基于BIM技術(shù)對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，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。隨著社會發(fā)展，建筑行業(yè)已然成為拉動我國經(jīng)濟(jì)增長的主要動力。在計算機(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)用于建筑的各個領(lǐng)域，也被絕大多數(shù)設(shè)計院與設(shè)計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，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，建筑垃圾會對城市環(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。其能將原本的信息放到平臺中開展集合、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)計活動。Autodesk在世界上具有較大的影響力，下屬公司所設(shè)計的工具具備強(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模型的時候需要花費(fèi)大量的時間，使用SketchUP可以高效創(chuàng)建3D模型，被當(dāng)作建筑項(xiàng)目的早期計劃。在revit中全部模型內(nèi)容被存放到單個模型內(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，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，減少功能查找時間。在建筑工程的設(shè)計時期，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，這個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)省了大量寶貴的時間和精力，還為他們提供了可持續(xù)的建筑設(shè)計理念和方法。BIM綠色建筑工具Ecotect主要使用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃惴?，與RADIANCE、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部分，需要充足的信息進(jìn)行刻畫。為降低設(shè)計師的壓力，其采用獨(dú)有的累計數(shù)據(jù)輸入方式。只用少數(shù)幾個幾何細(xì)節(jié)內(nèi)容，設(shè)計模型被優(yōu)化與改善，精準(zhǔn)度更高，加入需要具體統(tǒng)計的時候，需要進(jìn)行科學(xué)選擇，填寫較多的核心內(nèi)容。可以選擇陽光照射、遮蔽和光照三部分。Ecotect的另外一個主要方面是新穎的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)計需求，由于其對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)計師必須開展精準(zhǔn)計算，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)時性研究信息，例如修高地面材料，就能對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，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包含一個儀表元素，該元素處理每個傳感器的信息名稱，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)一步的研究可能會修改gbXML，以識別和解釋基于BIM的綠色建筑評估所特有的可持續(xù)信息。通過gbXML格式進(jìn)行revitArchitecture與EcotectAnalysis的數(shù)據(jù)交換時，必須對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，revitArchitecture模型的處理主要是對模型的簡化。其中，建筑物模型內(nèi)部視圖包括眾多對象和充足信息。傳送文件便于在相關(guān)工具內(nèi)正常使用，revitArchitecture會輸出單個或眾多視圖內(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：能耗和碳排放的計算結(jié)果、建筑物能耗的整體分析、碳排放量報告、水資源利用費(fèi)用和評估、光伏能源生產(chǎn)潛力、EnergySTAR評分、LEED的自然照明評價、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，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。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主要創(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（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。第四步是對項(xiàng)目進(jìn)行能耗分析，通過對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)計報告研究工程對象為南京審計學(xué)院青年教師公共租賃住房，對其進(jìn)行了能耗分析。（1）項(xiàng)目位置：南京審計大學(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)合玻化珠保溫板（90mm）+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?；楸匕?00.071.501.292.061.25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)對接相對方便友好，所以選擇EcotectAnalysis和GreenBuildingStudio進(jìn)行能耗分析，利用EcotectAnalysis軟件對建筑模型進(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，逆時針為正確的方向，順時針布置時還要改變方向，如果不能辨別墻體對外方向是否正確，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，安裝軟件南京審計大學(xué)畢業(yè)設(shè)計時帶的門窗族非常少，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，防火等級等。選定門窗后，只有鼠標(biāo)在墻上時才能安裝，在其他地方，門窗不能安裝。安裝窗時，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_階數(shù)不同，不能自動生成平臺，F(xiàn)3及以上樓層按構(gòu)件繪制樓梯，能自動生成平臺。在布置樓梯時，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。在布置樓梯時另一個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?，雖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)目分析的時間段，同時打開陰影追蹤的命令按鈕，即可得到項(xiàng)目在各個階段內(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)計階段體現(xiàn)出來，在項(xiàng)目的設(shè)計階段，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)計時期進(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)計者能夠?qū)θ我鈪^(qū)域進(jìn)行特定分析。某個區(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格等數(shù)據(jù)后，網(wǎng)站將會傳到云端進(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)計分析報告（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)下的綠色建筑評價使用相關(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)交換接口對綠色建筑進(jìn)行模擬分析，充分體現(xiàn)了在綠色建筑評價應(yīng)用BIM技術(shù)的價值。在將來，BIM技術(shù)與綠色建筑評價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)推動綠色建筑評估的進(jìn)步和發(fā)展。在過去的十年中，對環(huán)境的關(guān)注，對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)施了綠色建筑評估計劃（GBAS）。建立GBAS，例如LEED，BREEAM，BEAMPlus和CASBEE，作為從概念設(shè)計到建筑物的運(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)計階段要滿足這些標(biāo)準(zhǔn)時就面臨著重大挑戰(zhàn)（Zuo＆Zhao，2014），當(dāng)時評估通常不夠準(zhǔn)確，前后不一致，并且在時間和成本方面對資源的要求很高。為了促進(jìn)綠色建筑設(shè)計，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，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中的信用評估。然后，可以在BIM工具中存儲和管理GBAS評級數(shù)據(jù)，從而可以在項(xiàng)目的早期設(shè)計階段利用實(shí)際項(xiàng)目數(shù)據(jù)做出有用的設(shè)計決策。2.研究現(xiàn)狀在BIM關(guān)于建筑物評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)計師提供幫助。MotawaandCarter（2013）基于BIM模型，評估了綠色建筑節(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。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)旨在通過使用多個標(biāo)準(zhǔn)分析來度量BIM對建筑能源管理（特別是對現(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，并評估了其對項(xiàng)目成本績效的影響。對設(shè)計進(jìn)行詳細(xì)的成本效益分析對于幫助所有者找到有價值的信息以指導(dǎo)他們進(jìn)行決策非常重要。Goodacreetal.（2002年）評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，在模型建立階段對異形建筑的繪制存在問題，在能耗管理過程存在信息不對稱、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)計系統(tǒng)的構(gòu)思，并成功建立了BIM數(shù)據(jù)管理平臺原型系統(tǒng)。梁波研究了建筑設(shè)計初期的能耗管理問題，并在項(xiàng)目設(shè)計方案初級能耗分析中利用了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)行建筑能耗模擬時主要使用到前三個數(shù)據(jù)，最后一個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軟件對各個時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)?；谀Ｐ蛿y帶的大量建筑信息，GBS會快速計算建筑能耗，以大量報表的形式導(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。目前宿舍設(shè)計時，節(jié)能問題考慮欠缺，設(shè)計師主要還是考慮建筑物的造型和立面效果，對建筑物的窗墻比、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)計師在選擇建筑材料時，主要考慮造價的因素，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)備型號選取時，空調(diào)設(shè)計負(fù)荷多采用靜態(tài)方法計算，以最大空調(diào)負(fù)荷、安全系數(shù)進(jìn)行設(shè)備型號選取，造成效率較低，所以必須通過動態(tài)方法計算結(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?，在設(shè)計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)用過程中可以對設(shè)計流程進(jìn)行整合，主要有選址、場地、工程設(shè)計、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)計階段通過BIM技術(shù)的分析，可以對建筑能量、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)計的合理性，優(yōu)化方案設(shè)計。再次，設(shè)計機(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，從而計算出機(jī)械設(shè)備使用過程中對水、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，在整個設(shè)計過程中都可以通過BIM技術(shù)對建筑的能耗進(jìn)行分析，提高綠色建筑的設(shè)計水平。2.設(shè)計各專業(yè)的協(xié)同性傳統(tǒng)建筑設(shè)計過程中往往會忽視專業(yè)的協(xié)調(diào)和溝通，因此會在設(shè)計中發(fā)生一些不必要的沖突。BIM模型可以將設(shè)計的拓?fù)湫畔ⅰ⑽锢硇畔⒑蛶缀涡畔⑦M(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組件的物理性質(zhì)。通過BIM模型可以反映出一個建筑物的所有信息，利用BIM技術(shù)進(jìn)行綠色建筑設(shè)計可以在專業(yè)中進(jìn)行設(shè)計活動，建筑師團(tuán)隊(duì)可以由決策轉(zhuǎn)變?yōu)檎偌?；在開始設(shè)計的過程中，可以充分發(fā)揮設(shè)計師的專業(yè)。利用BIM技術(shù)可以模擬建筑的功能，還可以通過計算機(jī)進(jìn)行計算、進(jìn)行虛擬建造和數(shù)據(jù)及性能的分析，從而對這些信息進(jìn)行有效的利用。在設(shè)計過程中，采用建筑模型進(jìn)行設(shè)計，通過各個專業(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)施動態(tài)，從而可以及時地發(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，要對這些水體進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，使之符合國家對于水質(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，冬至日不少1小時，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其進(jìn)行模擬和分析，從而通過有效的調(diào)整，使得整個建筑可以符合這些標(biāo)準(zhǔn)。4.節(jié)能分析全面且及時利用BIM軟件在設(shè)計中可以保證設(shè)計更加詳細(xì)，設(shè)計出來的結(jié)果更加可靠，可以呈現(xiàn)出建筑的更多細(xì)節(jié)。在設(shè)計中可以將建筑的所有信息導(dǎo)入軟件中，從而對這些信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬。在設(shè)計過程中，設(shè)計師可以通過軟件對設(shè)計信息進(jìn)行調(diào)整，隨時評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)計師、業(yè)主、工程師等都可以看到設(shè)計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能耗進(jìn)行模擬。在模型建立之后，設(shè)計師可以通過BIM軟件對建筑物進(jìn)行分析，分析在各個階段的耗能情況，對整個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階段，需要不斷地優(yōu)化與突破。例如，可以經(jīng)由移動客戶端設(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)隨時隨地獲取所需的數(shù)據(jù)，相關(guān)的設(shè)計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設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)對其進(jìn)行現(xiàn)場設(shè)計的目標(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)計模型，做出有效的選擇。同時，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，還可以使每個用戶親自參與該項(xiàng)目的設(shè)計，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單元，能夠進(jìn)行專業(yè)分組和碰撞分析，全面評價綠色建筑項(xiàng)目，從而大大優(yōu)化建筑的節(jié)能性能，解決綠色建筑評價的重復(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)計理念的指導(dǎo)下合理制定規(guī)劃方案，并加強(qiáng)對節(jié)能環(huán)保材料的應(yīng)用。在充分滿足建筑各項(xiàng)功能的同時減少對生態(tài)環(huán)境的破壞。在建筑設(shè)計中應(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)計方式。建筑行業(yè)作為我國的主要行業(yè)之一，對于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的推動作用，傳統(tǒng)的建筑工程對電力等能源的消耗相對較大。通過綠色建筑技術(shù)的應(yīng)用，對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)保意識得到了顯著提升，對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，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)的各個時期也會發(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)計中，必須建立一個良好的空氣循環(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)計綠色建筑時，相關(guān)的設(shè)計師應(yīng)必須對施工現(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)計中，設(shè)計人員必須在設(shè)計過程中優(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：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)計綠色建筑時，設(shè)計師必須對建筑物所在的環(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)計到施工，再到整個建筑生命周期的結(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，尋找問題所在，再提出解決辦法，很大程度上會造成工作不便，BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)性可以在施工前建立建筑模型時對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)化一個項(xiàng)目或一個特定項(xiàng)目的設(shè)計。優(yōu)化會受到時間、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)計選取南京市南京審計大學(xué)的青年教師公寓為研究對象，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畢業(yè)設(shè)計中，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，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，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