建筑能效可视化精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇建筑能效可视化，期待它们能激发您的灵感。

篇1

一、要想提高课堂教学实效，必须重视培养学生的各种能力

1.思维能力的培养

在教学过程中，学生的思维活跃敏捷，当然就能大大提高教学效率。为了提高学生的思维能力，教师融入自己的科学精神和教学智慧，对教材内容进行重组和整合，选取更好的内容，对教材进行深加工，设计出活生生的、丰富多彩的课案来。通过演示与思维有机结合，让每个学生的思维能力都得到发展。思维能力通过训练可以提高，解答问题的过程就是一种思维活动，在整个思维过程中需要有较高的敏捷性、深刻性、灵活性和创造性，如果学生具备这四性，遇到问题就可以迎刃而解。

2.操作能力的培养

要把更多的时间交还给学生。要让学生主动、积极参与课堂。所以在课堂上应该创设一系列的操作及实践活动，使学生获得一定的感性知识，通过观察和实践充分有效地将教材的知识激活，教学时可根据教材的特点，让学生量一量、摆一摆、拼一拼，手脑并用，多种感官参与学习过程，培养分析问题和解决问题的能力，优化课堂教学，提高课堂教学效率。

3.解题能力的培养

在这个素质教育要质量的时代，如何培养和提高学生的学习能力，首先教师要对学生掌握学科基础知识和基本技能的情况、学习的自觉程度、思维习惯和注意力以及意志力等心理品质状况做一次全面的了解。其次，再根据这些情况，引导学生在已有的经验、知识和技能的基础上积极思维，针对学生的现状状况，教师选择恰当的教学方法，积极加以拓展，力求把知识教给学生。假如你的方法对路，学生会觉得学得喜悦、积极、自觉，学习成绩才能稳步提高。

4.自学能力的培养

当今人们所处的时代被称为“信息爆炸时代”，就是说科学技术发展极为迅速，旧的知识不断被更新换代。因此人们在学校里学到的知识技能，在参加工作几年以后，就可能不够用，需要知识更新，需要继续学习。因此，培养学生的自学能力尤为重要。作为教师，应当对学生进行思想教育，向学生传授科学文化知识，也应当注重对学生能力的培养，特别是注意培养和提高自己的自学能力。正像一位伟人所说：“教师的职责不仅在‘教’，更重要的在于指导学生‘学’；学生的追求不仅在于‘学会’，更重要的是‘会学’，真正的教育是自我教育，真正的教学最高境界是举一反三，无师自通。

5.创新能力的培养

“以德育为核心，以培养创新精神和实践能力为重点的素质教育”是我国当今教育改革和发展的主潮，其中关于创新能力的培养尤为瞩目。那么在教学中应如何培养学生的创新能力呢？要培养学生的创新能力，必须改革以往的旧教育观念、改进教学方法，充分发挥学生的主体性，积极实行“启发式教学”、“自主式教学”、“讨论式教学”等教学，以激发学生独立思考和创新意识，要让学生感受理解知识产生和发展的过程。培养他们获取知识的能力。其次，在解题教学中，进行一题多变、一题多思及问题的引申，引导学生多向思考，总结规律，因势利导，克服盲目性，加强自觉性。同时，在平常的教学中还应注重培养学生的非智力因素，以促进创新能力的提高。在教学中，教师要根据不痛的教学内容，选择恰当的素材，向学生阐明数学与生活、生产、科技信息相关，有着广泛的应用。

二、创设和谐的课堂氛围，有利于大大提高课堂教学效率。

教学过程是教师与学生、学生与学生心灵碰撞的过程，不光只是知识的传递，更是情感的交流，合作的运用，因此，主张教师本身首先是一团火，并把这一团火化成对学生的情和爱带进课堂，尊重、理解、信任、宽容学生。让学生感受教师的热情服务，在关心与尊重中体会到温暖与期望、激励与鼓舞，进而感到老师可亲、可信。教师要因“学”论“教”，设计教的过程。因此在课堂上，执教者要打破学生围着老师转，老师围着教案转，而应该是教师根据学生学习的需要，设计教的过程。

三、在创设和谐的课堂氛围背后，还要充分发挥小组合作的实效

新课程提出：合作学习“有利于在互动中提高学习的效率，有利于培养合作意识和团队精神”，能使学生“善于倾听、吸纳他人的意见，学会宽容和沟通，学会协作和分享”。作为新课程积极倡导的学习方式，小组合作学习在教学中已被广泛应用，可时机把握是关键，让学生在需要讨论的时候再讨论。使每个学生都参与到探求和运用新知识的活动中去，最终达到学会知识、理解知识、运用知识的目的。努力创造 “人人参与、人人体验、人人成功”的良好氛围。

四、摆脱传统思维的束缚，鼓励其标新立异，有利于能力的提高。

篇2

——施耐德电气中国食品饮料行业全国经理何晓柯

5月21日，中粮集团旗下的中粮工程科技有限公司（下称中粮工科）与施耐德电气在上海签署了合作框架协议。根据协议，中粮工科在其总包项目中将选用施耐德电气全系列配电及工业自动化方案，中粮工科和施耐德电气将共同开发推广粮油加工、粮食仓储物流信息系统和能源管理系统，以帮助中粮工科增强自身实力及品牌影响力，同时助力中粮集团提升企业综合竞争力，促进全产业链战略落地，为中国食品饮料工业升级转型树立典范。

施耐德电气一直以来是以全球能效管理专家的形象被大家所熟悉，而在食品饮料行业，施耐德电气作为配电及自动化领域的领导者，能够提供完整的行业解决方案，与全球各大食品饮料巨头保持着良好的合作关系。施耐德电气具体可以为食品饮料行业提供哪些服务？食品行业是如何实现价值链可视化管理的？带着这些疑问，本刊记者采访了施耐德电气中国食品饮料行业全国经理何晓柯先生。何晓柯先生自2005年加入施耐德电气以来，担任了多个管理职位，现在致力于为食品饮料企业提供可视化的全价值链管理工具，帮助客户实现食品安全，卓越运营，精益能效及可持续发展。

记者：我们知道，施耐德电气的业务涉及石油天然气、海事、医疗等众多领域，并且2008年奥运会、2010年世博会贵公司也都有参与，请您介绍下施耐德电气可以为食品饮料行业提供哪些服务？

何晓柯：食品饮料行业是施耐德电气全球十大重点投资行业之一。在食品饮料行业我们致力于为客户打造可视化的运营管理平台，从优化生产运营，提高能源效率到配电、过程自动化、机器自动化、楼宇监控及数据中心的各个环节。在食品安全管理上，从原材料的采购运输到生产过程及最后的分销运输我们可以提供全程的管理及监控方案。

比如在食品饮料的生产过程中，生产线上配备的自动化控制与生产监控系统将保障生产流程符合食品安全法规，相应的门禁安全系统与视频监控系统则将实现对整个生产过程的控制管理，杜绝人为因素对食品安全造成的干扰。

若把食品通路看成完整的价值链，从源头的原材料到终端的销售，整个流程都需要一套完整的信息化系统来支撑食品安全，施耐德电气拥有的管理平台可以提供从农场到餐桌的全价值链可追溯，与施耐德电气EcoStruxureTM能效管理平台结合，使消费者能够了解自己所购买产品的原料及生产细节，以实现整条价值链的可视化监管。

记者：您刚才介绍到价值链的可视化管理，那么可视化管理指的是什么？目前在中国企业中应用状况如何？

何晓柯：可视化管理能够让管理者有效掌握企业各类信息，基于大量的信息和辅助分析做出最优决策，实现管理上的透明化、精细化与可视化，这样的管理效果可以渗透到企业生产运营、供应链管理、客户管理等各个环节。

在中国，很多食品企业是采购一条链，生产一条链，下游的分销运输及ERP系统也是一条链，人事财务又是在其他部门。对管理者来说都是单独的板块，而没有建立内在联系形成有机的整体，这就是为什么很多食品饮料巨头目前都提出产业链整合。在这个过程中，把物理层面的工厂、生产线放在一起相对容易，但是要让这些分立的系统产生协同效应却很难。在管理上缺乏可视化工具，造成了企业60%的时间在“灭火”，而在考虑长治久安问题上花费的时间却很少。国外成熟的业务模式仅花费20%时间“灭火”，将60%的时间用在持续改进，剩下的20%则用在长期战略规划上，这正是当前我国食品饮料工业在管理理念上需要改进的。

记者：针对食品饮料行业价值链的可视化管理方式，施耐德电气有什么具体的技术方案？

何晓柯：我们在食品饮料行业重点打造的管理平台是EcoStruxureTM，该平台全面整合了施耐德电气在电力、工业、建筑楼宇、数据中心及安防五大领域的专业经验，为食品饮料行业客户提供专业的解决方案。从物理层面上可以细分为两个部分，一个是上层的管理平台，一个是下层的子系统。子系统包括生产过程的控制、电力的分配、安全的监控、楼宇的控制以及数据中心的运营。子系统可在上层的管理平台统一调度下结合为有机的整体，满足客户的可视化需要。借助EcoStruxureTM能效管理平台开放、灵活的优势，施耐德电气可实现“从农场到餐桌”的完整价值链解决方案，为企业管理层提供可持续发展决策工具，打造可视化、透明化、一体化的信息流和管理平台，帮助食品饮料企业打造全产业链竞争优势，获得不断降低的能耗指数及持续改进的生产效率。

记者：价值链的可视化管理方式确实是整个食品行业所缺乏的。但中国的食品饮料企业也面临着困境，一方面是食品安全要求提升，另一方面是企业成本的提高，而且还要应对市场上的恶性竞争。如何看待这一问题？

何晓柯：的确，当前企业面临一系列的困境。一方面是产品销售越来越困难，竞争越来越厉害，消费者口味越来越多样，还有渠道通路对厂商的成本压力也越来越大，另外一方面是原材料价格当前持续上涨，造成企业的盈利空间越来越小。所以有效持续提高企业利润的办法必然是降低成本提高效率。成本主要包括以下几方面，原材料成本，能源成本，生产成本。施耐德电气正是致力于降低客户的能源成本，提高生产效率，以此提高客户的整体利润率。我们提供给客户一个全局的解决方案，而不仅仅单独关注于某一块。从流程设计上我们必须从整体的规划上来考虑，而这恰恰是中国食品饮料工业面临的一个很大的挑战。

同时，中国食品饮料企业在危机面前缺少必要的沟通交流，以最近的一系列食品安全事件为例，如果企业有丰富的数据支撑将避免很多问题，也将得到公众的信任。人可能会造假，系统产生的数据置信度却非常高，如果企业的决定或结论都是可以用数字来证明，则不仅能帮助企业做出决策，在企业社会形象上也会带来巨大的益处。

篇3

关键词：BIM技术；旧建筑改造；应用优势；探析

BIM技术是信息化时代下建筑行业发展的新趋势。当前，在很多范围内已经取得了具体的发展。使用目标范畴是在全寿命周期内使用信息工程模式，提升具体的BIM使用效果。故此在提升项目管理水平的前提下，降低原有工程项目开发成本投入，提升原有的项目投资效益，在满足信息质量的前提下，完善好项目能源的资源节约与利用。

一、BIM的概念简述

BIM即建筑信息模型，由于工程建设行业最近几年提出了很多新的技术，BIM技术的出现能够改善现有的工程项目协作模式，且能引发一场旷日持久的工程建设改革。

BIM是建立三维模拟图形，将工程建筑行业由原有的二维平面时代带入到三维立体时代，并利用数字化模型技术，为该模型提供信息资源数据库。数据库内不仅要描述建筑几何构建信息、专业状态化信息、更有非构件信息，通过这些丰富的建筑模型，能提升信息集成化状况，从而为三维建筑方提供信息交换与共享平台，这些工程项目不但能增加建筑工程方的效益，也能增加建筑生命周期效率，提升整体建筑质量。

二、旧建筑物改造的现状

我国的建筑节能理念正在持续性更新，由于建筑节能技术和相关的研究发展已经有较大的发展。自从20世纪开始，我的建筑发展始终奉行三步走战略，第一步是从1986年开始实施30%的节能目标；第二步是从2000年开始实施50%的节能标准，第三步是从2005年开始天津等大型城市以及沿线发达城市都要执行65%的节能标准，且该改造标准正在以持续稳健的步伐前行。

随着我国建筑总量的逐年加大，建筑能耗正在急剧增多，改造中部分条件也将受到影响。部分建筑物由于围护结构老旧，导致结构的热工性能或者暖通空调系统不能满足现行的标准化要求，所以就要结合建筑物的实际情况进行分析和研究，确定合理改造方案后，运用BIM技术在项目的规划和设计上的应用能力，让施工或者运维的应用更为广泛，并为BIM技术的旧建筑改造提供新的思路和想法。

三、BIM技术的旧建筑物改造流程

（一）BIM在项目规划阶段的应用流程

旧建筑物改造会受到很多因素影响。如，建筑物周边的现状。在人员无法控制的情况下，项目改造量化较难的情况下，可以建立以BIM模型为主的可视化技术。由于该模型的仿真性能较好，能改造项目方案的决策以及规划，并对其提供有利的实施条件。如图1所示，项目建筑中原有的建筑在工程扩建时要标识原有的扩建图，既在原有的办公楼或者员工宿舍楼上扩建办公区域，然后在项目进行规划的时候扩建整个办公楼的面积。该扩建方案的制定，能对园区的风景环境或者人的居住场地产生影响。故此，可以通过BIM模型为该项目搭建风场环境用以模拟原始的模型，在进行全部园区风场环境模拟的时候能获悉全部信息。扩建办公楼以后，园区内的办公楼或者员工宿舍之间的风场风速应做到适中。如在人员活动区域的1.5m处，风的速度集中与0.6～3.9m/s，在整个过程中为更好的满足风速要求，就应为项目改建提供有力的模拟验证。

项目投资以及规划阶段，应结合建筑物的BIM模型标示现有的数据图形，然后利用原有拟建工程项目中的相似点进行工程数据改造。比如项目所在地的基本建材或者人力的价格统计，还有在进行模拟输出的时候要完善类似于工程的单方面造价信息等内容，在使用BIM模型技术的时候可以改造项目的总投资额度，然后在对项目开展规划，这样就能在项目的决策阶段为其提供有效的数据支持。

（二）BIM技术在项目设计阶段的具体应用

相较于传统的CAD技术，BIM技术主要是使用Revit设计软件满足其三维可视性的效果图。所有的设计均应摆脱原有平面立体剖面图，并建立二维模式图。作为设计人员进行三维平面图设计的时候就要在同步产生三维可视图的前提下，结合现有的设计要求做部分效果图的渲染和建筑设计的仿真，这样能全方位的观察建筑物，做到建筑的全方位修改。

针对当前建筑物改造的既定方案，其中维护结构的节能改造以及空调，供暖的节能改造等都要做系统化操作。就冷热源系统改造为例，从冷热源改造的角度探寻问题，原有的冷热源机房改造中由于空间受限，设备或者管道在进行改造的时候有很多工作内容有待完成，相较于新建的建筑物的复杂性较大。但若使用BIM技术就能解决这一现状。第一，BIM自身是一种可视化的三维可视图，改造过程中要做好实际的情况考察，了解到具体的情况以后做好具体内容跟进，避免改造的面目全非，要通过改造做好具体的内容规划，使改造只是在原有的基础上进行变动，避免大范围的改造，浪费人力和物力；第二，针对改造我们能够获悉BIM模型中包含了很多建筑物的几何属性，特别是物理使用功能方面，不同信息的输入能让改造的可视化增大，其中可视化模型也会随着BIM设计模型的改变而进行动态化更新，其设计模型不仅能满足改造的需求，同时也能为施工提供重要的参考依据，这样就能让可视化与建筑设计的动态具有一致性。

（三）项目施工中BIM技术的应用

项目施工阶段对于旧建筑的改造非常重要。在对旧建筑进行施工改造的时候，各项要求都极为严格。例如在资源与成本的控制上要合理管控，防止资源浪费与成本攀升。对项目进度要严格监管，每一个环节都要按期或尽量提前完成。由于每个项目都有不同的情况出现，因此传统经验式的施工计划往往在实际施工过程中不能达到预期目标，工期常常被拖延。导致整体施工进度计划的差异性非常大，最终导致整体施工成本超出原有计划。

BIM技术能够在施工阶段发挥重要的作用。首先，BIM建模可以为施工方提供可视化展示，能够清晰、准确表明改造方案中的要点。因此，当施工过程中如果出现了特殊情况，项目方与设计方可以在模型中进行最准确、最快速的沟通和改进。其次，BIM技术可以模拟出旧建筑在改造施工过程中的关键节点以及每一个环节的具体施工进度，并附加具体的施工工艺和技术模拟。BIM技术的应用能够有效把控施工进度，同时也为成本的控制工作提供了有力的技术支持。能够为把控实际施工效率以及提高管理工作的质量提供帮助。

（四）BIM在项目运维阶段的应用

旧建筑物改造完成以后，为实现建筑物的高效或者节能，就需要通过验证期，将改造效果作为重要的参考。通常，旧的建筑物改造主要是在BIM规划阶段通过不同的方案进行比较，特别是在设计阶段的建模开发以及应用的时候，为更好的实现施工模型的深化变革，就要在旧建筑改造的过程中。以BIM技术为基础，进行建筑运维的研究，结合现有的改造过程对空调、供暖、照明等系统进行可再生能源建筑应用系统性的规划建设与运行管理。

（五）BIM在旧建筑设计中的协同设计

协同设计，即网络化的设计沟通方式。协同设计是要建立共享资源库，让设计人员能获得一份完整的系统图，可以了解到整个设计的系统状况。若能对系统的整体规划有着直接的了解，在进行改造的时候就能结合具体的设计方案进行改动，可以保有原设计的精髓，加入实用性的内容。借用网络的形式，管理软件的运行，然后让项目组成员按照自己的角色登陆系统，保证成果的唯一性，满足科学化的设计流程管理。并结合设计行业的特殊性，可以在CAD平台上开发协同工作软件，满足共享平台的建设要求。BIM系统的使用，让不同地域的设计师处于同一设计空间内讨论设计细节和设计内容，然后借助网络高效的完成任务，及时解决出现问题的部分。

四、BIM技术的应用实例

以小型的住宅，就旧建筑改造未来建筑为例，借此分析BIM技术应用到建筑设计中的应用效果和要点。探究BIM融入到建筑设计中的不足之处，认知新技术的优势性，探究传统设计方案的优势和劣势，并将其应用到新的建筑设计使用中。

该住宅是一座两层小型别墅，虽然整体建筑物的面积不大，但麻雀虽小五脏俱全，内部设施完整，空间分布合理。该项目需要利用Autodesk内的Revit软件创建BIM物理模型，需要在较短的设计周期内建立拓展项目深度，对接不同部门和专业，让该建筑物成为可以施工建造的产品。

别墅建造的模型如图2所示，其中该别墅的建设由两方面主体构成，建筑师建立模型和结构工程师构造建筑结构，只有这两方相互配合，共享基础性数据信息，才能保障别墅住宅的质量和使用效能。Autodesk Revit平台工具能够在短时间内帮助工程师创建结构模型，根据被送往现场的施工图，检查协同问题。

Autode Revit Structure 运用建筑信息模型（BIM）技术，其中运用到的数据、图纸、明细都是数据库内共享的信息。建筑团队处理项目时，要结合实际状况优化现有设计方案时，均要变更建筑结构。若没有此系统平台，这种变更就要通过信息传递的方式进行传输，不但实时性不好，且传递过程中信息稻萑菀锥失，接受方很有可能接收不到完整数据，出现设计误差。但Autode Revit Structure中的参数若出现变更能将所有的项目都反馈到数据可视图内，反馈的项目信息包括：模型可视图、图纸、明细表、截面图、平面图，网络实时更新的方式，能够让变更方及时查看变更状况，了解信息和数据变更情况，有问题能及时的解决和处理，使设计与文档做到和谐统一。

五、结语

通过上文的分析可知，基于BIM技术的建筑改造与传统的旧建筑物改造相比较，能更好的节约成本，做好资金的把控，从而实现建筑物的最优化发展。通过全方位的了解旧建筑物情况，能细致的看到建筑物中设计的不合理之处，通过细节改动和优化，实现其能源节约的成效，满足建筑在整体节能设计中的应用价值，提升BIM技术在建筑物中的具体使用价值，实现高新技术的旧建筑改造能效，从而让旧建筑物改造进入到新的“篇章”。

参考文献：

[1]舒绍云.BIM技术在钢结构工业建筑改造中的应用[J].工业，2015（35）.

[2]徐长春.BIM技术在工业建筑改造中的应用[J].工业，2015（52）.

[3]杨培德.BIM技术在钢结构工业建筑改造中的应用[J].四川水泥，2015（07）.

[4]张顺宇.BIM技术在建筑改造结构设计中的应用初探[J].中国勘察设计，2014（11）.

篇4

关键词：性能化建筑设计；BIM技术；

中图分类号：TU2文献标识码： A 文章编号：

一、建筑信息模型(BIM)

BIM已包含了所有的几何模型信息、功能要求和构件性能，把一个项目的生命周期内的信息整合到一个建筑模型中。运用 BIM 技术，建筑师在设计过程中创建的虚拟建筑模型已经包含了大量设计信息，只要将模型导入相关的能量分析软件，就可以得到相应的能量分析结果。通过相应的 BIM 应用软件，在方案设计的初期阶段就能够方便快捷地得到直观、准确的建筑能量性能反馈信息，帮助建筑师及时对方案做出分析和调整。

比如与 Ecotect 生态建筑大师设计软件相结合，将BIM 模型输入即可得出较为直观的数字化的可视分析图。可提供许多即时性分析，比如对模型的太阳辐射、热、光学、声学甚至建筑投资等综合的技术分析；与CFD 类软件结合，则可迅速分析建筑内的自然通风及对周边气流造成的影响；与Virtual Environ-ment(VE)软件结合，可以在建筑前期对建筑的光照，太阳能及温度效应进行模拟。

二、基于 BIM 技术的性能化建筑设计

被动设计是指应用自然界的阳光、风力、温湿度的自然原理，以规划、设计、环境配置的建筑手法来改善和创造舒适的室内外环境，尽量不消耗常规能源的设计方式。目的是尽量减少或者不使用常规能源供热、制冷及照明，并创造高质量的室内外环境，设计策略强调的是依据当地的气候特征进行设计，遵循建筑环境控制技术的原则，考虑建筑功能和形式的要求等。本文试图从以下几个方面讨论 BIM 在性能化建筑设计中的应用。

（一）气候特征分析

BIM技术可以将繁杂的气象数据信息以图表的可视化方式表达出来，以帮助建筑师直观地认识建筑基地所处地区的气象资料。

比如绘制出逐日的气象参数数据；确定建筑最佳朝向；利用焓湿图，分析各种被动策略的组合效果，可以调节设计参数，观察图形变化，找到适宜的被动策略。如图 1 为采用被动太阳能采暖、蓄热效应、高热容围护 + 夜间通风、自然通风、直接蒸发降温和间接蒸发降温多种被动策略措施的焓湿图。通过这种可视化的界面，建筑师就可以定性地分析出适应本地气候特征的最佳被动设计措施及其效果。

图 1 多种被动措施的焓湿图

（二）日照采光分析

在建筑设计阶段处理好建筑日照与采光是实现建筑节能的根本环节和重要措施。基地地形起伏、建筑的布局形式都会对日照和采光产生较大的影响。所以对于基地进行合理模拟分析，尤其要对场地的日照遮挡情况进行准确分析。建筑师可以根据基地状况运用Virtual Environment软件进行初期的日照时数、阴影遮挡等模拟分析，根据模拟结果合理地进行建筑总平面布局、洞口设计，从而保证建筑能在冬季最大限度地接受太阳能辐射，夏季减少太阳辐射的影响。图 2、3 所示为 Suncast 软件和 Radiance 软件对本溪黄柏峪生态小学所做的日照阴影分析和遮挡分析

图 2 日阴影分析

图 3 日照遮挡分析

（三）风环境分析

合理的自然通风不但可以使节能效果显著，而且可以改善室内的居住空气质量。建筑风环境模拟的目的就是希望对建筑物的空气流动情况进行模拟和比较，来优化建筑的空间环境，减少建筑的能耗，充分利用自然资源。利用 BIM 技术创建的虚拟建筑模型，可以通过 IFC 数据标准将其导入 CFD 软件中。通过BIM 与 CFD 技术的结合运用，建筑师可以方便、快捷地对建筑内、外环境的气流流场进行模拟分析，对建筑的风环境做出分析和评价。从而进行建筑的优化设计。

图 4 为某小区模拟室外的风场。通过可视化的结果可以看出小区内整体的风速和风向，合理调整规划布局、建筑高低错落布置等方法满足小区内适宜的风环境。

图 4 某小区风场

（四）遮阳分析

遮阳设计是在夏季炎热地区防热的主要手法。尤其在太阳能建筑设计中，根据气候条件综合考虑利用太阳能的同时，合理的遮阳设计可以大大降低空调的能耗。图 5、6 为南加州建筑学院、SOM和盖里在印度所做的一个研究性项目。用 Ecotect 软件对建筑西立面和南立面的年太阳辐射做出统计，并根据上一步计算，在立面的不同区域结合辐射值大小考虑了遮阳设施的疏密布置，在高辐射地方遮阳设置较密，低辐射地方遮阳设施较稀疏。

图 5 建筑效果图

图 6 遮阳布置

（五）场地分析

BIM可以使建筑师在设计前期时注重场地的生态环境。比如建筑师可以利用 BIM 将绿化、水体整合到一个建筑的形式和功能中去，使设计之初就能考虑到建筑对场地的生态影响。图 7 通过对场地进行热辐射分析。了解场地的热辐射情况，对场地景观设计提供量化的数据依据，在辐射较大的地区，通过配置不同的绿化植被，起到隔热、遮阳等作用。图 8 为某小区的场地热辐射分析。在小区辐射量比较大的区域内设置水体、常绿乔木、凉亭、廊架等休闲设施以利于隔热或者避开主要活动的小区广场区域，即满足了人的使用需求，也改善了小区的微气候环境。

图 7 日总曝辐射量

图 8 某小区内日均辐射总量

三、结束语

大自然的风、光、热、水等环境因素，是影响建筑性能的决定性因素，在设计阶段，引入BIM技术，能在设计过程中提供直观的性能化分析数据，完善建筑设计，改善建筑的综合性能。目前，BIM 技术已经深刻影响着建筑设计行业，其不但可以极大提高建筑设计行业的整体效率，而且还可以在建筑全生命周期内，优化设计、保证建筑设计质量。虽然，目前 BIM 技术在现实应用中还存在很多不足，比如：国内外建筑标准和规范的不同，与BIM技术相关的软件较多，一体化平台设计还有待逐步完善等。但随着计算机技术的进步，BIM 技术在建筑设计中的应用会是未来的发展趋势并逐步走向成熟。

作者简介

篇5

关键词：BIM技术；建筑节能设计；施工设计；技术平台

中图分类号：TB

文献标识码：A

doi：10.19311/ki.16723198.2017.15.089

0引言

当下国家经济增长较快，带动了社会各行业的能源耗费比例不断增加，能耗危机引起国家经济发展受到负面影响。据统计，建筑能耗比例逐年增加，可达到社会总能耗的20%左右。建筑施工中，资源耗费同时产生大量污染物，进而引起了较为严重的环境恶化，充分提高节能减排工作的落实成为当下主要任务。政府对相关政策、标准的颁布起到了一定作用，借助BIM技术实现建筑节能设计更加关键，该设计模式是提高建筑合理性，改造传统建筑能耗^高的主要方法。

1BIM技术节能设计概述

1.1BIM技术特点

作为建筑信息管理的模型，BIM技术包含大量信息，可借助数字信息实现仿真模拟工作，包括建筑体三维模型的建立，继而实现工程项目的材料、力学和结构的综合设计工作。

1.1.1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。

1.1.2面向对象的参数化设计

BIM技术可有效处理对象参数化的合理设计，可根据相关规则进行约束化设计，提高设计的协调合理性、模拟优化效果，是BIM技术应用的重要价值。

1.1.3多元化信息输出

BIM数据库可导出对应多种信息形式，协助相关专业进行数据变更，及时进行模型优化、升级操作，一定程度上提高了设计工作的作业效率。

BIM软件是建立在BIM核心的模拟软件，具有建模、分析多层功能要求。前者是建筑信息模型的基础，分为四类，即欧特克公司的Re-vit建筑、结构和机电系列，奔特力建筑、机构和设备系列、Graphisoft公司的ArchiCAD以及达索公司的CATIA；后者则是利用BIM建筑模型信息，进行日照、热工、建筑环境等方面的分析模拟。

1.2节能设计现状

与国外节能设计发展较快的国家相比，国内建筑节能设计的起步较晚。存在推广速度慢、发展效果一般的不足。主要原因在于：第一，社会大众更加关注技能科技的发展，过于重视研究结果的节能能力，对设计方案自身效果存在偏差过大的不足。第二，建设团队对节能设计概念的理解不足，仅针对技术、设备表面工作进行节能处理，相关细节的设计存在明显不足。第三，设计与技术方法无法实现相对应的要求。国家建筑设计的节能已经取得一定成果，但是仍存在部分技术无法合理利用的局面。当下，国家建筑行业的设计理念、技术水平发展空间较大，需要加强工程现场的全面考察，设计人员需要保证与时俱进，提高创新性设计工作的落实。

2BIM技术在节能设计中的应用

2.1BIM技术集成化设计

建筑施工中，集成化设计工作需要借助BIM技术实现，可提高设计工作的动态管理，实现生态节能目标。为设计阶段的相关作业人员打下良好基础，可充分避免各专业交叉工作存在错误等问题。BIM技术在设计工作中，可提供可视化、系统化的模型。相关信息可充分体现形式、性能等基本要求，保证节能建筑与设计工作紧密结合，实现全面控制的目标。

2.2前期场地和布局设置

建筑设计中，相关设计人员需要全面了解场地状况，结合物理条件、空间状况进行调整，为后期场地分析打下良好基础。

第一，气候条件分析。建筑工程作为人类活动的主要载体，需要保证其与当地气候环境相符合。通过合理的气候条件分析，可以避免后期生活工作的不适感。BIM技术对场地气候条件的分析主要包括以下几个方面：（1）利用建筑环境分析软件ECOTECE中的Werther Tool工具对气象进行数据分析和转换，同时进行焓湿图的气象分析，进一步了解建筑环境；（2）根据当地太阳高度角的变化，对太阳辐射的各个角度进行分析比对，计算出辐射量确定相应构件的设计情况。

第二，场地地形分析。根据现场实际情况，分析地形以及地貌特点，采取BIM技术与GIS技术对建筑场地的地形进行数据分析，其中包括空间、高度、坡度等因素，主要目的是为设计者提供丰富的素材与设计依据。设计人员可以通过地形透视图了解现场场地的地势起伏与变化，从而进行建筑设计。

2.3BIM技术设计方法分析

BIM技术的节能设计主要体现在工程项目的朝向、形体选择两方面。

2.3.1朝向的选择

建筑施工项目中，朝向一般是指采光位置的设置，朝向合理可避免后期耗能过高的状况。体现在两方面要素：太阳能辐射热量的利用、通风状况的增加。大量工程实践表明，朝向影响要素较多，需要结合BIM技术进行综合分析。如借助BIM技术的能耗分析，可实现方案的直观对比，在满足节能要求的基础之上，实现对朝向的合理控制。然后利用BIM技术中的ArchiCAD里建立会所的体量模型进行能量分析，并利用最先进的自动模型几何分析功能，直接将建筑模型转换为建筑能量模型，直观地观察热块能量模型，再选择最佳的设计方案。

2.3.2辅助建筑的形体选择

建筑物的形体十分关键，可通过形体合理设计实现节能的控制管理，对项目后期实用效果、经济效果的发挥具有积极影响。借助BIM技术对各种因素进行综合分析，如气候条件，可帮助设计人员及时将形体建设作为重点考虑要素，避免耗能高状况的发生。例如，在南方地区，夏季炎热潮湿，建筑物应加强通风散热部分的设计，以确保住户居住的舒适性。这时，可以利用BIM加大建筑开口面积或底层架构确保建筑物通风顺畅。也可以利用BIM调节室内采光，提高建筑的节能性，降低能源消耗。

2.4BIM技术在详细设计阶段的要求

第一，辅助围护结构的设计。利用BIM技术降低建筑实际的能源消耗，通过裁量分析与数据对比，分析出相应材料的能耗数据，从而选择节能效果最优化的结构形式。

第二，节能玻璃的选择。工程实践表明，建筑材料中，节能玻璃的设置十分关键，工程项目中，一般由三成能量是通过玻璃实现传导作用，玻璃设置合理可充分避免后期能量p失状况，是当下研究热点。当下研究中较为常见的包括中空玻璃。BIM技术中的Archi-CAD技术可对中空玻璃进行快速选型，对应玻璃洞口、方向、尺寸的相关参数可实现有效评估，必要时可进行材料种类的更换，对比不同方案实现能耗最低化的合理设置。

2.5安装模型的设计

将BIM技术引入模型设计的安装施工中，可实现直观有效的指导作业。施工环节中，借助时间维度的融合，提高模型的合理性，便于安装进度的精确化工作，可达到预期可视化要求。工程进度表的设置中，借助模型可实现进度精确化、可视化的效果。调整对应进度表要求，便可实现给排水工程的规划分析，提高整体把握效果，便于后期安装、设计工作的顺利进行。同时是避免设计变更操作的主要方法，对当下建筑节能系统的给排水设计具有直接影响作用。给排水设计模型与传统土建模型不一样，是建立在土建模型基础之上的系统，如果发生给排水系统的局部修改，将会导致楼层整体平面设计随之变动。为了避免工作量过渡繁重的危害，可借助楼层为基础设计，降低系统内部之间的过渡牵连，时间工程设计更加具有简洁性、整体性、系统性的优势。

3结语

BIM技术借助信息化技术将工程实现了模型化、系统化、可视化设计，提高了信息共享平台的合理搭建，具有高效节能的优势。相关设计人员需要综合BIM技术的整体功能进行分析，避免简单数据处理等行为，需要提高该技术多方面协作的效果。

参考文献

[1]侯博，李蒙，姜利勇等.浅析BIM技术在建筑节能设计评估中的应用[J].建筑节能，2014，（12）：3841.