BIM技术在建筑节能分析中的应用以某教学楼模型为例.doc

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分类号密级

ＵＤＣ　编号

本科毕业论文（设计）

题目BIM技术在建筑节能分析中的应用

——以某教学楼模型为例

系别建筑与材料工程学院

专业名称工程管理

年级2012级

学生姓名林琦

学号1251014041

指导教师聂琼

二〇一六年五月

湖北第二师范学院毕业论文（设计）原创性声明

本人郑重声明：

所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。

除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

论文作者签名：

年月日

文献综述

一、概述

BIM的英文全称是BuildingInformationModeling，国内较为认可翻译为：

建筑信息模型。

BIM的概念最早由美国乔治亚技术学院（GeorgiaTechCollege）建筑与计算机专业的查克·伊斯曼博士（Dr.ChuckEastman）在30年前提出[1]：

“建筑信息模型集成了所有的几何模型信息、功能要求及构件性能，利用一个单独的建筑模型涵盖建筑项目全寿命周期内的所有信息，包括过程信息，如施工进度、建造过程、维护管理过程等。

”

随着能源与建筑环境问题日益严峻，建筑绿色节能设计方法研究已经引起学术界极大关注。

目前，相关的统计结果显示，现在已经存在的和新建的建筑，基本都是高能耗建筑。

要进行建筑的节能设计，就必须要考虑环境、建筑师、设计方案等等问题，

而这其中最重要的，就是设计师。

建筑的位置和结构决定着建筑的采暖、采光水平等。

建筑设计方案不同，能耗也会不同[2]，所以，运用BIM技术进行建筑节能设计，是很有必要的。

建筑节能分析涉及多个学科和阶段，BIM模型为建筑多专业、跨阶段协同工作提供了平台，BIM集成了建筑各个专业设计信息，实现了超前建筑环境分析，有助于建筑师优化建筑设计。

BIM软件能够将模型数据导出，形成专用格式如GBXML格式，为建筑环境分析计算、绿色建筑评估提供数据支持[3]。

跟据建筑设计方案建立BIM模型，通过对模型中数据，导出环境分析的格式，然后再导入一些专业建筑节能分析工具进行模拟分析，最后根据分析结果调整设计方案，可以达到建筑绿色设计与评估的目的。

二、研究现状

BIM引入我国的时间虽然不长，但业界为BIM技术在我国建筑业的推广做了大量的工作。

麦格劳-希尔建筑信息公司[4]2007年5月至6月对中国市场所进行的十多场专家访谈和案例采编，以及2008年6月至8月在美国市场对数百名业主、建筑师、土木工程师、结构工程师和电气工程师、施工经理、总承包商和专业分包商进行的第一手调研结果[5]，作为一份具有前瞻性的调研报告，它通过对全球BIM应用处于领先水平的美国市场的描述，向中国读者展现了BIM对建筑设计工程行业的深远的、全方位的影响，同时诠释BIM在中国目前的应用现状。

2010年，中国房地产业协会商业地产专业委员会采用问卷调查的方式对中国房地产开发商BIM的了解程度、应用程度进行调查，并提出了商业地产实施BIM建议[6]。

BIM在我国建筑业经过近10年的发展，推动缓慢，业界专家纷纷探讨阻碍BIM发展的因素[7]。

现阶段BIM在我国工程设计行业中的主要应用障碍有：

设计师设计思维及方法的转型障碍，设计企业短视现象严重的障碍，业主变革驱动力不足的障碍，BIM技术本身的缺陷障碍，现有建筑行业体制，行业规程及法律责任界限不明的障碍等。

2011年，张春霞[8]指出BIM技术在我国的应用主要集中在一些大型设计院，并从设计方、业主、软件公司、政府机构等几个不同角度分析了BIM发展障碍因素。

BIM技术在我国的应用最初发生在设计阶段，其三维可视化设计成果展示备受业主、承包商的青睐。

薛晓娟等[9]分析了BIM在可视化设计、参数化设计和协同设计中的应用方式及工作机理，详细阐述了参数化设计在建筑结构设计中的应用，这些应用包括参数化建模、多方案优化设计、创建分析模型、自动出图以及工程量统计。

王陈远[10]建立了基于BIM的深化设计组织架构，在组织分工的基础上明确了项目各参与方的职责，并设计了基于BIM的深化设计管理流程。

陶敬华等[11]针对海洋油气开发的特点和结构设计阶段的问题，提出了由Revit（前处理）到SACS（结构设计计算）[12]，再到Revit（后处理）的BIM技术具体实施方案，并用案例进行方案有效性验证。

在欧美国家，BIM项目的数量已超过传统项目。

目前美国的绝大多数建筑项目都已经通过BIM来完成。

而在亚洲，日本对BIM的应用正进行得如火如荼。

我国BIM整体应用情况同发达国家还有一定差距，还处于推广尝试阶段，但BIM理念正逐步为建筑行业所熟悉[13]，目前的应用以设计公司为主，一些大的设计院，以及参与国际设计项目的设计单位已经开展了BIM相关的设计，国内已经有一部分成功的BIM应用案例，如中建国际（CCDI）设计的天津港国际油轮码头[14]、上海现代建筑设计集团2010年上海世博会德国国家馆[15]等。

三、总结

随着我国经济的飞速发展和能源问题的日益严重,建筑节能设计变得越来越重要。

BIM的发展经历由BIM标准、BIM工具到BIM应用的过程。

当前BIM应用不仅是一种技术实现问题，更是一种上升到行业发展战略层面的管理问题。

因此，结合工程管理学和计算机科学，从管理范畴对BIM进行深度分析，系统研究BIM国内外应用现状及软件交互性，探讨其发展动态及存在的障碍．对提高综合集成管理质量和水平具有重要理论和现实意义；同时也将进一步促进BIM的深人推广并使其价值最大化，为BIM在我国的广泛应用起到重要基础研究作用和价值．目前在采用BIM技术的3D建筑CAD软件与建筑能耗分析软件的结合方面,仍然存在许多尚未解决的问题。

不久的将来,综合利用BIM和建筑能耗分析进行绿色建筑设计的技术,会越来越完善和成熟。

参考文献

[1]麦格劳-希尔建筑信息公司.设计与施工的革新，生产与效率的提升[R],2009．

[2]王陈远.基于BIM的深化设计管理研究[J].工程管理学报,2012,26（4）:

12-16.

[3]陶敬华,远方,贾瑛.建筑信息模型（BIM）在海洋工程结构设计中的应用研究[J].土木建筑工程信息枝术,2011,3

（1）:

21-25.

[4]李相荣.BIM（建筑信息模型）应用于房地产项目管理信息化[D].北京交通大学硕士学位论文,2011.

[5]中国房地产业协会商业地产专业委员会.中国商业地产BIM应用研究报告2010[EB/OL].http:

//www.chinaBIM.com.

[6]何关培.中国工程建设.BIM应用研究报告解析[J].土木建筑工程信息技术,2012,4

（1）:

15-21.

[7]张建新.建筑信息模型在我国工程设计行业中应用障碍研究[J].工程管理学报,2010,8（4）:

387-392.

[8]张春霞.BIM技术在我国建筑行业的应用现状及发展障碍研究[J].建筑经济,2011,9:

96-98.

[9]]薛晓娟,赵昕,丁洁民.建筑信息模型在建筑结构一体化协同设计中的应用[J].结构工程师,2011,27

（1）:

14-18

[10]王陈远.基于BIM的深化设计管理研究[J].工程管理学报,2012,26（4）:

12-16.

[11]王英,李阳,王廷魁.基于BIM的全寿命周期造价管理信息系统架构研究[J].工程管理学报,2012,26（3）:

22-27.

[12]郭俊礼,滕佳颖,吴贤国,曹靖,晏伟.基于BIM的IPD建设项目协同管理方法研究[J].施工技术,2012,41（377）:

75-79.

[13]满庆鹏,李晓东.基于普适计算和BIM的协同施工方法研究[J].土木工程学报,2012,45:

311-315.

[14]张建平,余芳强,李丁.面向建筑全生命期的集成BIM建模技术研究[J].土木建筑工程信息技术,2012,4

（1）:

6-14.

[15]欧特克（中国）有限公司.上海世博文化中心获最佳BIM建筑设计一等奖[C].2010

摘要：

建筑信息模型（BuildingInformationModeling，BIM）作为一种全新的理念和技术，正受到国内外学者和业界的普遍关注。

美国国家BIM标准的定义为：

BIM是设施物理和功能特性的数字表达。

将BIM技术运用到建筑的节能设计之中，将大大改善建筑生产方式，节约资源，保护环境。

本文阐述了建筑信息模型（BIM）的发展和意义，分析了建筑节能发展的重要性和前景。

以北京某教学楼Revit模型作为研究对象，以生态建筑大师Ecotect软件作为研究工具，通过对BIM模型进行采光分析、声学分析、热环境分析，展示BIM技术在建筑节能领域的运用。

关键词：

建筑信息模型（BIM）绿色建筑节能GBXML采光混响

Abstract:

Buildinginformationmodelasanewconceptandtechnology,hasreceivedwideattentionofdomesticandforeignscholarsandindustry.ThedefinitionofthenationalstandardofBIM:

BIMistheexpressionofphysicalandfunctionalcharacteristicsofthedigitalfacilities.BIMtechnologywillbeappliedtotheconstructionofenergy-efficientdesign,willgreatlyimprovetheconstructionmodeofproduction,resourceconservation,environmentalprotection.Thispaperexpoundsthedevelopmentandsignificanceofbuildinginformationmodel（BIM）,analyzestheimportanceandprospectsofthedevelopmentofbuildingenergyefficiency.InBeijingoneoftheteachingbuildingoftheRevitmodelastheresearchobject,toecologicalconstructionmasterEcotectsoftwareasatooltostudybytheBIMmodelof