《建筑信息模型(BIM)與建筑能耗模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化導(dǎo)則》

建筑信息模型（BIM）與建筑能耗模型數(shù)

據(jù)轉(zhuǎn)化導(dǎo)則

（征求意見稿）

1總則

1.0.1為規(guī)范建筑信息模型與建筑能耗模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化過程，落實建筑信息模型

在建筑負荷/能耗模擬、建筑設(shè)計與運維領(lǐng)域的應(yīng)用，制定本導(dǎo)則。

1.0.2本導(dǎo)則適用于建筑信息模型與建筑能耗模型轉(zhuǎn)化過程。本導(dǎo)則中的建筑

能耗模型指具有實際建筑結(jié)構(gòu)的模型，不包括各類不包含建筑實際結(jié)構(gòu)信息的黑

箱能耗模型。

1.0.3建筑信息模型與能耗模型轉(zhuǎn)化，除應(yīng)參照本導(dǎo)則外，尚應(yīng)參照國家現(xiàn)行

有關(guān)標(biāo)準的規(guī)定。

2術(shù)語與縮略語

2.1術(shù)語

2.1.1建筑信息模型buildinginformationmodel(BIM)

在建設(shè)工程及施工全生命周期內(nèi)，對其物理和功能特性進行數(shù)字化表達，并

依此設(shè)計、施工、運營的過程和結(jié)果的總稱。

【條文說明】引用自《建筑信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準》（GB/T51212-2016），在本

導(dǎo)則中簡稱BIM模型。

2.1.2房間room

基于模型圖元（例如，墻、樓板、屋頂和天花板）對建筑模型中的空間進行

細分的部分。

【條文說明】房間用于維護已占用面積相關(guān)信息的建筑構(gòu)件。

2.1.3空間space

模型中具有明確邊界的對象。

【條文說明】空間可以包含多個房間，也可以是房間的一部分?？臻g包含幾何信

息和機電設(shè)備相關(guān)信息，可用于進行冷熱負荷分析。

2.1.4熱區(qū)thermalzone

以建筑負荷計算、能耗模擬為目的，對建筑實際功能相同、負荷特性相似的

空間進行組合生成的區(qū)域。

2.2縮略語

2.2.1IFC工業(yè)基礎(chǔ)類IndustryFoundationClasses

2.2.2gbXML綠色建筑可拓展標(biāo)記語言GreenBuildingExtensibleMarkup

Language

3

3基本規(guī)定

3.1.1BIM模型與建筑能耗模型轉(zhuǎn)化可以單棟建筑或建筑群為轉(zhuǎn)化對象。

【條文說明】明確模型轉(zhuǎn)化的應(yīng)用對象是單棟建筑或者多棟建筑組成的建筑群。

3.1.2BIM模型應(yīng)采用統(tǒng)一、開放的協(xié)議標(biāo)準。

【條文說明】BIM模型涉及建筑、結(jié)構(gòu)、水、暖、電等多專業(yè)應(yīng)用，為便于進

行能耗模型轉(zhuǎn)化，應(yīng)采用統(tǒng)一、開放的協(xié)議標(biāo)準。

3.1.3BIM模型和建筑能耗模型幾何尺寸應(yīng)按實際建筑1:1設(shè)置。

【條文說明】明確模型與實際建筑比例。

3.1.4BIM模型和建筑能耗模型參數(shù)信息均應(yīng)采用國際單位制。

【條文說明】明確BIM模型和建筑能耗模型參數(shù)單位，避免數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化過程出現(xiàn)

單位不同造成的錯誤。

4

4BIM模型數(shù)據(jù)要求

4.1一般要求

4.1.1BIM模型及其相關(guān)文件讀取的信息應(yīng)保證唯一性。

4.1.2采用不同方式表達的模型數(shù)據(jù)應(yīng)具有一致性。

4.1.3BIM模型數(shù)據(jù)應(yīng)具有可拓展性，宜包含建筑、結(jié)構(gòu)、水、暖、電等不同

專業(yè)的參數(shù)設(shè)置。

【條文說明】根據(jù)建筑能耗模型轉(zhuǎn)化任務(wù)要求，可以對BIM模型進行信息拓展，

例如對于功能房間室內(nèi)設(shè)計參數(shù)、圍護結(jié)構(gòu)熱工參數(shù)等水、暖、電專業(yè)參數(shù)設(shè)置。

4.1.4BIM模型可采用表A.0.1中數(shù)據(jù)格式，在模型轉(zhuǎn)化時宜采用IFC和

gbXML格式。

【條文說明】不同BIM軟件建立的BIM模型具有不同的數(shù)據(jù)格式，在進行建筑

能耗模型轉(zhuǎn)化時，建議采用IFC和gbXML這兩種格式文件作為輸入。

4.2可轉(zhuǎn)化的BIM模型數(shù)據(jù)要求

4.2.1可轉(zhuǎn)化的BIM模型應(yīng)滿足建筑能耗模擬相應(yīng)細度要求，應(yīng)包含建筑模型

數(shù)據(jù)，可包含暖通空調(diào)模型數(shù)據(jù)。

4.2.2建筑模型數(shù)據(jù)應(yīng)包含項目信息、建筑信息、構(gòu)件信息、空間區(qū)域信息以

及建筑關(guān)聯(lián)關(guān)系信息。

1項目/建筑信息應(yīng)包含建筑所在地理位置和基點信息。

2構(gòu)件信息應(yīng)包含建筑墻體、樓板、屋頂、窗戶、門信息，可包含梁、柱信

息。各類構(gòu)建應(yīng)包含構(gòu)件名稱、高度、厚度和幾何坐標(biāo)，可包含構(gòu)件材料信

息，包括各種圍護結(jié)構(gòu)的熱工參數(shù)，如各個材料層的導(dǎo)熱系數(shù)、厚度（包括

內(nèi)外空氣層的熱阻）等。

3空間區(qū)域信息應(yīng)包含區(qū)域信息、區(qū)域組合信息和和樓層信息。

4關(guān)聯(lián)關(guān)系包括區(qū)域組合關(guān)系、分攤關(guān)系、區(qū)域分攤關(guān)系及包含關(guān)系。

具體建筑模型信息參照表4.2.2。

表4.2.2建筑模型數(shù)據(jù)信息

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分類屬性信息可選/必選

名稱項目名稱必選

項目地理位置經(jīng)緯度、海拔必選

建筑信息項目包含建筑名稱必選

名稱建筑名稱必選

建筑

基點信息坐標(biāo)、高程、旋轉(zhuǎn)角度必選

名稱、高度、厚度、坐必選

墻標(biāo)、內(nèi)外

熱工參數(shù)可選

名稱、高度、厚度、坐必選

樓板標(biāo)

熱工參數(shù)可選

名稱、高度、厚度、坐必選

構(gòu)件屋頂標(biāo)

熱工參數(shù)可選

名稱、高度、厚度、坐必選

窗戶標(biāo)

熱工參數(shù)可選

名稱、高度、厚度、坐必選

門標(biāo)

熱工參數(shù)可選

區(qū)域信息名稱、樓層、功能必選

空間區(qū)域區(qū)域組合信息名稱、樓層、功能必選

樓層信息Id、標(biāo)高、名稱必選

Id、區(qū)域組合Id、區(qū)域可選

區(qū)域組合關(guān)系

Id

關(guān)聯(lián)關(guān)系Id、分攤組合Id、區(qū)域可選

分攤關(guān)系

Id

區(qū)域分攤關(guān)系Id、分攤的分攤組合可選

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Id、接受分攤的分攤組

合Id

Id、包含對象Id、被包可選

包含關(guān)系

含對象Id

4.2.3建筑內(nèi)部空間應(yīng)保證該區(qū)域內(nèi)幾何構(gòu)建封閉，具有完整的空間區(qū)域。

【條文說明】建筑內(nèi)部空間幾何封閉，具備完整的空間信息，可以為BIM模型

到建筑能耗模型轉(zhuǎn)化提供完整的幾何空間信息，進行負荷或能耗計算。避免出現(xiàn)

由于幾何不閉合造成的空間缺失或者空間錯誤合并等問題。

4.2.4建筑構(gòu)件名稱定義應(yīng)明確區(qū)分結(jié)構(gòu)性構(gòu)件與裝飾性構(gòu)件。

【條文說明】建筑內(nèi)部的裝飾性構(gòu)件，如內(nèi)墻裝飾物等，在建筑能耗模擬計算過

程中屬于內(nèi)部蓄熱體，不具備空間分隔功能，因此區(qū)分裝飾性構(gòu)件與結(jié)構(gòu)性構(gòu)件，

在模型轉(zhuǎn)化過程中可以對裝飾性構(gòu)件進行簡化過濾，以減少建筑能耗模型復(fù)雜程

度，提高模型轉(zhuǎn)化過程的幾何準確性。

4.2.5對于異形建筑結(jié)構(gòu)信息構(gòu)建應(yīng)采用相同的處理方法，保證協(xié)調(diào)一致性。

【條文說明】異形結(jié)構(gòu)建筑，即建筑外立面全部為曲面或不規(guī)則圖形的建筑，

轉(zhuǎn)化為BIM模型過程中，采用統(tǒng)一通用的信息數(shù)據(jù)進行處理，例如投影法、割

圓法等。

4.2.6暖通空調(diào)模型數(shù)據(jù)具體數(shù)據(jù)項宜包含空調(diào)分區(qū)、系統(tǒng)類型、設(shè)備參數(shù)等

信息。

【條文說明】暖通空調(diào)模型數(shù)據(jù)是進行建筑能耗模擬的必要數(shù)據(jù)信息。其中，

空調(diào)分區(qū)信息應(yīng)明確空間是否為空調(diào)區(qū)，對于屬于空調(diào)區(qū)的空間可以明確具體的

空調(diào)系統(tǒng)分區(qū)；系統(tǒng)類型指采用的冷、熱源系統(tǒng)類型以及末端系統(tǒng)類型；設(shè)備參

數(shù)指具體的暖通空調(diào)設(shè)備參數(shù)，如冷機制冷量、COP等。

4.2.7BIM模型中可設(shè)置建筑熱區(qū)，建筑熱區(qū)空間幾何信息與建筑構(gòu)件的關(guān)聯(lián)

關(guān)系，可采用關(guān)聯(lián)構(gòu)件屬性具體表達空間和建筑構(gòu)件之間關(guān)聯(lián)表面的幾何信息。

4.2.8同一建筑熱區(qū)內(nèi)的房間必須具有相同房間功能、相同樓層、相同朝向。

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5建筑能耗模型數(shù)據(jù)

5.1建筑能耗模型數(shù)據(jù)要求

5.1.1建筑能耗模型應(yīng)明確建模規(guī)模以及模型應(yīng)用場景。

【條文說明】建筑能耗模型應(yīng)用的場景不同，模型輸出變量不同，對模型精度

和輸入?yún)?shù)要求也不同。例如用于建筑房間冷、熱負荷計算的模型，可以不需要

暖通設(shè)備參數(shù)；用于建筑運行階段能耗計算的模型不僅需要暖通設(shè)備參數(shù)，而且

需要輸入實際的氣象數(shù)據(jù)等信息；對于建筑群進行能耗模型，則可以對單棟建筑

能耗模型幾何結(jié)構(gòu)進行簡化。所以在進行模型轉(zhuǎn)化前，應(yīng)明確能耗模型應(yīng)用的場

景。

5.1.2建筑能耗模型應(yīng)包括建筑信息、氣象參數(shù)、建筑內(nèi)部設(shè)置參數(shù)，可包括

暖通空調(diào)設(shè)備信息。

1建筑信息應(yīng)包括建筑地理位置、空間信息、圍護結(jié)構(gòu)信息。

2氣象參數(shù)應(yīng)包括干球溫度、濕球溫度、大氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向、太陽輻射、

土壤溫度。

3建筑內(nèi)部設(shè)置參數(shù)應(yīng)包括人員、設(shè)備、照明密度及時間表、滲透系數(shù)或

房間換氣次數(shù)以及室內(nèi)溫濕度。

4暖通空調(diào)設(shè)備信息應(yīng)包括系統(tǒng)信息和設(shè)備參數(shù)信息。

具體建筑模型數(shù)據(jù)信息參照表5.1.1。

表5.1.1建筑能耗模型數(shù)據(jù)信息表

分類屬性

地理位置經(jīng)緯度、海拔、時區(qū)、基點

空間名稱、功能、是否為空調(diào)區(qū)

名稱、幾何坐標(biāo)、熱工參數(shù)、相鄰區(qū)域、是

墻

建筑信息否暴露于室外

圍護結(jié)

樓板名稱、幾何坐標(biāo)、熱工參數(shù)、相鄰區(qū)域

構(gòu)

屋頂名稱、幾何坐標(biāo)、熱工參數(shù)、相鄰區(qū)域

地板名稱、幾何坐標(biāo)、熱工參數(shù)、相鄰區(qū)域、是

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否暴露于室外

窗名稱、幾何坐標(biāo)、熱工參數(shù)、所屬構(gòu)造

門名稱、幾何坐標(biāo)、熱工參數(shù)、所屬構(gòu)造

干球溫度、濕球溫度、大氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向、

氣象參數(shù)氣象參數(shù)

太陽輻射、土壤溫度

人員人員密度、人體潛熱與顯熱及時間表

設(shè)備設(shè)備密度及時間表

建筑內(nèi)部設(shè)置照明照明密度及時間表

參數(shù)滲透滲透系數(shù)、換氣次數(shù)

新風(fēng)新風(fēng)量、新風(fēng)控制方式

溫濕度室內(nèi)溫度、室內(nèi)濕度、溫濕度控制時間表

系統(tǒng)冷熱源設(shè)備、末端系統(tǒng)類型

暖通空調(diào)設(shè)備

設(shè)備名稱、性能參數(shù)

5.1.3建筑氣象參數(shù)可采用建筑地點的實際氣象數(shù)據(jù)或典型氣象參數(shù)。

【條文說明】建筑能耗模型用于實際建筑負荷/能耗預(yù)測時應(yīng)采用建筑所在地實

際氣象參數(shù)；當(dāng)實際氣象數(shù)據(jù)缺失，或者用于建筑設(shè)計、建筑節(jié)能計算等情況，

參照建筑和設(shè)計建筑模型可采用典型氣象數(shù)據(jù)，氣象數(shù)據(jù)應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準有

關(guān)規(guī)定。

5.1.4建筑能耗模型用于實際建筑負荷/能耗預(yù)測時，圍護結(jié)構(gòu)熱工參數(shù)、建筑

內(nèi)部設(shè)置參數(shù)應(yīng)采用建筑實際調(diào)研參數(shù)；當(dāng)實際數(shù)據(jù)缺失，或者用于建筑設(shè)計、

建筑節(jié)能計算等情況，應(yīng)滿足實國家、地方設(shè)計標(biāo)準規(guī)定。

【條文說明】應(yīng)滿足《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》（GB50736-2012）、

《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準》（GB50189-2015）及地方標(biāo)準。

5.1.5建筑能耗模型不宜包含復(fù)連通空間。

【條文說明】空間平面區(qū)域內(nèi)若存在一個不屬于本區(qū)域的閉曲線圍成區(qū)域，則該

空間稱為復(fù)連通空間。復(fù)聯(lián)通空間會造成建筑能耗模型計算不準確，建議將復(fù)聯(lián)

通空間拆分為兩個及以上區(qū)域。

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5.2建筑能耗模型數(shù)據(jù)格式

5.2.1建筑能耗模型數(shù)據(jù)格式需包含5.1.2全部字段信息。

5.2.2建筑能耗模型數(shù)據(jù)格式應(yīng)保證其數(shù)據(jù)信息唯一性和可維護性要求。

5.2.3建筑能耗模型數(shù)據(jù)格式可采用表A.0.2中數(shù)據(jù)格式。

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6模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化

6.1一般要求

6.1.1模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化應(yīng)包括BIM模型必要信息檢查、BIM模型輕量化、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)

化、建筑能耗模型必要信息檢查4個步驟。

6.1.2BIM模型必要信息檢查應(yīng)檢查待轉(zhuǎn)化BIM模型是否滿足4.2節(jié)數(shù)據(jù)要求，

對于不滿足要求的內(nèi)容需進行人工或自動修改與補充。

6.1.3BIM模型輕量化應(yīng)篩選BIM中與建筑能耗計算相關(guān)信息，對信息模型進

行相應(yīng)的優(yōu)化和完善，提高模擬計算的速度和保證模擬計算質(zhì)量。

6.1.4數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化過程需保證轉(zhuǎn)化過程數(shù)據(jù)完整且正確。

6.1.5轉(zhuǎn)化后的建筑能耗模型內(nèi)部空間分隔可與原BIM房間分隔不一致。

【條文說明】建筑能耗模型可對建筑實際建筑內(nèi)部空間進行簡化，對于相同功

能、相同內(nèi)部設(shè)置參數(shù)、相同朝向、相同樓層的相鄰房間可以合并為一個熱區(qū)。

在建筑能耗模型中用一個空間表示。對于合并后的建筑能耗模型空間，宜考慮被

簡化的內(nèi)部蓄熱體的影響。

6.1.6原BIM模型中面積超過200m2且進深超過5m的房間，宜在建筑能耗模

型中將其分為內(nèi)區(qū)和外區(qū)分別進行負荷/能耗計算。

【條文說明】內(nèi)外分區(qū)界限宜根據(jù)建筑實際情況確定，參考《民用建筑綠色性

能計算標(biāo)準》（JGJ/T449-2018）。

6.1.7建筑能耗模型必要信息檢查應(yīng)檢查轉(zhuǎn)化得到的建筑能耗模型是否滿足

5.1節(jié)數(shù)據(jù)要求，對于不滿足要求的內(nèi)容需進行人工或自動修改與補充。

6.1.8對于有實際能耗數(shù)據(jù)的建筑，應(yīng)對根據(jù)實際建筑能耗數(shù)據(jù)對建筑能耗模

型進行校核。

6.1.9轉(zhuǎn)化過程應(yīng)使用日志記錄，記錄轉(zhuǎn)化過程中出現(xiàn)的異常值。

6.2基于能耗模擬的BIM模型輕量化方法

6.2.1基于能耗模擬的建筑信息模型構(gòu)件可包含墻、樓板、屋頂、地板、門和

窗等圍護結(jié)構(gòu)，對與梁、柱及裝飾性構(gòu)件宜進行過濾處理。

6.2.2應(yīng)對建筑信息模型數(shù)據(jù)網(wǎng)格化處理。

6.2.3建筑幾何構(gòu)件宜進行離散三角片化，一個構(gòu)件離散后由若干個頂點組成，

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通過頂點索引來組織成若干個三角片，進而組成一個幾何構(gòu)件。在組織數(shù)據(jù)時要

保證如下：

1頂點坐標(biāo)需保證唯一性，不可以出現(xiàn)重復(fù)的頂點；

2頂點索引以三個為一組，確保每三個索引的值不相同；

6.2.4對于多層相同結(jié)構(gòu)樓層，可提取標(biāo)準層，設(shè)置標(biāo)準層標(biāo)高以及重復(fù)層數(shù)。

6.2.5對于建筑內(nèi)非空調(diào)區(qū)域小空間，如豎井、電梯井等，可與相鄰空間合并。

6.2.6輕量化后的BIM模型也應(yīng)滿足4.2節(jié)數(shù)據(jù)要求。

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7模型轉(zhuǎn)化測試方法

7.1一般要求

7.1.1BIM模型到建筑能耗模型轉(zhuǎn)化測試主要用于測試轉(zhuǎn)化結(jié)果的完整性、準

確性及自動化程度。

7.1.2單棟建筑BIM模型到建筑能耗模型轉(zhuǎn)化測試評價分值設(shè)定應(yīng)符合表

7.1.2的規(guī)定。

表7.1.2BIM模型到建筑能耗模型轉(zhuǎn)化軟件測試評價分值

控制項基礎(chǔ)分值評分項分值

完整性準確性準確性自動化程度

評價分值424

7.1.3待測試工具在測試平臺中對n棟實際建筑BIM模型進行轉(zhuǎn)化，根據(jù)測試

評價標(biāo)準對轉(zhuǎn)化得到的建筑能耗模型進行評分。每棟建筑評分包括控制項和評分

項。最終軟件評分按式（7.1.3）進行計算：

(7.1.3)

?

12

式中：——總得分；?=