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（3）初步设计——优化方案——详细模型
BIM技术应用于绿色建筑设计的价值体现之一就是节能措施的选择和优化，这也是达到低碳零能耗的目标的重要条件。利用Ecotect、IES、STARCCM+等这些节能分析软件，对不同专业的设计师选择适宜的节能措施带来很大的帮助，每项措施均由数据模型加载到BIM模型中逐一模拟以验证节能与舒适度的最终效果。分析结论可以用作天然采光、遮阳、自然通风、外围护结构设计等被动节能措施方面的判定依据，同时也对空调等暖通设备、照明设备等主动节能措施加以整合并深入优化，同时利用分析结论对于可再生能源得利用提供量化数据。在方案优化的过程中不断完善BIM模型信息，最终获得包含项目全部措施信息的详细模型。
图 4-1 0 结合分析数据确定窗墙比的合理范围
1）利用IES分析软件计算暖通能耗和照明能耗，通过改变窗墙比查看变化情况，最终得到能耗曲线叠加后的最小区间，确定窗墙比的合理范围。（如图4-10）
图 4-1 1 结合分析数据确定窗墙比的合理范围
2）利用IES分析软件通过能耗模拟优化建筑外围护结构K值，进行权衡判断，再结合现实材料及造价等要求，最终确定外墙保温材质和传热系数以及窗户材质和传热系数，使建筑能耗与建筑造价得到合理平衡。（如图4-11）
图 4-1 2 结合分析数据指导验证室内风环境
3）坑道风系统作为空调系统的补充，充分利用室外自然风环境对建筑内部风环境进行优化并达到节能目的。利用STARCCM+分析软件，通过分析模拟，指导室内中庭设计及室内自然导风井的设置，有效地改善了室内风环境。（如图4-12）
图 4-1 3 各层平面房间的采光数据指导开窗位置
4）将Revit模型导入IES分析软件，并设置基础气候数据，对建筑物整体进行采光分析，结合各层平面的房间功能模拟计算，根据各房间采光数据，优化房间开窗位置，增设中庭天窗，满足建筑物房间内的采光要求。（如图4-13）同时根据Ecotect分析结果，指导电气专业设计中需要补充光照的范围和强度，以便满足室内光照条件。（如图4-14）
图 4-1 4 结合分析数据指导室内照明补光范围和强度
5）利用Ecotect分析软件，对于建筑物的遮阳板设置进行模拟分析，比较多种遮阳设施的优劣，最终确定最适合建筑物的遮阳方案。（如图4-15）
图 4-1 5 不同位置的遮阳板产生的遮阳效果比较
6）针对不同角度坡屋顶建立详细BIM分析模型，利用光复模拟软件PVsyst，导入当地气候条件，计算光伏组件初始的发电量与相关损耗折减后对比全年最终发电量。（如图4-16）并通过对太阳能光伏板单位进行模块化建模，指导BIM模型的太阳能光伏板的排布，形成最终的排布方案。
图 4-1 6 针对不同角度屋顶计算对比光伏组件发电量
（4）施工图设计——方案验证——成果模型
因施工图阶段主要是绿色措施的落实阶段，在此就不作过多讨论。此项目运用Revit系列软件（Autodesk公司出品），在建筑设计阶段采用协同工作模式，为不同专业设计师在设计过程中的交流沟通提供了平台，以便及时发现问题加以解决，并完成了完整的BIM成果模型。为实现设计方案的节能效果，设计师通过BIM成果模型模拟了项目总体综合能耗和热舒适度情况，并得出结论，完成了一个闭合的绿色建筑设计过程。
本文作者：卢琬玫
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