基于BIM技术的多层办公室建筑节能设计与应用研究

高琳洁

（浙江天然建筑设计有限公司 浙江省温州市 325000）

引言

新时期，建筑行业内部的研究重点是环保能力强、发展能耗低的建筑，但是我国目前的建筑污染大、能耗高等问题仍然比较严重。我们要突破传统的设计方法，提出节能降耗的新设计方法，其中BIM是一个新的“可视化”数字模型，针对建筑的节能降耗有问题有新的解决形式，有利于改善我国的建筑污染和能源消耗问题。

1 BIM技术与可持续设计

BIM技术是对建筑的对象化、数据化、三维化，主要理念是建立设计、建造、管理等互相协调的智能数据管理系统。在实际应用中可视性、能量评估和模型分析、协同设计方面都凸显出极大的优点。

1.1 场地规划

BIM技术对建设用地的生态信息和技能进行精准研究，能够对土地资源合理运用。BIM技术对建设用地进行严谨、系统的评估策划，结合具体的生态环境等一些自然因素，从综合的角度确定该土地的实际应用，这样高效、精准的土地规划，提高了建筑环境的健康绿色发展，实现了人与自然和谐发展。

1.2 建筑方位及体量

BIM技术可以对建筑物的数据进行模型构建，其中就包括对位置、体量的模型构建，加上对数据模型的长期发展的预测规划，来记录建筑物受天气、噪音等不同环境的影响程度，也方便调改记录的数据。

1.3 室内环境质量

通过搭建数据模型，模拟空气、热度、光亮、声音等因素对室内环境的影响程度，分析研究墙体得热、失热的情况。通过这一系列的研究、记录、分析，能够优化环境，设计出舒适、宜居的室内环境。

2 建筑能耗分析方法

2.1 影响能耗主要因素

内部打扰因素主要是室内电气设备的散发热量和湿气，影响大小与每人平均面积、空调工作时间、照明工具的功率等方面有关。外部打扰因素有温度、湿度、风俗、太阳辐射等，依托热辐射或者热对流的方式实现热交换。建筑主体因素有墙体、地面等一些透明、不透明的结构和建筑物的面朝方位等。

2.2 传统分析的不足

节能降耗的数据不够精准，分析工具的选择使用困难，数据模拟的准确度低，缺少对建筑节能降耗的专业性的评价，能耗模拟软件自身具有弊端。这些因素都影响着建筑物能耗分析，致使结论与实际应用出现偏差。

2.3 BIM建筑能耗分析方法

BIM对建筑物的能耗分析是通过建立模型、分析模型、结合影响因素、对模型提前展览模拟等方法得出评价的结果，为设计师提供了大量的建筑设计的分析报告，帮助设计师选择最优的方案。此外，使用BIM技术进行能耗分析的时候，要对建筑物进行参数定义，最后的建筑能量评价报告要有关键数值、能量消耗、月度能量平衡这三个部分。

3 能耗分析和节能设计策略

3.1 场地分析和布局

3.1.1 气候条件

数据分析场地的气象因素。对太阳辐射的分析研究，获取建筑物的面朝方位的太阳辐射情况的数据资料；对焓湿图的研究讨论，获取热度舒服适合的区域情况。致使能够方便快捷的改良设计方案。

3.1.2 地形研究

依托BIM技术和GIS技术对建筑物地形实现高速、精准的分析研究。对坡度、高程的分析能够促使人们对建筑物有直观的印象，GIS技术能对建筑物的区域地形实现模型化的研究观测，为技术人员提供精确的分析图。

3.2 初级阶段的节能设计

3.2.1 建筑物的面朝方位选择

合适的建筑物朝向对降低建筑能耗有着较大的作用，影响建筑物面朝方位有日照、辐射等多种因素，BIM技术能准确地分析和测量出不同因素对设计建筑物朝向的影响程度。

3.2.2 建筑物形状体积的选择

建筑体形系数是反映建筑物单体外形的复杂程度，是影响建筑物热工耗损的指标，在选择建筑物形状体积时，要参考建筑体形系数。

3.3 深化阶段的节能设计

3.3.1 建筑物围护结构设计

建筑物的围护结构要根据具体的建设地区设计。通常情况下，在冬季寒冷、夏季炎热的地区，要提高建筑物的围护结构的保温和吸热作用，以此来降低该地方热量损失的情况，并且要依托BIM技术对建筑物围护结构的数据进行分析。

3.3.2 节能玻璃的选择

节能玻璃能够使建筑能耗下降，是提升室内保温的效果。节能玻璃有很多的种类，不同的类型对建筑物的节能效果也不同。因此，要通过BIM技术对各种节能玻璃进行数据分析，选择出最适合该建筑物的种类。

3.3.3 遮掩阳光设计

利用BIM技术对建筑物关于这样的各种数据、参数进行分析研究，最后得到精准的遮阳效果的数据，制定最适合的遮阳方案。

4 对多层办公楼的节能设计

对多层办公楼的设计要结合上述的节能设计方案，善于利用BIM技术对建筑的数据进行系统的分析，综合考虑到通风、日照、围护结构等因素，将设计方案最大程度上实现最优。同时，利用反光板提高会议室的亮度要求，在室内设计时要保持室内的通风度、保温度，为在室内工作的人员提供一个良好的办公环境。

5 结束语

通过分析BIM技术与可持续设计的关系，可见BIM技术广阔的发展前景。BIM技术通过建立数据模型对建筑过程中许多方面进行了分析，弥补了传统技术上的不足，并且，BIM技术在不断的实际应用中不断走向成熟，为我国的节能降耗、保护环境做出了巨大贡献。