消耗的能源居多，因此，对建筑进行必要的能耗模报具有重要现实意义。本文以寒冷地区的小型公共建筑为研究对象，基于BIV技术建立建筑信息模型，通过软件之间的信息转换，将模型导入Ecotect Analysis软件中，建立相应的节能分析模型，通过对该模型进行能耗模拟，从而得出：基于BII技术的研究对建筑节能信息分析直观、明确，为建筑节能设计提供了科学依据，是未来建筑节能发展的方月
传统建筑能耗模拟过程的缺陷 1．设计方案阶段
传统的能耗模拟大部分都发生在方案设计的施
传统能耗分者
模据流程模报结果表造模型后续利用性并稳损且的
三、分析
工图阶段或者之后，更有甚者将建筑能耗模拟故在建筑随工完成后进行，那时如果方案出现间题，
整
个方案将重新推翻或修改，会影响下个设计阶段进行的建度与质量，增加设计的难度，处理起来会相对麻烦，这样会使建策节能发挥不到其该具有的作用。传统建筑能耗分析流程如图1所示：
概念设计阶债方案初梦设计施工图设计查级
+
原通设备设计
建筑能耗分析
节施设计标注与相关规范
图1传统建筑能耗分析流程
模拟过程阶段 2.
（1）模报软件选取困难
对建筑能耗进行模数软件有许多，如Designbu i1derder、 eQuest, EnergyPlus、 PKPil, DeST 等, 要在这些模报软件中选取相对图难，主要因为：每种软件在功能、操作上都存在差别，适用的对象也不尽相同，根选择真正满足项目的工具。另外，特定的项目所处的周边环境银复款，需要从多方面去考虑，因而更加难以选择适合的模拟软件。
（2）能耗模拟不够准确
上文提到的传统模拟软件中，程
模拟相同条件下
的同一建筑能耗，模拟结果也不尽相同，有很大差异。主要原因：主观方面，进行能耗模报时不了解每种软件的算法、特点，模激时没有选择合适的模数软件进行分析，能耗模拟软件采用的是动态方法，考患历史影响采用复杂的数值计算，采用典型的气象年数据设置多数，而标准及设计手册采用的是极端条件下气象数据即累年不保证多少天的数据。客观方面，建筑本身的能耗模拟丰常复杂，每种软件模报过程均对模型进行简化和假设，建筑环境对能
表1BIM技术能耗模报与传统能耗模拟对比
大都分能耗分析开始于能工图完之后
分析结果用推象粘燃的数字表达，与节能标准参照比较判斯节能
是西演足要求
模型仅用于建效情数分析阶段遵国实成地方的节能设计标准
基于BIM技术的寒冷地区小型公共建筑能耗本文以北京某小型办公楼为研究对象，北京属
于寒冷地区，利用Revit软件进行建模，导入到 Ecotect软件中进行能耗模报分析，从而说明BII 技术在建筑能耗评估和分析的可能性。
1.项目概述
建筑位于北京市，属于局部五层框架结构的小型办公楼建筑，该办公建筑层高为3.6目，共有5层，建筑面积为6811.19n，体型系数为0.2，南面窗增比为0.20、其余三面均为0.30.该项目的所有外
耗模拟分析也有影响，软件中缺乏相应的数据库，
（3）模拟软件与经济性契合不够
传统的模报软件只注重对建筑的节能进行分析计算，其他一些模拟软件没有设置经济分析模块，因此不能对建筑进行经诱性分析，这样有可能满足建筑节能方面的需要，还是要对建筑的经济性进行额外的分析，既费时又费力，没有与经济性很好地契合。
、
BIM技术的能耗模拟优势和流程
BIV技术与传统能耗模报分析对建筑的能耗模
拟的分析流程相比较，BIM技术在建筑的概念设计阶段就已经完全参与到建筑的整个生命周期中，建筑项目进入概念设计阶段，运用BIN技术的建模软件如 Revit Architecture 等完成 3D建筑信息模型的创建，建立的信息模型可以导出gbXML或DXF格式在Ecotect-Analysis软件中进行能耗模报分析。在概念设计阶段，可视化的建筑信息模型可以与业主进行设计理念的沟通，以满足业主的要求，避免给建筑设计过程中蒂来不必要的麻烦，能耗模拟过程中若不满足建筑节能的要求，随时可以重新在BIM 技术软件中进行修改，Revit还弥补了传统能耗模报软件缺失的经济性分析，在Revit中可以体现建筑经济性分析，不必进行二次分析，体现了BIH技术的可持续性分析，BI建筑能耗模报分析流程如图2所示：
抵金议计限 824建立建汉镇息质
在时模年疗共提导建行疾决计
等出 38年,或, 3F 6式导入E款洋进疗新
图2BI建获能耗模报分析流程
其与传统模报分析对比如表1所示： BIM能非投提投分折
能耗分析开始于接设计偿段
分析结果用分析医表形象的展现出案，要高分析结果可读性
模量器看建设项目造行直遥步精组，可用于落工，维护，还可以指导现场不仅模是强制性的要求，在使用动能否变的备计下。尽可的降低建筑能据
填围护结构均采用200m厚混凝土小型确块，外 10m水泥砂浆；星面采用120m厚钢筋混凝土保混星面20ml：2水泥砂浆：外窗采用普通8m双层玻璃，Ecotect采用的计算方法是英国的准入系数法（The Adnittance Method）是一种动态的模激方法，相较于传统软件计算的可靠想相对很高
2.建立建筑信息模型
利用BIM软件Revit Architecture建立建筑信息模型，用Revit Architecture所创建的3D信息
模型如图3所示：
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图3Bevit 创建的3D建发模型