基于BIM技術(shù)對(duì)某青教公寓的能耗分析

引言建筑信息模型（BuildingInformationModeling）概念來自于20世紀(jì)70年代的美國，之后CharlesEastman、JerryLaiserin等都對(duì)其概念進(jìn)行了定義，大致來說，BIM是基于三維數(shù)字技術(shù)的工程數(shù)據(jù)模型，該模型集成了有關(guān)建設(shè)項(xiàng)目的各種相關(guān)信息，它也是一種用于設(shè)計(jì)，施工和管理的數(shù)字技術(shù)。Autodesk在2002年推出了revit軟件，并在全球范圍內(nèi)推廣了BIM的概念。如今BIM技術(shù)已逐漸為人們所接受并應(yīng)用于實(shí)際工程中，它使建筑物信息更加完整和直觀。隨著社會(huì)發(fā)展，建筑行業(yè)已然成為拉動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)增長的主要?jiǎng)恿?。在?jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展下，與建筑相關(guān)的軟件也不斷出現(xiàn)。CAD的出現(xiàn)標(biāo)志著建筑業(yè)的第一次技術(shù)革命。上世紀(jì)80年代，我國開始將CAD應(yīng)用于土木工程，經(jīng)過幾十年的發(fā)展與完善，CAD在我國已頗具規(guī)模，廣泛應(yīng)用于建筑的各個(gè)領(lǐng)域，也被絕大多數(shù)設(shè)計(jì)院與設(shè)計(jì)公司所接納甚至熟練掌握。如今BIM的出現(xiàn)，將傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)階段2D制圖和3D制圖轉(zhuǎn)向了具有全生命周期的3D建模，極有可能引領(lǐng)建筑業(yè)的第二次技術(shù)革命。我國在21世紀(jì)初引進(jìn)了國外Autodesk公司的BIM及相關(guān)軟件，但由于各方面因素的限制，BIM在我國的發(fā)展較為緩慢，與國外BIM技術(shù)發(fā)展相比，BIM在我國還處于試點(diǎn)階段。只有較少的大型設(shè)計(jì)院才開始應(yīng)用BIM，且BIM也僅僅應(yīng)用在少數(shù)較大型工程上，項(xiàng)目實(shí)例少之又少。很多相關(guān)公司、部門不想負(fù)擔(dān)其前期較高的設(shè)計(jì)成本，便將BIM拒之門外，許多相關(guān)文獻(xiàn)的研究點(diǎn)也只停留在設(shè)計(jì)階段。最近幾年隨著中國城市化進(jìn)程的推進(jìn)，建筑市場的快速發(fā)展也暴露出一系列與質(zhì)量，安全和其他工程相關(guān)的問題，并在一定程度上限制了建筑行業(yè)的發(fā)展。中國建筑業(yè)的發(fā)展一直是粗放式的發(fā)展，很容易出現(xiàn)建筑成本不斷提高，勞動(dòng)效率反而下降的情況，達(dá)不到可持續(xù)發(fā)展的。一些問題在實(shí)施相關(guān)的發(fā)展策略之后得到了解決，但關(guān)鍵的根本原因仍未得到解決，造成這種局面主要是由于中國的項(xiàng)目建設(shè)管理理念落后，缺少管理經(jīng)驗(yàn)的累積，過于借鑒國外的管理模式，還沒有找到符合中國國情的管理方法。其次是我國信息化建設(shè)相對(duì)落后，水平還較低，相關(guān)行業(yè)工作人員主要使用的是CAD技術(shù)，但是這種水平無法滿足建筑行業(yè)當(dāng)前的需求。建筑業(yè)的迅速發(fā)展對(duì)中國的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了一定的影響，目前我國主要推崇綠色、節(jié)能、環(huán)保的發(fā)展理念。在傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理模式下，沒有科學(xué)合理的建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，也沒有先進(jìn)的施工手段，因此容易導(dǎo)致資源浪費(fèi)和高成本現(xiàn)象的出現(xiàn)。同時(shí)，建筑垃圾會(huì)對(duì)城市環(huán)境產(chǎn)生較大影響，所以說，傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理模式已經(jīng)不再符合中國的發(fā)展理念。一、工作過程描述（一）選題我們小組選擇了以學(xué)校的青年教師公寓為研究對(duì)象，分別從不同的角度研究，我選擇了從能耗分析角度著手。（二）軟件工具的選擇與介紹BIM軟件并非簡單的軟件，而是發(fā)展的重要平臺(tái)。其能將原本的信息放到平臺(tái)中開展集合、研究、綜合，此外創(chuàng)建的模型為nD，并非平面內(nèi)容。此軟件能利用綜合技術(shù)平臺(tái)完成更高層次的維度研究，并能和眾多有關(guān)技術(shù)聯(lián)系起來。利用平臺(tái)的創(chuàng)建來保證信息交互，讓工程參加各方利用上述可視化平臺(tái)承擔(dān)自身的職責(zé)和義務(wù)，遵守有關(guān)要求和準(zhǔn)則，進(jìn)一步提高運(yùn)營效率，強(qiáng)化合作效果，進(jìn)而減少施工時(shí)間，減少費(fèi)用，劃分各自責(zé)任。圖表SEQ圖表\*ARABIC1BIM軟件分類（1）revitArchitecturerevit原為revitTechnology公司，后于2002年被歐特克公司（Autodesk）收購合并，Autodesk的BIM軟件是以revitArchitecture為核心，一般和revitStructure及revitMEP組合，開展結(jié)構(gòu)研究和設(shè)計(jì)活動(dòng)。Autodesk在世界上具有較大的影響力，下屬公司所設(shè)計(jì)的工具具備強(qiáng)大的可執(zhí)行力，都可以和revit融合，進(jìn)而完成整合建筑模型信息的目標(biāo)。BIM創(chuàng)建3D模型的時(shí)候需要花費(fèi)大量的時(shí)間，使用SketchUP可以高效創(chuàng)建3D模型，被當(dāng)作建筑項(xiàng)目的早期計(jì)劃。在revit中全部模型內(nèi)容被存放到單個(gè)模型內(nèi)，修訂或者改變認(rèn)可部分，剩余模型有關(guān)部分會(huì)直接進(jìn)行更新，雙向關(guān)聯(lián)性強(qiáng)。此外，參數(shù)式組件（被叫做族群）具備用戶自主設(shè)計(jì)組件作用，比如門、窗等部分，此外不需要其他程序語言或者編碼活動(dòng)，revit也準(zhǔn)備了較為方便的用戶接口，工具內(nèi)部提供簡單教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行解釋，使用F1就可以直接炸找軟件效果，減少功能查找時(shí)間。在建筑工程的設(shè)計(jì)時(shí)期，創(chuàng)建3D數(shù)字化建筑模型開始獲得建設(shè)組織、設(shè)計(jì)組織及施工組織、監(jiān)理組織的支持，給業(yè)主帶來更加直接的建筑體態(tài)了解，同時(shí)，這個(gè)三維建筑模型還包括與建筑相關(guān)的大量參數(shù)信息，為后面的綠色建筑環(huán)境能量分析提供了依據(jù)。（2）EcotectAnalysis作為BIM軟件的成員，Ecotect被廣泛用于工程界的建筑環(huán)境模擬中，并被證明是一種非常有效的工具，可以以圖形和數(shù)據(jù)的形式快速模擬并及時(shí)向用戶提供相關(guān)信息。它為建筑師節(jié)省了大量寶貴的時(shí)間和精力，還為他們提供了可持續(xù)的建筑設(shè)計(jì)理念和方法。BIM綠色建筑工具Ecotect主要使用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃惴ǎcRADIANCE、POV、Ray、VRML、EnergyPlus、HTB2熱分析工具都具有導(dǎo)入導(dǎo)出功能。其中最初設(shè)計(jì)理念是非常關(guān)鍵的部分，也是建筑行業(yè)節(jié)能發(fā)展的突出表現(xiàn)，特別是與SketchUP的組合應(yīng)用全面表現(xiàn)出設(shè)計(jì)作品共向生態(tài)領(lǐng)域的擴(kuò)展。Ecotect可以處置建筑性能的多個(gè)部分，需要充足的信息進(jìn)行刻畫。為降低設(shè)計(jì)師的壓力，其采用獨(dú)有的累計(jì)數(shù)據(jù)輸入方式。只用少數(shù)幾個(gè)幾何細(xì)節(jié)內(nèi)容，設(shè)計(jì)模型被優(yōu)化與改善，精準(zhǔn)度更高，加入需要具體統(tǒng)計(jì)的時(shí)候，需要進(jìn)行科學(xué)選擇，填寫較多的核心內(nèi)容?？梢赃x擇陽光照射、遮蔽和光照三部分。Ecotect的另外一個(gè)主要方面是新穎的3D界面的開發(fā)，原本的幾何CAD系統(tǒng)事實(shí)上并不符合初期設(shè)計(jì)需求，由于其對(duì)輸入需求提出較多標(biāo)準(zhǔn)，精準(zhǔn)度需求更高，導(dǎo)致設(shè)計(jì)師必須開展精準(zhǔn)計(jì)算，所以Ecotect開始使用建筑構(gòu)件內(nèi)的本質(zhì)關(guān)系，減少原本相對(duì)繁瑣的幾何體創(chuàng)建環(huán)節(jié)，增加模型的編輯性。Ecotect準(zhǔn)備大量實(shí)時(shí)性研究信息，例如修高地面材料，就能對(duì)比房間中聲音反射和溫度情況，屋內(nèi)溫度等發(fā)生的變動(dòng)，利用增加窗戶就能直接查看到其所造成的的屋內(nèi)熱效應(yīng)、光環(huán)境等情況。另外此軟件的操作也免于輸出結(jié)果具備較高的圖形化，非專業(yè)人員也能高效地了解和認(rèn)知圖形。revitArchitecture和EcotectAnalysis的檔案交換并不是完全兼容同步的。從revitArchitecture到EcotectAnalysis交換數(shù)據(jù)文件通常使用兩種文件格式：gbXML格式或者DXF格式文件。1.通過gbXML格式的數(shù)據(jù)交換gbXML模式有助于在數(shù)據(jù)庫，BIM創(chuàng)作和模擬工具之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。該協(xié)議通過將建筑物的幾何形狀與描述性數(shù)據(jù)相鏈接來定義BIM模型中的信息。gbXML是基于XML（一種非專有協(xié)議）開發(fā)的，該協(xié)議允許自定義標(biāo)記語言以在各個(gè)域內(nèi)交換信息。gbXML可以捕獲表示形式而不是信息之間的關(guān)系。首先，為幾何圖形中的所有曲面分配兩種表示形式，即平面幾何圖形和矩形幾何圖形。它們相互補(bǔ)充，目的是檢查模型轉(zhuǎn)換的準(zhǔn)確性。對(duì)于包含與照明或能量數(shù)據(jù)有關(guān)的傳感器信息的模型，gbXML包含一個(gè)儀表元素，該元素處理每個(gè)傳感器的信息名稱，描述和使用率。gbXML以其簡單性而聞名，因?yàn)榭梢允褂肵ML表從gbXML文件中提取數(shù)據(jù)，尤其是傳感器信息。但是，幾何信息僅限于矩形。由于它是非專有協(xié)議，因此進(jìn)一步的研究可能會(huì)修改gbXML，以識(shí)別和解釋基于BIM的綠色建筑評(píng)估所特有的可持續(xù)信息。通過gbXML格式進(jìn)行revitArchitecture與EcotectAnalysis的數(shù)據(jù)交換時(shí)，必須對(duì)revitArchitecture模型先進(jìn)行一定的前處理，主要步驟是：1、創(chuàng)建房間界限2、分割線3、結(jié)構(gòu)簡化4、房間種類和空間面積設(shè)定5、增設(shè)信訪件6、各個(gè)部分沖突查驗(yàn)7、創(chuàng)建房間剖面視圖和核查檢查情況。2.通過DXF格式的數(shù)據(jù)交換通過DXF格式進(jìn)行revitArchitecture與EcotectAnalysis間的數(shù)據(jù)交換時(shí)，revitArchitecture模型的處理主要是對(duì)模型的簡化。其中，建筑物模型內(nèi)部視圖包括眾多對(duì)象和充足信息。傳送文件便于在相關(guān)工具內(nèi)正常使用，revitArchitecture會(huì)輸出單個(gè)或眾多視圖內(nèi)可見圖形數(shù)目，因此可以獲得下述結(jié)論：1、提升輸出時(shí)期物建的性能2、降低輸出文件的規(guī)格3、提升文件在應(yīng)用程序內(nèi)的作用4、縮減檔案在輸出時(shí)期存在的問題。（3）GreenBuildingStudio

GreenBuildingStudio

(GBS)是一款基于Web的分析工具，能夠分析出建筑的整體能耗、水資源使用情況和碳排放。用戶在登錄GBS網(wǎng)站并創(chuàng)建基本項(xiàng)目信息后，可以使用插件將revit等軟件中建立的模型導(dǎo)出gbXML并上傳到GBS的服務(wù)器上，計(jì)算結(jié)果能夠立刻顯示并可導(dǎo)出和比較。GBS的主要功能包括：能耗和碳排放的計(jì)算結(jié)果、建筑物能耗的整體分析、碳排放量報(bào)告、水資源利用費(fèi)用和評(píng)估、光伏能源生產(chǎn)潛力、EnergySTAR評(píng)分、LEED的自然照明評(píng)價(jià)、精確氣的象模擬/詳細(xì)氣候分析、風(fēng)能潛力、自然通風(fēng)潛力和方案比較等等。GBS采用了當(dāng)前廣泛使用的云計(jì)算技術(shù)，

因此具有處理數(shù)據(jù)能力和效率都很強(qiáng)大。此外，其Web功能還使信息共享和多方利益相關(guān)者協(xié)作具有先天優(yōu)勢。同時(shí)，其功能強(qiáng)大的文件格式轉(zhuǎn)換器可以成為BIM模型與專業(yè)能源模擬軟件之間的橋梁（三）工作過程概述本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的工作首先是確定論文選題，查找相關(guān)的參考文獻(xiàn)，構(gòu)建論文整體的理論框架，并了解當(dāng)下的節(jié)能趨勢，從而為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。第二步是學(xué)習(xí)上述三個(gè)軟件的使用方法，通過觀看教學(xué)視頻掌握后續(xù)實(shí)驗(yàn)所需要的知識(shí)。第三步是利用CAD圖紙建立模型，AutodeskrevitArchitecture和ArchiCAD是為此研究確定的兩個(gè)主要?jiǎng)?chuàng)作工具。兩種工具都建立在參數(shù)化建模技術(shù)之上，該技術(shù)可讓用戶根據(jù)圖形和非圖形數(shù)據(jù)的組合創(chuàng)建設(shè)計(jì)（Nguyen等，2010）?？梢曰趯?shí)際的建筑元素（例如墻，柱，梁，地板和窗戶）開發(fā)3DBIM模型，從中可以提取詳細(xì)的材料明細(xì)表。第四步是對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行能耗分析，通過對(duì)revit建立的模型進(jìn)行房間分割，以gbXML格式導(dǎo)入到EcotectAnalysis和GreenBuildingStudio軟件中進(jìn)行能耗分析。二、實(shí)際案例（一）工程概況本設(shè)計(jì)報(bào)告研究工程對(duì)象為南京審計(jì)學(xué)院青年教師公共租賃住房，對(duì)其進(jìn)行了能耗分析。（1）項(xiàng)目位置：南京審計(jì)大學(xué)校園內(nèi)，基地周圍花草茂盛，環(huán)境優(yōu)美。（2）氣候條件：南京屬亞熱帶季風(fēng)氣候，雨量充沛，年降水1200毫米，四季分明，年平均溫度15.4°C，年極端氣溫最高39.7°C，最低-13.1°C，年平均降水量1106毫米。春季風(fēng)和日麗；梅雨時(shí)節(jié)，又陰雨綿綿；夏季炎熱，秋天干燥涼爽；冬季寒冷、干燥。南京春秋短、冬夏長，冬夏溫差顯著。（3）建筑面積：9885.52平方米（4）建筑高度：17.40m（5）建筑結(jié)構(gòu)形式：剪力墻體系（6）建筑朝向：南偏東30°（7）建筑節(jié)能面積：3642.9㎡（8）體型系數(shù)：0.3（9）工程項(xiàng)目節(jié)能水平：按節(jié)能50％計(jì)算圖表SEQ圖表\*ARABIC2青教公寓北立面（10）建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)1．圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造外墻類型（自外至內(nèi)）1：水泥砂漿（20mm）+頁巖模數(shù)多孔磚（200mm）+SGF粉刷石膏預(yù)拌砂漿（30mm）屋面類型（自上而下）1：細(xì)石混凝土（50mm）+水泥砂漿（20mm）+復(fù)合?；楸匕澹?0mm）+水泥砂漿（20mm）+鋼筋混凝土（120mm）熱橋梁、熱橋樓板類型1：水泥砂漿（20mm）+鋼筋混凝土（250mm）+SGF粉刷石膏預(yù)拌砂漿（30mm）熱橋柱、熱橋過梁類型1：水泥砂漿（20mm）+鋼筋混凝土（250mm）+SGF粉刷石膏預(yù)拌砂漿（30mm）分戶樓板1：水泥砂漿（20mm）+鋼筋混凝土（100mm）+SGF粉刷石膏預(yù)拌砂漿（30mm）+水泥砂漿（20mm）外窗類型1：斷熱多腔密封鋁合金6透明+12A+6透明，傳熱系數(shù)3.2W/m2.K2：斷熱多腔密封鋁合金6中透光LOW-E+12A+6透明，自身遮陽系數(shù)0.50，傳熱系數(shù)2.4W/m2.K外門類型1：陽臺(tái)門：成品斷熱密封鋁合金門，傳熱系數(shù)2.40W/m2.K2：分戶門：防盜保溫門，傳熱系數(shù)2.40W/m2.K2．建筑熱工節(jié)能計(jì)算匯總表主要熱工性能參數(shù)：外墻全樓加權(quán)平均傳熱系數(shù)（圖表3） 部位名稱墻體（不含窗）熱橋柱熱橋梁傳熱系數(shù)KW/(m2.K)1.121.571.57Km[W/(m2.K)]Km=1.12x0.65+1.57x0.35=1.279熱阻(m2.K/W)1/Km=0.78滿足《江蘇省居住建筑熱環(huán)境和節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》DGJ32/J71-2008表5.3.3-1規(guī)定傳熱阻值R≥0.74（D=4.169）要求屋頂傳熱阻值判定 （圖表4） 屋頂1每層材料名稱厚度(mm)導(dǎo)熱系數(shù)W/(m.K)蓄熱系數(shù)W/(m2.K)熱阻值(m2.K)/W熱惰性指標(biāo)D=R.S修正系數(shù)α細(xì)石混凝土120.01.51015.360.01320.2031.00復(fù)合玻化珠保溫板900.071.501.292.061.25水泥砂漿20.00.93011.370.020.241.00防水卷材水泥砂漿20.00.93011.370.020.241.00鋼筋混凝土120.01.74017.200.071.191.00石灰水泥砂漿20.00.87010.750.020.251.00屋頂各層之和270.0

1.443.946

屋頂熱阻Ro=Ri+∑R+Re=1.59(m2.K/W)屋頂傳熱系數(shù)

K=1/Ro=0.63W/(m2.K)太陽輻射吸收系數(shù)ρ=0.50屋頂滿足《

江蘇省居住建筑熱環(huán)境和節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

》DGJ32/J71-2008第5.2.1條要求規(guī)定傳熱阻值R≥1.26㎡（D=3.946）㎡.K/W的要求。樓梯間分戶隔墻傳熱阻值判定（圖表5） 樓梯間分戶隔墻類型1每層材料名稱厚度(mm)導(dǎo)熱系數(shù)W/(m.K)蓄熱系數(shù)W/(m2.K)熱阻值(m2.K)/W熱惰性指標(biāo)D=R.S導(dǎo)熱系數(shù)修正系數(shù)混合砂漿200.8710.630.020.211.00加氣混凝土砌塊2000.223.590.913.271.00混合砂漿200.8710.630.020.211.00墻體各層之和240

0.953.73

墻體熱阻Ro=Ri+∑R+Ri=1.1(m2.K/W)墻體傳熱系數(shù)K=1/Ro=0.90W/(m2.K)與封閉式樓梯間相鄰的隔墻滿足《

江蘇省居住建筑熱環(huán)境和節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

》DGJ32/J71-2008第5.5.1條要求規(guī)定傳熱阻值R≥0.50㎡.K/W的要求分戶樓板墻傳熱阻值判定（圖表6） 樓梯間分戶隔墻類型1每層材料名稱厚度(mm)導(dǎo)熱系數(shù)W/(m.K)蓄熱系數(shù)W/(m2.K)熱阻值(m2.K)/W熱惰性指標(biāo)D=R.S導(dǎo)熱系數(shù)修正系數(shù)水泥砂漿100.9311.370.0110.131.0SGF粉刷石膏預(yù)拌砂漿250.084.000.2941.181.0鋼筋混凝土板1001.7411.200.0580.991.0水泥砂漿找平200.9311.370.0220.251.0墻體各層之和155

0.3852.55

墻體熱阻Ro=Ri+∑R+Ri=0.535(m2.K/W)墻體傳熱系數(shù)K=1/Ro=1.869W/(m2.K)分戶樓板滿足《

江蘇省居住建筑熱環(huán)境和節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

》DGJ32/J71-2008第5.5.1條要求規(guī)定傳熱阻值R≥0.50㎡.K/W的要求（二）工作環(huán)節(jié)1.技術(shù)路線本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究內(nèi)容為：基于BIM技術(shù)的某公寓的能耗分析與節(jié)能優(yōu)化。在理論階段，首先需要研究BIM技術(shù)與BIM能耗管理的現(xiàn)狀，再對(duì)BIM技術(shù)與建筑能耗管理體系有一定的定義理解。在分析階段，首先，Autodeskrevit是主流的BIM建模軟件，有一系列的能耗分析軟件進(jìn)行輔助，通過導(dǎo)出gbXML、DXF等文件格式，可以進(jìn)行后續(xù)的分基于BIM技術(shù)的某公寓的能耗分析與節(jié)能優(yōu)化析，因此通過revit進(jìn)行工程的建筑信息模型的建立。由于Autodesk公司有相應(yīng)的能耗分析軟件，數(shù)據(jù)對(duì)接相對(duì)方便友好，所以選擇EcotectAnalysis和GreenBuildingStudio進(jìn)行能耗分析，利用EcotectAnalysis軟件對(duì)建筑模型進(jìn)行光照分析，太陽輻射及太陽能使用率分析，熱環(huán)境分析等，最后使用GreenBuildingStudio進(jìn)行建筑的整體能耗分析，最終提出優(yōu)化方案。2.revit建模首先將總平面圖的CAD圖紙導(dǎo)入Autodeskrevit軟件中對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行定位，再、根據(jù)圖紙創(chuàng)建標(biāo)高，將±0.00的標(biāo)高設(shè)為F1，將F2的標(biāo)高設(shè)為2.80m，也可以用復(fù)制的方法設(shè)置其他標(biāo)高，然后在視圖-創(chuàng)建-平面視圖-樓層平面選擇相應(yīng)的標(biāo)高。因?yàn)槭覂?nèi)外有0.6m的高度差，在-0.60m設(shè)置基礎(chǔ)層。然后切換到一層平面圖，在一層平面圖中繪制相應(yīng)的軸網(wǎng)，第二部導(dǎo)入圖紙，根據(jù)圖紙進(jìn)行柱子的繪制，再根據(jù)圖紙新建墻體構(gòu)件，墻體的材料與標(biāo)高等需要設(shè)置好，在屬性的限制條件中設(shè)置底部限制條件、底部偏移、頂部約束、頂部偏移，所以墻高不光可以設(shè)置一層，還可設(shè)置多層，或與樓層標(biāo)高不同的高度。布置墻體要注意方向，逆時(shí)針為正確的方向，順時(shí)針布置時(shí)還要改變方向，如果不能辨別墻體對(duì)外方向是否正確，可以在三維視圖中觀察。第三步在一樓墻體設(shè)置完成后，可以設(shè)置門窗，安裝軟件南京審計(jì)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)帶的門窗族非常少，不夠建模的需求，可以載入族，根據(jù)選項(xiàng)中的路徑，載入類似門窗族，編輯類型，更改門窗高寬，材料，防火等級(jí)等。選定門窗后，只有鼠標(biāo)在墻上時(shí)才能安裝，在其他地方，門窗不能安裝。安裝窗時(shí)，容易被忽略的是默認(rèn)底高度距離標(biāo)高為900㎜，根據(jù)CAD圖紙更改底高度，門也一樣。第四步進(jìn)行樓板的繪制，樓板邊緣可以拾取墻，比用線操作方便。若無更改，一樓樓板的頂部標(biāo)高為F1±0.00，類型、屬性設(shè)置和墻體一樣，其他構(gòu)件的類型屬性也和墻體一樣，值得一提的是樓板的標(biāo)高指的都是樓板上表面標(biāo)高。這樣一號(hào)樓的主體結(jié)構(gòu)就繪制完成了。第五步是屋頂，通過跡線屋頂設(shè)置偏移繪制出屋頂，第六步是樓梯在F1和F2的樓梯用的是按草圖，因?yàn)闃翘輧啥蔚呐_(tái)階數(shù)不同，不能自動(dòng)生成平臺(tái)，F(xiàn)3及以上樓層按構(gòu)件繪制樓梯，能自動(dòng)生成平臺(tái)。在布置樓梯時(shí)，要注意的有標(biāo)高、寬度、所需踢面數(shù)、實(shí)際踏板深度、方向，很瑣碎。在布置樓梯時(shí)另一個(gè)需要注意的就是欄桿扶手，一般在靠墻的地方是沒有欄桿的，在樓梯平臺(tái)靠窗那邊是有欄桿的，要注意欄桿的設(shè)置。第七步是雨棚，導(dǎo)入雨棚的族按圖紙進(jìn)行繪制，最后得到項(xiàng)目的基本住宅樓的分布情況。圖表7宿舍樓三維視圖在revit軟件中運(yùn)用體量命令建?？梢约涌旖５乃俣龋m然只是粗略的住宅樓在平面上的位置分布，但是也能直觀地體現(xiàn)出建筑物分布的合理性以及運(yùn)用防偽滾動(dòng)按鈕，可以直觀地體現(xiàn)出住宅在東南西北不同面的陰影分布情況。通過在revit中運(yùn)用日光路徑的設(shè)置到項(xiàng)目所在地并確定好項(xiàng)目分析的時(shí)間段，同時(shí)打開陰影追蹤的命令按鈕，即可得到項(xiàng)目在各個(gè)階段內(nèi)每棟住宅的采光的粗略分析結(jié)果。這一功能的又是最容易在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段體現(xiàn)出來，在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段，運(yùn)用BIM技術(shù)在revit軟件中建立出項(xiàng)目的大致的整體模型，利用創(chuàng)建的完整模型對(duì)工程開展全部日照、風(fēng)條件、聲條件的模擬研究，且在設(shè)計(jì)時(shí)期進(jìn)行調(diào)節(jié)，確定建筑物的科學(xué)格局，使其調(diào)整到合理的分布位置。在項(xiàng)目整體的住宅樓及樓層的分部確定好后就是對(duì)每棟住宅樓的自然采光及室內(nèi)通風(fēng)的模擬分析以保證公寓的建筑分布及戶型符合國家綠色建筑對(duì)住宅的指標(biāo)要求。3.EcotectAnalysis建筑能耗信息模型將利用revit建立的模型以gbXML格式導(dǎo)出，然后使用記事本打開，另存為時(shí)將文件編碼由Unicode改為ANSI，再將文件導(dǎo)入EcotectAnalysis進(jìn)行能耗分析。圖表8Ecotect中的模型借助BIM技術(shù)，EcotectAnalysis物理環(huán)境性能分析，我們可以（1）全面的熱工性能分析，包括日照與遮擋分析、光環(huán)境分析、自然通風(fēng)分析、熱環(huán)境分析、聲環(huán)境分析、可視度分析等等。（2）三維可視化能夠與開發(fā)商之間交流方便。（3）能夠及時(shí)通過分析模型發(fā)現(xiàn)問題，減少工程項(xiàng)目損失。（4）設(shè)計(jì)者能夠?qū)θ我鈪^(qū)域進(jìn)行特定分析。某個(gè)區(qū)域的能源效率取決于很多因素，包括區(qū)域大小、建筑材料等，可以對(duì)區(qū)域的墻體、樓地板進(jìn)行材料指定，通過材料的選擇，通過模擬分析，使模型更加的細(xì)化，項(xiàng)目更加的節(jié)能。4.GreenBuildingStudio能耗模擬將revit導(dǎo)出的gbXML文件導(dǎo)入GreenBuildingStudio后，設(shè)置地理位置和能源價(jià)格等數(shù)據(jù)后，網(wǎng)站將會(huì)傳到云端進(jìn)行模型的年度能耗總成本、年度用電費(fèi)用、年度燃?xì)馐褂昧康刃畔?。三、設(shè)計(jì)分析報(bào)告（一）研究背景及現(xiàn)狀1.研究背景隨著中國建筑業(yè)的不斷發(fā)展，人們對(duì)城市智能化和綠色化的要求越來越高，有效地促進(jìn)了BIM技術(shù)的廣泛運(yùn)用。在中國的建筑行業(yè)中，綠色建筑是未來發(fā)展與現(xiàn)代化建筑的核心。BIM技術(shù)下的綠色建筑評(píng)價(jià)使用相關(guān)軟件來構(gòu)建三維模型，用于建筑信息的交互和傳輸，通過數(shù)據(jù)交換接口對(duì)綠色建筑進(jìn)行模擬分析，充分體現(xiàn)了在綠色建筑評(píng)價(jià)應(yīng)用BIM技術(shù)的價(jià)值。在將來，BIM技術(shù)與綠色建筑評(píng)價(jià)的完整鏈接還需要加強(qiáng)，并引入建筑信息化新技術(shù)和方法，使其變的更加完善和先進(jìn)，不再局限于模擬分析綠色建筑工程項(xiàng)目主要能耗指標(biāo)。中國應(yīng)在后續(xù)研究中加強(qiáng)對(duì)綠色建筑中其他能源的模擬分析，并進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)例驗(yàn)證，繼續(xù)推動(dòng)綠色建筑評(píng)估的進(jìn)步和發(fā)展。在過去的十年中，對(duì)環(huán)境的關(guān)注，對(duì)建筑物的需求增加以及更高質(zhì)量的室內(nèi)環(huán)境之間的相互作用影響了建筑物的設(shè)計(jì)和建造方式。為響應(yīng)這一趨勢，全球已制定并實(shí)施了綠色建筑評(píng)估計(jì)劃（GBAS）。建立GBAS，例如LEED，BREEAM，BEAMPlus和CASBEE，作為從概念設(shè)計(jì)到建筑物的運(yùn)營，翻新和拆除的綜合性可持續(xù)性衡量標(biāo)準(zhǔn)。因此，GBAS的好處不僅限于認(rèn)證，GBAS的標(biāo)準(zhǔn)還可以為建筑從業(yè)人員提供對(duì)建筑物性能的合理預(yù)測（Maltese等，2017）。但是，綠色建筑從業(yè)者在建筑設(shè)計(jì)階段要滿足這些標(biāo)準(zhǔn)時(shí)就面臨著重大挑戰(zhàn)（Zuo＆Zhao，2014），當(dāng)時(shí)評(píng)估通常不夠準(zhǔn)確，前后不一致，并且在時(shí)間和成本方面對(duì)資源的要求很高。為了促進(jìn)綠色建筑設(shè)計(jì)，建筑信息模型（BIM）成為一種技術(shù)和過程，可在建筑物的整個(gè)生命周期中進(jìn)行3D建模和信息管理。眾所周知，BIM是一種數(shù)據(jù)豐富，智能且面向?qū)ο蟮膮?shù)化建筑建模工具，可以將各種類別的信息輸入3D模型并進(jìn)行管理以滿足用戶的需求。近年來，BIM的創(chuàng)新發(fā)展提供了支持綠色建筑實(shí)踐的機(jī)會(huì)，被歸類為綠色BIM。綠色BIM的核心定義是“基于模型的過程，用于生成和管理協(xié)調(diào)一致的建筑數(shù)據(jù)，從而有助于實(shí)現(xiàn)既定的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)”。通過此定義，綠色BIM有助于進(jìn)行各種性能分析和評(píng)估，例如聲學(xué)分析，碳排放，建筑和拆除廢物管理，照明分析，運(yùn)營能源使用和用水。由于BIM包含用于各種分析的多學(xué)科數(shù)據(jù)，因此表明可持續(xù)性指標(biāo)可以疊加在3D模型上以支持GBAS中的信用評(píng)估。然后，可以在BIM工具中存儲(chǔ)和管理GBAS評(píng)級(jí)數(shù)據(jù)，從而可以在項(xiàng)目的早期設(shè)計(jì)階段利用實(shí)際項(xiàng)目數(shù)據(jù)做出有用的設(shè)計(jì)決策。2.研究現(xiàn)狀在BIM關(guān)于建筑物評(píng)估和能源分析的研究中，Alwanetal.（2015年）將BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑環(huán)境評(píng)估。研究發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用BIM技術(shù)可以快速有效地執(zhí)行LEED評(píng)估。JradeandJalaei（2015）專注于BIM和LEED的結(jié)合。JradeandJalaei（2014）提出了一種將BIM，UD和可持續(xù)性相結(jié)合的方法，并希望為加拿大的可持續(xù)建筑提供參考。Samueletal.（2017年）分析了在多米尼加共和國實(shí)施BIM的項(xiàng)目。研究發(fā)現(xiàn)，BIM工具可以有效地進(jìn)行建筑能耗分析并為設(shè)計(jì)師提供幫助。MotawaandCarter（2013）基于BIM模型，評(píng)估了綠色建筑節(jié)能和減排以滿足行業(yè)需求的好處。JiangandLei（2014）在赫爾辛基音樂中心項(xiàng)目中使用BIM技術(shù)進(jìn)行了能源仿真設(shè)計(jì)。Gongetal.（2019）試圖通過一種度量系統(tǒng)解決量化度量問題，該度量系統(tǒng)旨在通過使用多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)分析來度量BIM對(duì)建筑能源管理（特別是對(duì)現(xiàn)有房屋的能源管理）的影響。有一些研究討論了BIM的成本管理，Maetal.（2013年）建立了一個(gè)基于國際金融公司的建筑產(chǎn)品信息模型來進(jìn)行成本估算。在這項(xiàng)研究中，他們實(shí)質(zhì)上為基于BIM軟件的中國建筑工程造價(jià)估算奠定了基礎(chǔ)。Smith（2016）討論了BIM領(lǐng)域中各種現(xiàn)有軟件，技術(shù)和工具的實(shí)施和有效利用方面的成本管理專業(yè)人員。在Alashwaletal.的研究中探討了模擬技術(shù)在成本估算和控制中的應(yīng)用，并評(píng)估了其對(duì)項(xiàng)目成本績效的影響。對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)的成本效益分析對(duì)于幫助所有者找到有價(jià)值的信息以指導(dǎo)他們進(jìn)行決策非常重要。Goodacreetal.（2002年）評(píng)估了英國存量建筑中提高供暖和熱水能效的潛在規(guī)模。Luetal.（2014年）采用一種替代方法，通過探索現(xiàn)實(shí)生活中AEC過程的時(shí)間-工作量分布曲線來衡量BIM成本效益。Liuetal.（2014年）以中國的萬科城項(xiàng)目為例，對(duì)綠色建筑的EETA進(jìn)行了成本效益分析。在國內(nèi)，在借鑒國外BIM的應(yīng)用案例，我國自主研發(fā)了PKPM軟件，但作為建筑方案階段的能耗分析工具有較大的缺陷，影響其準(zhǔn)確度，在模型建立階段對(duì)異形建筑的繪制存在問題，在能耗管理過程存在信息不對(duì)稱、構(gòu)建相互獨(dú)立等問題。趙毅立提出下一代建筑節(jié)能設(shè)計(jì)系統(tǒng)的構(gòu)思，并成功建立了BIM數(shù)據(jù)管理平臺(tái)原型系統(tǒng)。梁波研究了建筑設(shè)計(jì)初期的能耗管理問題，并在項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案初級(jí)能耗分析中利用了BIM的優(yōu)勢，通過案例研究演示了BIM技術(shù)在建筑節(jié)能方面的作用。張偉偉通過比較Ecotect和Designbuilder軟件在建筑能耗模擬過程和結(jié)果的差異，分析了Ecotect能耗模擬分析軟件在建設(shè)項(xiàng)目規(guī)劃階段的適用性。（二）畢業(yè)設(shè)計(jì)分析成果1.Ecotect節(jié)能研究（1）氣象數(shù)據(jù)分析要使用Ecotect，必須輸入本地的氣象數(shù)據(jù)，Ecotect最常用的是WEA格式氣象數(shù)據(jù)文件，它可以通過WeatherTool工具將不同來源的氣象數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換而成。每個(gè)城市都有好幾種類型的氣象數(shù)據(jù)，包括iwec、cswd、ctyw、swera。IWEC來自美國國家氣象數(shù)據(jù)中心，能夠通過計(jì)算得到部分輻射及云量的數(shù)據(jù)。CSWD來自清華大學(xué)和中國氣象局的數(shù)據(jù)中心，是國內(nèi)氣象數(shù)據(jù)的實(shí)測。CTYW同樣來自美國國家氣象數(shù)據(jù)中心，是機(jī)械工業(yè)出版社的一套數(shù)據(jù)。SWERA來自聯(lián)合國環(huán)境發(fā)展署，是由空間衛(wèi)星測量獲得的數(shù)據(jù)。進(jìn)行建筑能耗模擬時(shí)主要使用到前三個(gè)數(shù)據(jù)，最后一個(gè)主要用于太陽能和風(fēng)能方面的分析。圖表9氣象數(shù)據(jù)圖表10逐周平均氣溫圖表11逐月風(fēng)圖表12主導(dǎo)風(fēng)計(jì)算南京地區(qū)屬于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)域，夏季盛行東南風(fēng)，冬季盛行西北風(fēng)，合理的自然通風(fēng)能夠?qū)ㄖ锬芎漠a(chǎn)生積極影響以及提高人類生活質(zhì)量和舒適度，可以促進(jìn)室內(nèi)空氣流動(dòng)產(chǎn)生散熱的作用，改善空氣質(zhì)量并減少室內(nèi)有害氣體的含量。并且，還能減少夏季與冬季的空調(diào)使用量，做到更加環(huán)保節(jié)能。（2）熱環(huán)境分析在某種意義上，對(duì)建筑物熱環(huán)境的分析在于解決各種內(nèi)部和外部干擾下的內(nèi)部熱環(huán)境參數(shù)。外部干擾主要是指各種外部氣候因素，包括室外溫度，濕度和太陽輻射強(qiáng)度等。外部干擾主要作用于建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)，并通過各種方式影響室內(nèi)熱環(huán)境，傳播熱量。內(nèi)部干擾主要涉及室內(nèi)設(shè)備，人員和其他影響因素，這些因素能夠直接影響室內(nèi)的熱環(huán)境。圖表13熱區(qū)域（3）太陽輻射與最佳朝向分析建筑施工中的玻璃幕墻相關(guān)功能作用便是可以有效隔斷陽光輻射,而綠色建筑在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)中的主要目標(biāo)便是控制建筑能耗,降低溫室氣體排放,同時(shí)還應(yīng)該維持建筑物良好的隔熱保溫效能。為此綠色建筑中除了設(shè)計(jì)階段之外,還應(yīng)該了解建筑物承受太陽照射的現(xiàn)象和太陽的輻射惡化問題,實(shí)現(xiàn)預(yù)期操作目標(biāo)。在進(jìn)行模擬分析過程中,應(yīng)該結(jié)合建筑實(shí)際狀況構(gòu)建三維數(shù)字模型。利用ECOTECT軟件對(duì)各個(gè)時(shí)段中的建筑物陽光照射狀況進(jìn)行詳細(xì)分析,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化分析目標(biāo),隨后把采集到的各種詳細(xì)信息當(dāng)成建筑朝向的設(shè)計(jì)依據(jù)。圖表14全年太陽軌跡圖表15東窗日內(nèi)輻射和日照分析-圖表16最佳朝向圖建筑物最佳朝向的確定對(duì)建筑物能耗的模擬分析具有積極影響，建筑物接受太陽輻射量來自不同方向，其中存在一個(gè)方向是建筑物利用太陽能最充分的即為最佳朝向，Weathertool能根據(jù)所在地區(qū)各角度的全年太陽輻射分布情況，權(quán)衡計(jì)算得出建筑的最佳朝向，即在過冷的冬季得到較多的太陽輻射，而在過熱的夏季得到較少的太陽輻射。根據(jù)上圖可知，全年平均太陽輻射量最多的朝向?yàn)槟掀珫|20°左右。經(jīng)分析得出南京浦口區(qū)最佳朝向?yàn)槟掀珫|7.5°，最差朝向?yàn)闁|偏北7.5°。2.GreenBuildingStudio能耗計(jì)算將青年教師公寓以gbXML格式導(dǎo)入GBS網(wǎng)頁端，定位于南京地區(qū)。基于模型攜帶的大量建筑信息，GBS會(huì)快速計(jì)算建筑能耗，以大量報(bào)表的形式導(dǎo)出數(shù)據(jù)，具體數(shù)據(jù)見圖表17所示。圖表17GreenBuildingStudio能耗分析結(jié)果（1）基本運(yùn)行能耗分析由圖表18可知建筑的全年能耗花費(fèi)為20220元，全生命周期花費(fèi)為275395元，全年的能耗數(shù)據(jù)中，能源的使用密度為761MJ/m2/year，電能為139920KWh，燃料用量為953154MJ，年度高峰需求為89.9KW，在全生命周期中，電能為4197585kw，燃料用量為28594632MJ。圖表18基本運(yùn)行能耗分析（2）能源使用占比分析基于BIM技術(shù)的某公寓的能耗分析與節(jié)能優(yōu)化圖表19建筑能耗概算圖由圖表19可見年度能源使用最多的在于空調(diào)和照明系統(tǒng)，通過分析各項(xiàng)能源的具體使用構(gòu)成，可以發(fā)現(xiàn)降溫使用的能源較多，因此采用綠色環(huán)保的降溫措施有很大的節(jié)能潛力。（3）優(yōu)化方案通過Ecotect分析能耗后，可以發(fā)現(xiàn)青年教師公寓的建筑節(jié)能存在以下問題：（1）建筑熱工設(shè)計(jì)。目前宿舍設(shè)計(jì)時(shí)，節(jié)能問題考慮欠缺，設(shè)計(jì)師主要還是考慮建筑物的造型和立面效果，對(duì)建筑物的窗墻比、形體系數(shù)、光照等因素考慮不全面。如果能更好的控制窗戶面積，采用隔熱性更好的雙層、反射、吸熱玻璃并改善遮陽設(shè)施，對(duì)基于BIM技術(shù)的某公寓的能耗分析與節(jié)能優(yōu)化建筑物節(jié)能會(huì)有積極影響。（2）圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能問題。當(dāng)下設(shè)計(jì)師在選擇建筑材料時(shí)，主要考慮造價(jià)的因素，因此選擇在滿足建筑結(jié)構(gòu)的要求下最普遍的材料，而這樣就需要消耗更多的能耗來維持室內(nèi)環(huán)境，造成資源浪費(fèi)。（3）空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能問題。目前，進(jìn)行空調(diào)設(shè)備型號(hào)選取時(shí)，空調(diào)設(shè)計(jì)負(fù)荷多采用靜態(tài)方法計(jì)算，以最大空調(diào)負(fù)荷、安全系數(shù)進(jìn)行設(shè)備型號(hào)選取，造成效率較低，所以必須通過動(dòng)態(tài)方法計(jì)算結(jié)合實(shí)際運(yùn)行情況合理選取空調(diào)設(shè)備，節(jié)約能源減少初投資。（4）照明系統(tǒng)節(jié)能問題。大力推廣高效照明的節(jié)能燈，提高房間內(nèi)照度同時(shí)節(jié)約電能。四、結(jié)論與展望（一）結(jié)論BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究1.符合綠色建筑全生命周期的目標(biāo)建筑物的生命周期與建筑物的能耗有著直接的關(guān)系，影響建筑物能耗的因素是多方面的，主要有建筑密度、內(nèi)部設(shè)備、單元形態(tài)、熱源、外界環(huán)境和建筑使用的模式等?；诖耍谠O(shè)計(jì)到選址再到后期的廢物處理，都要貫穿綠色建筑。BIM技術(shù)在應(yīng)用過程中可以對(duì)設(shè)計(jì)流程進(jìn)行整合，主要有選址、場地、工程設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)和管理等。首先，在選址和改造過程中，要考慮場地的規(guī)模，還要考慮建筑條件和功能以及經(jīng)濟(jì)性的要求。應(yīng)用BIM技術(shù)對(duì)場地的開發(fā)和利用率進(jìn)行區(qū)分，從而提升土地的利用率。其次，在設(shè)計(jì)階段通過BIM技術(shù)的分析，可以對(duì)建筑能量、建筑材料的性能、建筑的整體形狀、平面布置和外圍進(jìn)行模擬，從而在整體上考慮設(shè)計(jì)的合理性，優(yōu)化方案設(shè)計(jì)。再次，設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)備的過程中可以利用BIM模型，模擬機(jī)械設(shè)備的使用情況，從而計(jì)算出機(jī)械設(shè)備使用過程中對(duì)水、電和材料的使用量，這樣可以在實(shí)際的施工過程中盡量節(jié)約水、電和各種資源和能源。最后，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中都可以通過BIM技術(shù)對(duì)建筑的能耗進(jìn)行分析，提高綠色建筑的設(shè)計(jì)水平。2.設(shè)計(jì)各專業(yè)的協(xié)同性傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)過程中往往會(huì)忽視專業(yè)的協(xié)調(diào)和溝通，因此會(huì)在設(shè)計(jì)中發(fā)生一些不必要的沖突。BIM模型可以將設(shè)計(jì)的拓?fù)湫畔?、物理信息和幾何信息進(jìn)行模擬。其中拓?fù)湫畔⒖梢苑从吵龈鹘M件之間的關(guān)聯(lián)；幾何信息可以反映出建筑的三維空間；物理信息可以反映出建筑物個(gè)組件的物理性質(zhì)。通過BIM模型可以反映出一個(gè)建筑物的所有信息，利用BIM技術(shù)進(jìn)行綠色建筑設(shè)計(jì)可以在專業(yè)中進(jìn)行設(shè)計(jì)活動(dòng)，建筑師團(tuán)隊(duì)可以由決策轉(zhuǎn)變?yōu)檎偌辉陂_始設(shè)計(jì)的過程中，可以充分發(fā)揮設(shè)計(jì)師的專業(yè)。利用BIM技術(shù)可以模擬建筑的功能，還可以通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算、進(jìn)行虛擬建造和數(shù)據(jù)及性能的分析，從而對(duì)這些信息進(jìn)行有效的利用。在設(shè)計(jì)過程中，采用建筑模型進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過各個(gè)專業(yè)之間的溝通交流進(jìn)行有效的協(xié)調(diào)。此外，BIM技術(shù)還可以模擬工程的實(shí)施動(dòng)態(tài)，從而可以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)和解決施工過程中存在的問題，提高施工的效率，保證施工質(zhì)量。3.分析室內(nèi)環(huán)境影響室內(nèi)環(huán)境的主要因素有空氣質(zhì)量、水質(zhì)、聲音環(huán)境、光環(huán)境和室內(nèi)溫度、濕度。因此，要對(duì)這些因素進(jìn)行有效的分析。在控制空氣質(zhì)量防止空氣污染中，需要采用國家規(guī)定的綠色材料來進(jìn)行室內(nèi)裝修；水質(zhì)量要從室內(nèi)飲水、生活熱水、游泳池水、空調(diào)系統(tǒng)用水和植物景觀水體等方面的水質(zhì)來進(jìn)行控制，要對(duì)這些水體進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，使之符合國家對(duì)于水質(zhì)量的相關(guān)規(guī)定。室內(nèi)環(huán)境中的聲環(huán)境要考慮到房間與房間之間的隔音效果，使之達(dá)到國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值之上；光環(huán)境在控制過程中采光度大寒日不少于2小時(shí)，冬至日不少1小時(shí)，采光范圍可以達(dá)到建筑物的60%以上；室內(nèi)的溫度和濕度的控制要保證自然通風(fēng)及復(fù)合通風(fēng)，讓房間中的溫度和濕度可以在舒適性的范圍內(nèi)。采用BIM技術(shù)可以在三維空間中對(duì)其進(jìn)行模擬和分析，從而通過有效的調(diào)整，使得整個(gè)建筑可以符合這些標(biāo)準(zhǔn)。4.節(jié)能分析全面且及時(shí)利用BIM軟件在設(shè)計(jì)中可以保證設(shè)計(jì)更加詳細(xì)，設(shè)計(jì)出來的結(jié)果更加可靠，可以呈現(xiàn)出建筑的更多細(xì)節(jié)。在設(shè)計(jì)中可以將建筑的所有信息導(dǎo)入軟件中，從而對(duì)這些信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬。在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)師可以通過軟件對(duì)設(shè)計(jì)信息進(jìn)行調(diào)整，隨時(shí)評(píng)估建筑的物理性能和環(huán)境性能，從而達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。BIM技術(shù)可以通過模擬將這些數(shù)據(jù)信息呈現(xiàn)出來，從而表現(xiàn)出建筑的物理性質(zhì)和功能。在BIM模型中建筑物的信息是一致的，設(shè)計(jì)師、業(yè)主、工程師等都可以看到設(shè)計(jì)好的建筑性能和外形。此外，BIM模型可以從不同的方面分析建筑的能源損耗，通過階段性分析可以對(duì)能耗進(jìn)行模擬。在模型建立之后，設(shè)計(jì)師可以通過BIM軟件對(duì)建筑物進(jìn)行分析，分析在各個(gè)階段的耗能情況，對(duì)整個(gè)能量消耗也能有效的模擬。這樣在實(shí)際施工過程中可以盡量減少不必要的能源消耗，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。（二）展望從目前BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用來看，其發(fā)展前景十分廣闊，為了BIM技術(shù)能夠參與建筑生命周期的各個(gè)階段，需要不斷地優(yōu)化與突破。例如，可以經(jīng)由移動(dòng)客戶端設(shè)備獲得互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，各種移動(dòng)設(shè)備已經(jīng)在人們的生活中無處不在。人們可以使用BIM技術(shù)隨時(shí)隨地獲取所需的數(shù)據(jù)，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員可以使用該技術(shù)傳輸重要的數(shù)據(jù)信息，然后訪問用戶的移動(dòng)設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行現(xiàn)場設(shè)計(jì)的目標(biāo)。還可以使用現(xiàn)代數(shù)字現(xiàn)實(shí)捕獲技術(shù)，通過激光對(duì)建筑物進(jìn)行數(shù)字化處理，以獲取更多早期數(shù)據(jù)和相關(guān)信息。此外，BIM技術(shù)可以應(yīng)用于綠色建筑，通過掃描它們，可以為客戶顯示更多3D立體效果的BIM模型，從而為客戶提供更多視覺和視覺建筑設(shè)計(jì)模型，做出有效的選擇。同時(shí)，BIM技術(shù)還可以用于協(xié)作項(xiàng)目中，它不僅可以有效地整合雙方的建議，從而提供更中立和最佳的解決方案，還可以使每個(gè)用戶親自參與該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，有效地結(jié)合雙方的各自數(shù)據(jù)。這些都是BIM技術(shù)的美好前景。淺談BIM技術(shù)下的綠色建筑發(fā)展160109802016級(jí)工程管理1班吳晨【摘要】BIM技術(shù)使用建筑信息模型作為信息處理和交互的載體，并將建筑分解為若干個(gè)單元，能夠進(jìn)行專業(yè)分組和碰撞分析，全面評(píng)價(jià)綠色建筑項(xiàng)目，從而大大優(yōu)化建筑的節(jié)能性能，解決綠色建筑評(píng)價(jià)的重復(fù)性和低效性問題和施工中的不協(xié)調(diào)問題，并確保綠色建筑施工信息的連續(xù)性?！娟P(guān)鍵詞】BIM技術(shù)；綠色建筑OnthedevelopmentofgreenbuildingunderBIMtechnologyAbstract:BIMtechnologyusesthebuildinginformationmodelasacarrierofinformationprocessingandinteraction,anddecomposesthebuildingintoseveralunits.ItcanconductprofessionalgroupingandcollisionAnalysistocomprehensivelyevaluategreenbuildingprojects,therebygreatlyoptimizingtheenergy-savingperformanceofbuildingsandsolvingRepeatabilityandinefficiencyissuesandinconsistenciesinconstruction,andensurethecontinuityofgreenbuildingconstructioninformation.Keywords:BIMtechnologygreenbuilding引言能源是中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈，隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，中國的能源消耗逐漸增加，在中國的能源消耗中，建筑物所消耗的能源約占中國總消耗的1/4。因此，建筑行業(yè)的環(huán)保節(jié)能就顯得格外重要。綠色建筑是指在建筑的整個(gè)生命周期中盡可能節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境并減少污染，為人們創(chuàng)造健康，舒適和高效的使用空間。在其建設(shè)過程中，需要在綠色建筑設(shè)計(jì)理念的指導(dǎo)下合理制定規(guī)劃方案，并加強(qiáng)對(duì)節(jié)能環(huán)保材料的應(yīng)用。在充分滿足建筑各項(xiàng)功能的同時(shí)減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用綠色建筑技術(shù)的積極作用主要包括以下兩方面：（1）有利于優(yōu)化傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)方式。建筑行業(yè)作為我國的主要行業(yè)之一，對(duì)于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的推動(dòng)作用，傳統(tǒng)的建筑工程對(duì)電力等能源的消耗相對(duì)較大。通過綠色建筑技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于減少建筑能耗具有顯著效果。（2）有利于達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo)，提升建筑使用功能。在我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略逐步落實(shí)的背景下，人們的環(huán)保意識(shí)得到了顯著提升，對(duì)于建筑的使用功能也產(chǎn)生了更高要求。應(yīng)用綠色建筑技術(shù)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，能夠使建筑與周邊環(huán)境充分結(jié)合，有效利用建筑周邊的太陽能、風(fēng)能等新能源，更好保證建筑內(nèi)部人員的居住質(zhì)量。但是,在建筑建設(shè)的各個(gè)時(shí)期也會(huì)發(fā)生眾多問題,比如信息不流通、任務(wù)量較大、不同領(lǐng)域間的合作效果不好,造成綠色建筑在現(xiàn)實(shí)使用中無法充分發(fā)揮自身效果。一、綠色建筑1.綠色建筑的定義實(shí)際上，綠色建筑的主要目的是盡可在項(xiàng)目的整個(gè)生命周期中為人們提供能健康的環(huán)境，在開發(fā)過程中最大程度地保護(hù)生態(tài)環(huán)境，減少污染，節(jié)約能源，利用有限的空間來創(chuàng)造可以使人與自然和諧共處的場所。2.綠色建筑的設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）自然采光和自然通風(fēng)利用最大化：在綠色建筑的設(shè)計(jì)中，必須建立一個(gè)良好的空氣循環(huán)系統(tǒng)，以便有效利用自然通風(fēng)。太陽能的使用在建筑業(yè)是一個(gè)常見的話題，太陽能電池板的使用從中國開始流行，以合理有效的方式使用自然采光可以節(jié)省大量能源。（2）盡最大的努力減少能耗：在設(shè)計(jì)綠色建筑時(shí)，相關(guān)的設(shè)計(jì)師應(yīng)必須對(duì)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況充分了解，然后根據(jù)實(shí)際情況挑選合適的、合理的建筑材料，并使用更多的綠色建筑材料來減少建筑產(chǎn)生的能源消耗。（3）可再生能源利用：綠色建筑必須做到堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的理念，在建筑物的設(shè)計(jì)和建造中，應(yīng)充分考慮到使用可持續(xù)能源，例如木材，纖維材料等等。（4）節(jié)水和水循環(huán)再利用：在綠色建筑的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員必須在設(shè)計(jì)過程中優(yōu)化水循環(huán)系統(tǒng)，收集生活用水和雨水，并在經(jīng)過回收和再加工后進(jìn)行循環(huán)使用，這樣能夠讓水資源在最大程度上得到節(jié)約利用。（5）做好建筑節(jié)地設(shè)計(jì)：在中國，土地資源屬于國有，并且是珍貴的不可再生資源，因此在設(shè)計(jì)綠色建筑時(shí)，設(shè)計(jì)師必須對(duì)建筑物所在的環(huán)境有深刻的了解，確保每一寸土地都能夠被最大程度地利用，做到真正意義上的節(jié)能。二、BIM技術(shù)概述1.BIM技術(shù)的定義BIM是一種三維模型信息集成技術(shù)，主要作用是在建筑中使用，是一種在土木工程和建筑工程中使用的新工具。從建筑設(shè)計(jì)到施工，再到整個(gè)建筑生命周期的結(jié)束，它都可以幫助集成建筑信息，所有信息始終集成到3D模型信息數(shù)據(jù)庫中。設(shè)計(jì)師，施工單位和相關(guān)人員可以使用BIM與技術(shù)協(xié)作，通過有效地提高工作效率，降低生產(chǎn)成本和縮短工期來達(dá)到節(jié)省資源的目的，從而發(fā)揮至關(guān)重要的作用，推動(dòng)建筑行業(yè)長期可持續(xù)發(fā)展。2.BIM技術(shù)的特點(diǎn)（1）可視化BIM技術(shù)可視化特點(diǎn)在建筑行業(yè)的滲透率非常高，用處非常大。施工圖紙經(jīng)常使用的是紙質(zhì)線條所繪制，普通人的抽象立體思維很難想象到建筑的真正構(gòu)造，建筑構(gòu)造復(fù)雜，通過利用BIM技術(shù)的可視化特點(diǎn)，可以將平面線條變成三維的立體圖，很直觀的讓人理解到設(shè)計(jì)者的創(chuàng)意，實(shí)現(xiàn)建筑的可視化效果。（2）協(xié)調(diào)性協(xié)調(diào)性是指施工過程中各部門之間的工作協(xié)調(diào)，在施工過程中如果遇到問題，需要集合各部門開會(huì)，尋找問題所在，再提出解決辦法，很大程度上會(huì)造成工作不便，BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)性可以在施工前建立建筑模型時(shí)對(duì)各部分之間存在的潛在沖突問題進(jìn)行協(xié)調(diào)，生成協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)，施工前直接加以改善。（3）模擬性BIM技術(shù)的模擬性可以模擬出建筑物的立體模型，還可以模擬在真實(shí)世界中無法操作的事物。在建筑設(shè)計(jì)過程中，BIM技術(shù)可以進(jìn)行節(jié)能模擬、日照模擬、緊急疏散模擬、對(duì)建筑進(jìn)行4D與5D模擬等等，達(dá)到控制成本的需求。（4）優(yōu)化性BIM技術(shù)可以用來優(yōu)化一個(gè)項(xiàng)目或一個(gè)特定項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。優(yōu)化會(huì)受到時(shí)間、信息和復(fù)雜性的限制，沒有準(zhǔn)確的信息，就無法得到合理的優(yōu)化結(jié)果，通過利用BIM技術(shù)，可以簡化施工中較為復(fù)雜的工序，從而減少施工工作量，縮短施工時(shí)間，提高工程進(jìn)度，保證工程質(zhì)量。三、實(shí)例分析1.項(xiàng)目介紹本次畢業(yè)設(shè)計(jì)選取南京市南京審計(jì)大學(xué)的青年教師公寓為研究對(duì)象，運(yùn)用了一系列Autodesk的相關(guān)軟件進(jìn)行能耗分析。首先是通過revit軟件建立項(xiàng)目模型，構(gòu)件依次繪制建筑的柱、墻、梁、板等，在完成建筑的主體結(jié)構(gòu)的建立后進(jìn)行建筑的樓梯、空調(diào)板等裝飾性構(gòu)件的繪制。接著將revit中的模型定義房間，以gbXML格式修改編碼后，導(dǎo)入Ecotect進(jìn)行能耗分析，主要進(jìn)行了氣象數(shù)據(jù)分析、熱環(huán)境分析、太陽熱輻射分析、日照分析，通過這些分析，確定了影響能耗的因素：圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)建筑物的朝向、窗墻比、空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)。最后以gbXML格式導(dǎo)入GreenBuildingStudio進(jìn)行優(yōu)化。2.分析過程中的問題與解決在這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中，最基礎(chǔ)也最核心的內(nèi)容就是使用revit進(jìn)行建模，但是由于實(shí)際操作出現(xiàn)的問題不一定視頻能全面覆蓋，因此在使用revit建模過程中曾出現(xiàn)過不少次卡殼，無法進(jìn)行下去。其中讓我印象最深的一次大概是當(dāng)我準(zhǔn)備將建好的模型導(dǎo)出成gbXML文件時(shí)，卻總是被警告該項(xiàng)目中沒有創(chuàng)立房間，然而當(dāng)我想創(chuàng)建房間分割線時(shí)，又始終被警告房間分割線與墻線重疊，不行實(shí)現(xiàn)分割房間。教學(xué)視頻中未聽過這種錯(cuò)誤指導(dǎo)，查閱百度也沒能找到答案，最后只能重新建模才完成了