曾琳 ?刘金为 ?余文科
重庆建筑科技职业学院，重庆 400036
摘要：建筑节能设计时，需要综合考虑建筑的地形、气候、温湿度等环境影响因素，也需要考虑建筑结构、材料参数对建筑能耗的影响。BIM技术整合了建筑节能设计所需的大量建筑信息，辅助建筑设计人员更便捷、更高效的完成技能设计。
关键词：BIM技术；建筑节能设计；应用策略
引言
绿色建筑节能设计的目的在于减少建筑工程能源、资源的消耗量，预防出现环境污染的现象，在节约能源、保护环境的同时，采用绿色环保的原材料，满足绿色建筑节能设计的根本要求，促使建筑行业的可持续发展。在绿色建筑节能设计中采用BIM技术，能够从根本上提升设计的便利性、可视化水平，具有重要的意义。1 BIM技术与建筑节能设计
1.1 BIM技术应用概述
BIM技术实现了对建筑工程的全流程信息化、模型化管理。将复杂的物理信息和建筑功能以真实、精准的数字信息仿真模拟来表达，为建筑的设计与施工提供了完整且具有逻辑性的信息支持。在建筑节能设计阶段，传统的建筑技能设计受限于缺少专业的建筑能耗模拟软件，无法合理的对建筑结构进行优化，影响了建筑节能设计的科学性。利用BIM技术，建筑设计工作者可以在建筑设计阶段对整个建筑的全生命周期的能耗情况进行模拟分析，从而采取针对性的调整优化方案，来实现节能减排，实现建筑节能设计的自动化、数字化、信息化发展。建筑工程在节能设计之前，应科学评价建筑的能耗现状，包括结构、材料以及单元过程等信息内容。传统的CAD图纸、文本计算方式耗时、费力，且极易产生误差。BIM技术能够为建筑节能设计提供有力的数据信息支持，且软件兼容性较高，能够高效、快捷的对建筑能耗进行全面的分析。
1.2 BIM技术应用的优势
（1）可视化：BIM技术实现了建筑信息的3D构建，以可视化的方式让设计人员可以从多角度查看整个建筑的空间现状，并可以随意改变材料的参数和结构的形态，极大提高了建筑节能设计的效率。（2）信息化：BIM技术核心在于信息化运营，整个建筑工程全生命周期的信息数据都可以利用BIM技术来表现，以这些信息数字作为基础，可以完成每个建筑阶段的对应设计优化工作，在保障了建筑节能设计科学性的同时，也有效减少了误差对最终设计成本的影响。（3）模拟性：有别于其他建筑能耗分析软件，BIM技术可以通过输入建筑能耗相关的参数，包括材料热性能、环境信息、建筑信息等，根据不同参数信息的变化来指导建筑节能设计优化。BIM技术所构建的模型实现了对建筑全生命周期的能耗模拟，有效节约了建筑节能设计的时间、成本。
2绿色建筑节能设计中BIM技术的应用原则
2.1遵循因地制宜的原则
绿色建筑节能设计强调在工程设计工作中重点融入生态理念，设计人员在实际设计期间应该遵循因地制宜的原则，按照当地区域的情况采用BIM技术开展设计工作，全面收集各种水文资料，在充分运用当地区域水文资料的情况下，为BIM技术的应用提供准确依据。
2.2遵循规范性的原则
绿色建筑节能设计的工作中，相关设计人员应该遵循规范性的设计原则，全面收集有关的设计参数与数据信息，在完成设计任务之后安排专业人员开展检查工作与审核工作，保证绿色建筑节能设计能够符合有关的规定标准，为后续工程的施工建设提供准确依据。
2.3遵循操作性的原则
BIM技术在绿色建筑节能设计工作中的应用，应该遵循操作性的原则，创建专业化的建筑信息模型，借助三维数字技术完善有关的信息模型，它能够给仿真技术将工程真实信息表达出来，为工程施工建设提供充足的信息，保证数据信息的完整性。在此期间还可以使用BIM技术的数据化形式演示建筑工程的设计模型，使得设计人员直观掌握建筑工程结构，在既有数据信息的基础上直观开展绿色建筑节能设计工作与创新工作。
3 BIM技术在绿色建筑节能设计中的具体应用
3.1采光模拟
为了满足建筑节能设计标准，需针对建筑体周边环境进行全面分析，计算室内采光条件后，方可设定建筑参数值，如窗地比。合适的采光密度、采光强度，可明显提高室内照明效果，同时，起到节约能源的功效。适宜的阳光可为大众生活、学习等提供良好舒适的环境，同时，适度光照可避免不良环境对眼睛的损害。生活中采光包括自然光、人工光两种形式。建筑节能设计中，需针对如何在建筑体内高效留用自然光这一要素。经由建筑设计，可将室外自然光引入室内，不但降低能耗，还可达到良好效果。为了合理利用自然，设计中需针对建筑体的采光性进行前期分析，充分考虑房屋内部分房间因布局问题导致的采光不足、光照过强等状况。针对上述问题，可借助遮光帘进行遮挡，还可以在窗外种植树木，一方面，可阻挡夏季的强光直射；另一方面，还可起到隔音、降噪等功效。冬季树叶落掉，也不会对室内造成过度遮挡。
3.2室内外风环境
模拟室内外风环境模拟，主要是针对室内、周边区域环境进行模拟，其中要充分考虑建筑体外温度变化、风速、风压等参数的影响。借助建筑物室内外风环境的模拟，可完成外维结构、通风结构的节能优化改造。间接降低了室内空调系统、通风系统的能耗，达到节能减排的效果。
3.3日照、朝向分析
首先，日照方面，由于建筑体的位置不同，其所处环境便会存在较大差异，进而接收到的日照辐射强度不同。日照强度的高低会对建筑体室内采暖系统的运行负荷产生直接影响。借助日照分析，可得到对应建筑体周边日照光线变化。结合上述结果进行建筑体的设计，包括朝向、位置、布局等。此外，还可以根据不同时期日照量的大小进行方案优化。其次，朝向分析。确定合理的建筑朝向，保证建筑体投入使用后，其使用效果、舒适度等满足实际需求。朝向合理与否，会对建筑体内部温度产生直接影响，夏季高温期间，需避免室内长期处于西晒环境；冬季低温期间，还要保证室内有一定的阳光照射，利于提高室内温度。从节能的角度分析，当房屋自身结构具有温度调节功能时，便可降低采暖、防晒等方面的投资，达到节能要求。考虑到不同区域地理位置不同，实际房屋设计中，必须充分考虑当地特殊性等进行细节分析。如部分工程项目中借助Ecotect软件进行环境分析。将施工环境参数（包括极端最高、极端最低气温等）录入软件，借助软件计算得到最佳朝向。
3.4太阳辐射分析
太阳辐射是保障大众生产、生活的重要能量来源之一。由于地球特殊性影响，各地的太阳辐射状况并不一致。建筑设计中，从绿色节能角度出发，需借助相关软件进行太阳辐射情况分析，并针对其中出现的问题进行妥善处理。太阳辐射对建筑体而言，是全年辐射，为此，必须挤时间太阳能光伏板的设计与安装，将丰富的太阳能收集起来，同时，还可为建筑体中的小功率设备发电。这对建筑体而言，不但可降低建筑体表面温度，还可以合理利用太阳能，为建筑体生活人员的生产生活提供电能。
4结语
现代科技推动了建筑行业的信息化发展，尤其在建筑节能领域，BIM技术等信息化技术的应用，有效提高了建筑节能设计的效率，以科学的指导对建筑结构进行了优化，实现了节能减排，推动了我国建筑行业的智能化、现代化发展，显著提高了建筑企业的市场竞争力。
参考文献：
[1]贾文慧.BIM技术在绿色建筑节能设计中的应用探究[J].建筑工程技术与设计,2020,22(3):79-99
[2]曹馨吁,刘远征.绿色建筑节能设计中的BIM技术的应用[J].农家科技（下旬刊）,2019,16(10):208-211.