基于BIM的建筑设备节能技术的应用研究

摘 要：随着社会的发展，我国的建筑行业对能源的需求不断增加，因此节能施工技术得到了越来越广泛的应用。本文调研了国内建筑设备应用BIM技术的研究现状，总结了BIM技术在建筑设备中应用的优势。分析了传统建筑设备设计施工中存在的问题，据此在碰撞检查、精确施工、有效协同等方面提出了有建设性的BIM技術应用策略。此项研究可为建筑设备行业及建筑相关行业提供科学的参考，以实现建筑行业节能环保、可持续发展的目标。

关键词：BIM；建筑设备；低碳节能

引言

我国经济进入飞速发展的新时期，人们生活水平的提高带动了房地产事业的发展，同时也对建筑物的功能提出了更高的要求，现代技术的发展要求建筑为居住者提供一种舒适、高效、环保、节能、健康的居住环境，这些要求的实现必须借助先进技术手段，将信息设施系统、应用系统和设备管理系统融合，实现对建筑的的节能设备管理。在房屋建筑中，电能的使用量可谓巨大，因此智能建筑的建设需要对电气节能进行优化设计，通过电能技术革新实现高效节能设备节能和智能楼宇发展。

1BIM及应用BIM节能技术的优势

1.1可视化三维模型

BIM技术可以保证三维模型的搭建，借助可视化效果图进行后续分析，通过有限数据实现报表的生成作业，进而提高相关设计工作、施工和后期维护等过程的有效管理，对应各个专业的人员调动、节点决策等满足可充分满足施工要求。

1.2自动生成绘图文档

通过建立完整的建筑信息模型，BIM可以直接精确地绘制设备的施工图、文件和图表，并从模型中输出自动生成相应的图纸。BIM也不仅仅提供绘制好的二维图纸，而是提供动态的、多维的，必需借助现代科技展示的信息化模型。

1.3自动变更与管理

BIM平台是建立在数据库建设的基础模型之上，所有的变化和编辑器都是基于同一个对象，修改后的信息将在数据库中自动更新，数据和图纸会做出相应的调整，做到实时修改完善数据库。

1.4高效的协同能力

BIM云平台可以方便业主、设计院、施工方可以实时进行信息的共享，有利于各专业有效协同，缩短了工期，减少建筑质量、安全问题。通过开放的云平台，将施工现场任务下达至相关人员，所有的云平台的成员都能快速了解现场施工情况，提高了解决问题的效率。

1.5高级的模拟分析能力

通过建立BIM模型直接提取所需数据，导入仿真分析软件模拟建筑设备的热工性能和通风性能并对其进行分析。利用BIM的4D施工模拟功能施工方可以对施工计划与实际情况做一下对比，进而有效的对计划进行完善与调控。

2BIM技术在设备节能中的应用

2.1碰撞检查

以往对建筑设备工程进行设计的时候，单纯的依靠CAD二维图纸。其在工程项目中只能用简单的线条表达建筑各个构件的信息，但是真实的构件信息以及各个构件之间的空间关系只能由建筑参与人员去自行想象。但是实际上，由于施工过程中的管道碰撞、工期冲突、专业协调等问题，几乎所有的建筑设备工程都需要进行返工，重新设计施工。由于碰撞产生的材料损失、时间的浪费和返工引起的能源消耗是巨大的。而BIM模型最直观的特点就在于其三维可视化，在一些大型公共建筑中，越来越复杂的设备管路可以通过BIM三维模型直接体现出来，利用模拟软件在前期可以进行碰撞检查，优化工程设计，减少在设备施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性，优化管线排布方案。然后施工单位能够应用设备碰撞修改后的三维管线方案进行施工方案的4D模拟，最后在实际操作中进行准确高效的施工，提高施工质量与效率，有效节约了材料与能源。

3.2精确施工

传统的建筑设备项目的施工计划，工作量大，并且缺乏有效的管理方式，人工作业粗放，精准率低，对时间和资源的预算都不精确，不精确的施工方案会造成时间和资源的大量浪费。而BIM的三维可视化再加上时间轴，就可以进行4D的模拟功能。利用BIM的4D施工模拟技术施工方可以对建筑设备的施工计划与实际情况做一下对比，进行准确的施工、精确的用料、优化下料，进而有效的对计划进行完善与调控，缩短了施工时间，减少材料损耗。通过虚拟的BIM的施工计划来分析施工过程中所需要的资源配置与时间安排情况，找出最优的施工方案，实现了更高的生产力和更佳的质量控制。

3.3高效协同

我国以往的建筑在进行建造的过程中，必须按部就班的进行建筑工程项目，只有完成一个项目才能进行下一个施工项目。这种形式缺点在今天的建筑设备工程管理中已经更加明显。例如：设备工程建设持续周期长；各个专业的难以协调，交流困难；由于各阶段的工作协同困难，导致施工不能如期进行，造成了的资源与时间的很大浪费。各个建筑参建单位急需能够互相沟通和协调的平台，这时BIM云技术出现了。不同专业的设计师在发现问题后通过BIM云平台与其他专业工程师进行沟通处理，各个参建单位也可以根据自己的需要进行交流沟通，促进所有参建单位、设计师形成一个真正有效的协作平台，提高项目的协同合作能力，避免了施工中的扯皮现象，有利于加快工期，降低资源消耗，从而节约了能源。

结语

综上所述，我国目前现有的知识和技术已经不能满足我们节能环保的需求，而BIM技术的应用在中国已经悄然兴起。现在的BIM应用还不是特别广泛，但是国内的许多建筑企业都看到了BIM技术对于未来建筑设备行业的重大影响，为了使自己的建筑项目取得了更好的效益，都开始将BIM技术应用于自身的建筑项目中并取得了成功。利用BIM技术，可以解决在建筑设备工程中的碰撞检查、精确施工、协同交流中的各种问题，大幅度地提高劳动生产效率，节约了建筑的能源与资源。而随着BIM技术在我国的不断推广与使用，BIM在建筑设备行业所起到的作用会越来越大，为建筑设备行业进入信息智能时代奠定了基础。

参考文献

[1]赵东来，胡春雨，柏德胜，等.我国建筑节能技术现状与发展趋势[J].建筑节能，2015，（3）：116-121.

[2]张强强，秦兆威.浅谈我国建筑节能现状及对策分析[J].中国建筑金属结构，2013，（10）：58.

[3]张务昌.基于建筑设备节能优化的控制工程研究[D].青岛：青岛理工大学，2014.

作者简介：娄艳华（1982.3），女，河南省濮阳，本科，讲师，建筑设备工程方向。endprint