BIM建筑性能分析应用价值探讨

韩秋莹

北京中和建城建筑工程设计有限公司，北京 100048

摘 要 在经济和人口快速发展的影响下，城市建筑的数量与日俱增，城市化建设的步伐也不断加快。与日俱增的城市建筑很容易出现各种各样的问题，出现的问题也会因为地域状况的不同而千奇百怪，错综复杂。针对这些问题，就需要对建筑进行全面的建筑性能分析，并根据分析结果找出解决方法。BIM技术可以将建筑以模型展现在人们面前，还可以对周边的环境进行具体分析，从而以低成本得到各种分析结果，做出更为科学的决策。BIM技术对建筑性能分析有着举足轻重的作用，在本文中，笔者针对BIM技术对建筑性能分析应用价值进行探讨。

关键词 BIM；建筑性能；分析应用

中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）13-0078-02

城市化建设的不断加快，城市建筑如雨后春笋般不断出现。大量的城市建筑林立而起，势必会带来各种各样的问题，对这些出现的问题，目前最好的方法是使用BIM技术对建筑进行三维建模，综合性的分析建筑的各方面指标，从而找出科学的解决问题的方法，还可以在较大程度上减少经济损失。对于一些还没有进行开发建设的建筑，也可以使用BIM技术建立建筑的3D模型，建筑周边的环境的一些参数都是基本确定的，不会有较大变化，可以成为代表周边建筑的一些指标，但是，这些指标又会对建筑的建设成本以及建筑之间的相互影响等问题有着极大的影响，所以使用BIM技术建立模型，并对这些指标进行模型分析，得到建筑的性能分析结果，并根据结果提前找到合理的方案，可以在很大程度上节约人力、物力，以及时间上的损耗。

1 BIM概述

BIM技术可以搭建建筑的3D模型，以三维的数字技术作为基础，将与建筑相关的所有信息整合到BIM的平台上，也可以将工程的具体信息表现的更为精准。BIM技术是数字技术应用于建筑领域的一种体现，可以将建筑工程的3D模型展现查出来，三维立体的模型更方便技术人员发现不同专业之间因设计规范不同而出现的问题，使设计人员可以更好地完善设计方案，并且还可以提高不同的专业之间相互协作的能力，能够更好地开展工作。BIM技术同时也可以应用于施工和管理等领域，BIM技术可以模拟施工的流程，能够为工程做一遍预演，能够规避很多不该出现的错误，在建筑建设的过程中就能够大量减少风险和极大的提高工作效率。BIM在建筑工程中的作用如此巨大，依托BIM技术而生的BIM类型的软件也有很多。就现在市面上的情况来看，与BIM技术相关的软件就有70多种，这些软件的主要生产公司有 Autodesk公司、美国的Bentley公司、Graphisoft公司等，就BIM技术类型的软件主体使用功能来看，我们可以把它们分为：建模软件（Autodesk Revit、Bentley、Archi CAD 等）、建筑性能分析软件（Ecotect、VE、GBS等）、结构分析软件（PKPM、ETABS、STAAD等）、机电分析软件（Designmaster、Trane Trace 等）、可视化软件（3DS Max、Artlantis、Accurender 等）、运营管理软件（Archi BUS等）、造价管理软件（Inno-vaya、Solibri、鲁班等）。

2 BIM建筑性能分析

2.1 分析流程规划

BIM的分析流程之间相互联系，又相互制约。对于分析流程，BIM建筑模型建立需要能耗分析、采光分析、热环境分析、风环境分析、舒适度分析和污染物分析等性能化分析结果来作为支持，分析结构又与BIM建筑模型之间实现相互反馈，从而将建筑规划中对建筑确定有影响的因素显现在BIM建筑模型上，再综合气象分析和场地分析得到的结果，进而完成初步设计。初步設计肯定是需要不断完善的，其中不合理的方面又要反馈给性能化分析结果，与BIM建筑模型进行互相对照，找到可以针对问题进行解决的科学合理的方法，完成对初步设计的优化，从而完成建筑规划。

2.2 数据交换逻辑

不同的BIM软件的性能是不同的，但是，相同的是它们都需要进行数据处理，因此，数据交换就是非常重要的一个因素。用BIM要建立起建筑的三维模型，建筑的各方面因素都要有，这就导致要建立起完善的模型就需要输入大量的数据，输入起来也是一项很巨大工程。因此，为了提高效率就需要简化数据交换逻辑，简化输入。对于不同的地区会有相应的地区数据，这些数据可以建立相应的数据库，数据库中的数据在提取到BIM模型中时，最好也可以进行简化，进行缩短建模时间。BIM建筑模型建立完成后，还需要将建筑的性能化分析与BIM建筑模型连接起来，之间的数据是要不断往返的，反馈必须要及时处理，才可以使分析结果与BIM建筑模型之间相辅相成。

2.3 能耗分析

在我国的设计规范中，室内温度要求夏天处于24℃～26℃，冬季处于16℃～20℃，如果要达到这个目标，势必需要消耗大量的能源，有报道显示在我国北方城镇采暖就占据了全国建筑总能耗的35%，是能源消耗的最大的一个组成部分，另一方面，南方地区的空调制冷也是一项巨大的能源消耗。对于建筑的能耗，建立模型时需要考虑不同区域的不同的温度，室内温度分析和室外温度分析还需要结合相应的气候数据，这些数据也可以通过BIM建筑模型进行区域热环境模拟。根据模拟结果，可以调整建筑设计，改变建筑布局风格，设计适合的通风及绿化状况，避免室内温度过高，从而可以降低能源消耗。除了这些，室内的温度还可以通过开窗通风来进行调节，在满足舒适度的条件下可以少使用耗能设备，达到节能的目的。表1为一个小区冬季不同开窗比的不同采暖能耗情况。

从表1可以看出不同的遮阳系数，不同的开窗比，相对应的能耗差异是非常大的，将这些数据反馈到BIM建筑模型，可以再设计模型上进行采光和舒适度的分析，也可以为建筑日后的耗能做到极大程度上的降低。

3 结论与展望

BIM可以建立三维建筑模型，能够为设计人员在设计时发现一些设计上的失误，图纸上的肯定是没有立体模型来的直观，很多图纸上无法发现的不合理的地方，放在BIM建筑模型上就一目了然，可以更好地完善建筑设计。BIM建筑模型还可以为施工技术人员提供直观的施工指导，尽量避免施工误差。这些在日后可以在BIM建筑模型上进行从设计到施工完成进行技术模拟，完成后可以直接让施工队伍按部就班的施工，最大限度地缩短工期，降低成本。

参考文献

[1]何关培.BIM在建筑业的位置、评价体系及可能应用[J].土木建筑工程信息技术，2010，2（1）：109-116.

[2]任娟，刘煜等.基于BIM平台的绿色办公建筑早期设计决策观念模型[J].建筑实践，2012（12）：45-48.