bim技术下的建筑节能论文范文

时间:2023.5.8

  1建筑节能设计评估的现状与思考

  1.1建筑节能评估体系的发展现状全世界对建筑节能的关注到目前已有30余年,我国从20世纪80年代起也开始试行了相关的建筑节能设计标准,但对于建筑节能设计的评估起步较晚,目前,主流的建筑节能评价体系主要为国外建立,如20世纪90年代初英国提出的“建筑研究中心环境评估法”(BREEAM)、美国的“能源与环境设计先导”(LEED)、加拿大等国的“绿色建筑桃战2000”(GBC2000)等,这些评价标准以可持续发展原则为指导,具有清晰的组织体系,并兼顾定性和定量两方面分析,受到广泛的认可。我国建筑节能评估发展晚于国外,不及国外成熟,国内建筑节能及绿色建筑评价主要采用国外标准,但随着近年来建筑节能和绿色建筑的快速发展,国家也陆续发布了《绿色建筑评价标准》、《节能建筑评价标准》等相关建筑节能评价标准,对建筑节能工作起到了较大的推动作用。

  1.2对当前主要评估体系的思考尽管目前国内外相关评估标准比较成熟,但通过分析上述主要的建筑节能或绿色建筑评估体系,可以发现这些评估体系主要采用后评估方式,即一般在建筑投入使用1年后进行,但众所周知的是,影响建筑节能的关键在于规划设计阶段,设计前期的场地选择、规划布局、节能措施、材料选择、设备选型等对建筑节能设计的最终效果起着重要作用。后评估方式的滞后性,使设计者失去了在前期进行弥补和优化的最佳时机。而目前在建筑设计阶段的能耗模拟分析也往往在施工图完成后进行,一旦在模拟计算中达到预期的节能目标,则基本上没有再进一步优化设计方案的动力。如何使建筑节能设计评估更方便及时地反馈给设计人员,以便最大程度地为改进设计而服务,是值得思考的问题。

  2BIM技术在建筑节能设计评估中的应用

  2.1BIM技术应用于节能评估的阶段及目标通过上述对建筑节能设计评估的现状分析与思考,笔者认为应用BIM技术进行建筑节能设计评估应区别于其他相关评价方式,主要在建筑前期规划设计阶段进行,即以预评估的方式出现。其目标应不仅仅局限于对某建筑的节能效果作出评判,而更应着眼于为建筑节能设计的进一步优化完善提供准确的参考。虽然当前在建筑设计阶段应用计算机进行能耗模拟分析计算已是普遍的评价方式,但相比成熟的后评估体系,这样的评价往往不够全面,重定量分析而轻定性分析,综合性和系统性有所欠缺,且由于技术上的局限,通常能耗分析软件专业性很强,需要专门的技术人员来完成,造成了建筑设计与能耗分析、建筑专业与设备专业一定程度的脱节,不利于各专业的协调工作和效率提升。BIM技术的出现使得建筑设计与节能设计可以结合得更加紧密,使建筑师能更加直观地对所设计的建筑进行节能评价,促进设计方案的优化完善。

  2.2BIM技术实现节能预评估的可行性

  2.1BIM可提供足够详细的数据信息建筑节能设计及评估需要大量的数据信息,而传统的计算机辅助设计软件建立起来的建筑模型所含信息有限,在此基础上进行建筑节能的评估,需要专业人员输入大量的数据,既费人力,耗时也较多,这就容易造成建筑能耗分析往往成为建筑设计后的附加工作,难以对前期的建筑设计产生影响,即使根据分析结果来对设计进行优化,也是一个费时费力的过程,效率不高。而BIM提供了设计信息极其完整的设计模型,只要模型达到必要的详细度和可信度,就能在前期设计阶段完成能耗分析,实现对建筑节能设计的预评估。

  2.2BIM可实现数据信息的可交互操作尽管能耗分析软件数量众多,但这类软件通常需要不同的接口,采用不同的数据形式,彼此之间兼容性较差,往往需要重新建模并输入大量的专业数据,造成建筑节能各项评价之间比较孤立,综合性较差。BIM技术可有效地解决这样的问题,由于其支持IFC(IndustryFoundationClass)标准和GreenBuildingXML(gbXML)数据传输协议,使得建筑信息模型和大量第三方分析应用软件之间有了良好的接口,可以将建筑信息模型中的数据传输到分析软件,从而实现单一数据平台上各个工种的协调设计和数据集中,解决了建筑设计和节能过程中数据流被割裂、重复输入、数据流失、出现信息歧义和不一致的问题,提高了评估的效率和准确性。

  2.3BIM可对建筑全生命周期进行精确控制BIM的应用不仅局限于设计阶段,而是贯穿于整个工程项目从设计到施工、再到运营管理、直至拆除的全生命周期,因此能够更精确地控制工程的各个环节,保证工程质量。BIM精确的建模及碰撞检查技术可以使各专业设计相互矛盾冲突之处在设计阶段就得以被发现,避免在施工阶段频繁出现设计变更,造成延误工期乃至返工的情况。模型里详细的材料、构造、工程量、造价、生产厂家等信息使施工过程更加精确地被控制,有助于提高施工效率,而这些信息也使得项目建成后的运营管理更加方便,做到可视化管理。可以说,一个准确、详细的BIM模型可以真正达到“所见即所得”的程度,为预评估提供了最接近实际的对象,使预评估真正具有实际意义。

  2.3BIM技术应用于节能预评估的方法

  2.3.1建立评估体系建筑节能设计预评估的关键首先在于如何建立完善的评价体系以全面准确地预测建筑建成后的能耗情况,就评估的内容而言,预评估与目前国内应用的建筑节能或绿色建筑评价体系并无本质差别,但由于预评估在项目前期进行,其评估内容主要针对设计阶段。参考GB/T50668-2011《节能建筑评价标准》、GB/T50378-2006《绿色建筑评价标准》等国内评价体系,其内容主要包括建筑规划、围护结构、暖通空调系统、给水排水系统、照明系统、室内环境等方面

  2.3.2建立建筑三维信息模型建立信息准确详尽的建筑信息模型是进行预评估的基础,模型包含的有效信息越丰富,预评估的准确度与详细程度也就越高。目前比较成熟的三维建筑设计软件有Autodesk公司的Revit、Graphisoft公司的ArchiCAD、Bentley公司的MicroStationTriforma等,尽管其各自特点和优势不尽相同,但它们都是以BIM技术为核心的参数化设计软件,建筑师运用此类软件建立起一个包含足够多预评估所需信息的建筑信息模型,如建筑的场地信息、周边建筑、道路、建筑材料、构造、物理性能以及设备等各专业相关数据,为建筑节能设计预评估各项指标分析提供数据信息支持。

  2.3.3数据信息分析及评估在建筑信息模型完整建立的基础上,将模型信息导入性能化分析模拟软件,如Ecotect、GreenBuildingStudio、EnergyPlus、DOE-2、IES等,可对建筑规划设计、围护结构、设备系统、室内环境等方面的数据进行提取、计算、分析。在此模拟分析基础上,结合预评估的内容体系进行评价,并及时反馈给各专业,进行优化调整。

  3结语

  建筑节能评估是一项重要的工作,科学准确的评估可为设计方案最优化提供指导,而BIM技术的快速发展为这一工作提供了有力的技术支持。本文提出BIM应用于建筑节能设计评估的最佳阶段为前期规划设计阶段,其目的在于使评估更好地为设计服务,促使设计方案达到最优化。为更好地应用BIM技术进行预评估工作,笔者认为应大力加强我国BIM相关设计软件及系统的自主研发,如整合三维建模软件与性能化分析软件的节能评估系统等,使其更适合于我国的节能设计标准、法规,更好地为建筑节能设计工作服务。


第二篇:bim技术建筑节能初探论文


  摘要:当前BIM越来越受到建筑行业的重视,我国近年来也不断地加大BIM技术的应用。而如何利用BIM技术在项目的全生命周期进行建筑节能,是BIM今后发展的的一个方向。利用BIM相关软件对建筑围护结构进行热工分析,进行不同墙体材料的优化组合选择最佳节能方案;对于建筑物进行光照分析,优化设计方案等。通过对相关建筑节能的分析,对于以后相关研究以及标准的制定提供一些建议。

  关键词:BIM技术;全生命周期;建筑节能

  1引言

  自改革开放以来,我国建筑业得到了高速的发展,在推动我国工业化、城市化的进展中扮演者重要的角色,是国民经济的重要组成部分。然而,这些辉煌是耸立在巨大的消耗与浪费之上的。建筑业消耗着世界上40%的能源和原材料,相比其他行业,它的效率十分的底下。

  2BIM

  2.1BIM的定义BIM是以三维数字技术为基础,集成建设工程项目各种相关信息的工程数据模型,同时又是一种应用于设计、建造、管理的数字化技术。它是从CAD技术的基础之上发展起来的,它更加的宽泛,直观,把人们的视觉从二维带入三维的世界,甚至可以发展成4D、5D的模式。

  2.2BIM的国内外研究现状

  2.2.1BIM的国内应用现状

  在我国BIM技术最早应用于香港并于2009年成立了香港BIM协会。当时在大陆,大部分的行内人士都只是听说过BIM,相当的一部分人还认为BIM是一种软件。此后,BIM技术开始在中国大陆发展,成为中国“十一五”国家科技支撑计划重点项目,逐渐的被应用于科研院校、设计院、施工单位、地产商等建设行业相关机构。部分地区制定了相关的法律、法规、标准和规范。而这只是其中的一小部分,大部分还处于观望状态。

  2.2.2BIM的国外应用现状

  BIM最早从美国发展起来,后逐渐的传入欧洲、日韩等发达国家。目前BIM在这些国家的发展趋势和应用水平都达到了相当的水平。美国的威斯康辛州在2009年7月成为第一个在新型大型公共建筑项目使用BIM结束的州政府;2009年8月,德克萨斯州开始应用BIM技术并计划发展详细的BIM标准;2010年9月,俄亥俄州颁布了BIM协议。BIM技术发展迅速,而且国外的研究也不仅仅如国内一样停留在建筑项目之上,而是开始研究BIM本身的作用。研究的主要方面是BIM应用对组织的影响、BIM应用的优化路径、BIM理论框架的改进以及BIM效能测度的研究等等方面。

  3建筑节能

  3.1建筑能耗现状

  我国建筑能耗约占社会总能耗的33%;高能耗建筑的比例不断增加,我国目前有近400亿平方米以上的高能耗建筑,仅到2000年末我国建筑品能源消耗已达3.76亿吨标准煤,温室气体排放占全国的25%,预计到2020年我国的建筑能耗将达到1089亿吨标准;而我国的建筑节能状况落后,节能水平、相关标准远低于发达国家等这些都加剧了我国的能源危机。

  3.2BIM技术在建筑节能全生命周期的应用

  在进行建筑节能分析时,ANSYS、CFD等一些软件使用起来很不方便,在分析过程中会产生一些问题,而BIM全生命周期的可视化、协调性、模拟性和优化型的特点在很大程度上缓解了上述软件所带来的问题。在建筑设计阶段由设计人员进行项目的规划设计,数据共享减少综合多方面因素优化设计,重复修改所浪费的人力物力,缩短设计时间,同样的设计阶段利用BIM的能耗分析功能,进行节能优化;在施工阶段利用BIM技术建立模型,提前演绎为实际操作中控制施工进度以及质量控制奠定基础;在暖通工程以及线路的安装阶段运用BIM技术的可视化特点提前模拟进行碰撞试验,避免重复问题,减少检修程序;运营维护阶段提供空间管理、设施管理、隐蔽工程管理、应急管理、节能减排管理(此阶段管理合理可以有效地减少能耗)等等。

  3.3BIM在建筑节能技术上的应用

  资源匮乏在当今社会是一个很重要的问题,尽管中国地大物博、幅员辽阔,但是再多的资源平均在每个人身上也就少得可怜了。近年来建筑业逐渐成为三大能耗产业之一,能耗占社会总能耗的三分之一还多,且有增加的趋势;因此控制建筑能耗,在BIM基础上发展节能技术对于降低整个社会的能耗很有帮助。建筑节能主要应用于建筑外围护结构、建筑供热制冷系统和建筑设备以及可再生能源在建筑中的节能技术等三个方面。建筑外围护结构节能技术在BIM中进行热工分析,材料转换、墙体的厚度、屋面形式、门窗材料类型等都可以在设计阶段转换;建筑供热制冷系统和建筑设备节能技术在BIM中进行碰撞模拟实验,为施工阶段做准备,减少不必要的浪费与损失,而且在可以进行新型的设计尝试;可再生能源在建筑中的节能技术在BIM中,如房屋在不同的角度对于太阳能的利用率,地热能丰富地区的冬季取暖,利用风能为单个建筑物发电减少火力发电的使用,减少环境污染,在沿海地区使用潮汐能以及雨水的房屋形式等等。BIM技术的应用不仅可以是建筑业降低能耗,利用可再生能源不能能够减少化石资源的使用、保护环境、减少污染源。

  4展望与结语

  4.1展望

  随着时代的发展,网络信息传播方式越来越普遍,而BIM技术为建筑行业所带来的信息化时代,对建筑项目的设计、建造、运营、维护等都能实现全面的实施管理与信息共享。很大程度上改变了传统的管理方式中信息管理不完善的漏洞,在提高管理的效率同时为建筑业带来更大的效益。而对于建筑节能方面,有BIM技术的加入,在项目的全寿命周期都方面都可以降低能耗,不仅可以节省了时间和精力,也能从根本上解决很多不必要的浪费。在节能的建筑设计、外围护结构、建筑供热制冷系统、建筑设备的节能以及建筑的自动化与计算机控制方面可以利用BIM技术来做更多的尝试。

  4.2结语

  近年来,行业内人士也逐渐意识到BIM技术带来的便捷,在很多项目上运用并取得了巨大的成功。不能把BIM错误的理解成CAD的换代产品,更是一种理念,为建筑业带来变革的技术。作者从以下几个方面基于BIM技术对于建筑节能的研究提出方向:(1)BIM与建筑节能的规范标准研究。建筑节能的规范与标准是国家的建设部为了加强建筑行业的节能管理,提高各种能源的利用率,改善建筑室内的环境质量,根据我国的相关法律法规而指定的。如何使建筑做到节能要求,相关的规范标准起着关键的作用。BIM技术在我国刚刚起步,具体的规范标准还没有出台,BIM与建筑节能相互结合进行规范,为民用建筑、工业建筑上节能进行规范,达到理想目标。(2)BIM对于建筑项目管理。BIM可以理解为建筑信息管理(BuildingInformationManagement),对建筑生产经营活动中的有关信息进行收集、加工、传输、储存、管理的总称。在项目的规划、设计、建造、运营以及维护等各方面,结合BIM的共享技术,可以从全局的角度,在项目的各个阶段节省成本、材料等。对于节能方面,在建造完模型以后对于不合理的方面,可以有设计人员进行调整。

更多相关推荐:
毕业论文总结 毕业致词 精选8篇

范文一:毕业论文的写作锻炼了我收集和整合信息的能力,从着手准备论题到实地调查再到整个论文的完成,凝聚着无数人对我的关怀和帮助,没有他们的支持和鼓励,我是不会这么顺利完成的。首先要特别感谢我的导师陶玉凤副教授,在…

汉语言文学专业毕业论文、调查报告写作要求

汉语言文学专业毕业论文撰写要求详细说明一、毕业论文的总体要求1、毕业论文的写作是“中央广播电视大学人才培养模式改革与开放教育试点”汉语言文学专业本科的教学环节之一,是整个教学活动的有机组成部分,是实施专业教学计…

矿山机电论文

论文选题说明及写作的初步设想一、选题思路:进入新的纪元以来,随着人类经济的迅猛发展以及科学知识的进步,我国的煤矿行业也进入了一个迅速发展的轨迹,各种新的技术运用到了煤矿行业的发展当中,尤其是矿山机电的发展更是迈…

课程论文个人小结

个人小结大学上到现在,做过了无数大大小小的论文,有学年论文,课程论文等,从未有过现在这样的完成论文的感触。做论文过程中的辛苦与难熬,完成后的喜悦和轻松,都化作最终的成果流露在字里行间。第一次以如此规模的团队做一…

渔政管理论文

浅谈渔业养殖预防污染的对策论文摘要渔业养殖是渔民致富的途径之一,而地方经济的发展忽视了环境保护,渔业污染事故侵害了渔民的权利、制约了养殖业的发展。从渔业污染事故调查入手,结合本地现状,提出了防止污染的探索性建议…

会计专业社会实践论文

今年的暑假与往年不同,今年暑假虽然没有往年那样自由,舒适,往年在假期几乎全部时间都是上上网,看看电视,过着无忧无虑的生活。热了有空调,困了就躺下休息,而今年则恰好相反,大部分时间都是在工作,而且很辛苦,但是我觉…

寒假社会实践论文-饮食店做服务员

寒假社会实践论文内容摘要:寒暑假给了我们大学生去社会做实践活动的机会,而现在的大学也鼓励学生利用寒暑假去参加社会实践,以拓宽学生的知识面、增加就业经验和提高社会阅历。为了锻炼一下自己,这寒假我去了一家饮食店做了…

电子商务网络安全论文

电子商务网络安全摘要:介绍了电子商务技术的发展,网络交易安全是电子商务发展的核心和关键问题,目前主要采用的电子商务安全防伪技术有:数据加密技术;认证技术;和安全认证协议。关键词:电子商务计算机网络安全措施商务交…

广播电视安全播出论文

广播电视安全播出浅析摘要:安全播出是广播电视技术工作的重中之重,也是值班人员的主要任务。是节目质量的保障关键词:安全播出电视技术广播电视系统是一个多方位、系统化的技术系统。采、编、播是主要的主成部分,而播出系统…

万能毕业论文致谢范文

范文一:我历时将近两个月时间终于把这篇论文写完了,在这段充满奋斗的历程中,带给我的学生生涯无限的激情和收获。在论文的写作过程中遇到了无数的困难和障碍,都在同学和老师的帮助下度过了。在校图书馆查找资料的时候,图书…

毕业论文周记

光阴如梭,转眼间大学已经到了尾声,也该决定毕业论文的选题了,经过了慎重的考虑,我最终确定了毕业论文的选题——环境保护与税收政策研究。生存与发展是一个世纪性的主题,它贯穿于人类社会发展的全过程,而且也成为21世纪…

毕业论文心得写论文的一点感受

写论文的一点感受qingshaojun0823【畅谈学术论文,分享科研经验】重奖征文活动自开始到现在已经快半个月了,有很多的朋友都来献上了宝贵的经验,得到了其他虫友们的好评,自己活动一开始,区长就跟我们说,活动…

论文(519篇)