某建筑主体长57.8m、宽17.2m、高11m，外墙及屋顶材质均为钢筋混凝土，窗为木质窗框的单层玻璃窗，户门及阳台门为单层玻璃木门，空调系统为分散式空调系统并且未采用新能源系统。

对建筑节能设计进行全面审核

建筑项目的节能效果与设计方案有莫大关系，在前期对节能设计方案进行审核可以降低后期施工难度与造价，同时提升节能系统运行效果。BIM模型搭建过程中可以通过扫描与录入的方式对设计信息进行全面检查，然后可以建立直观化的三维模型，这能够降低人工计算过程中的诸多误差，还能为节能设计审核提供便利。针对该工程进行设计质量检查与分析时，通过EcotectAnalysis应用软件指定项目信息视图（PROJECT）录入模型信息并指定三维编辑视图（3DEDITOR），根据经验建立简化模型，如图1所示。

图1 BIM中的建筑三维模型

优化建筑节能设计理念

我国建筑节能化技术已经较为成熟，建筑节能设计理念也深入人心。在建筑节能设计工作中运用BIM技术进行优化辅助时，设计模型中会加入当地自然环境及气候特征的参数要素，当地的日照时长、风向变化以及雨季降水等参数信息都会与节能设计技术结合起来，提升建筑设计的节能理念应用效果，并对建筑节能设计方案进行优化。建筑节能设计中较为重要的空气流动通道设计、室内自然照明设计以及保温结构设计等内容都可以在BIM平台上形成精准的节能预测参数，为建筑节能效果分析提供依据。

优化建筑资源的利用率

建筑节能的一大体现就是在建筑建设及改造过程中的资源利用效率较高，这一点在BIM辅助设计优化的过程中也有体现。BIM平台上可以形成建筑施工的虚拟过程演示成果，在虚拟施工分析中建筑设计人员可以对施工中的能耗、资源浪费问题进行分析，并通过科学的施工协调与物资管控来提升施工能效。BIM技术的这一优势可以直接降低建筑节能施工的造价，为建筑资源的利用率优化提供助力。据不完全统计结果，BIM技术平台的应用可以帮助建筑施工企业降低材料费，高达总量的10%，并且优化施工推进中的能耗管控过程，为建筑施工企业选择更加环保、先进的材料提供了空间。

优化建筑室内环境设计效果

BIM信息平台具有其他设计软件无可比拟的模拟分析能力，利用BIM技术平台可以对建筑设计的室内环境进行全面模拟，为建筑节能设计优化提供直观依据。在运用BIM平台时，建筑节能设计人员可以利用如下技术模块进行室内环境模拟。一是室内通风环境模拟。通过BIM技术可以对室内自然风的气流运行情况进行直观展示，设计中结合建筑模型的使用情况进行通风口位置及尺寸的优化设计能够更好地提升室内通风效果。二是进行自然光照模拟分析。通过BIM平台的运用设计人员可以对建筑采光需求以及建筑日照情况进行模拟分析，进而对设计方案的节能效果进行了解。另外，建筑周围水体以及降水情况也能够为建筑绿化设计提供参数，通过方案模拟来分析绿色植物种植及养护的造价、建筑降温效果等信息，进而为建筑绿化设计的节能优化提供依据。

图2 low-中空玻璃框实效图

综合考虑各项因素，针对此案建筑节能改造应采取的主要措施如下：墙体外贴XPS保温板或外贴STP保温板；屋顶外抹保温砂浆或屋顶贴XPS保温板；窗改为双层玻璃铝合金框或low-E中空玻璃高分子材料框，如图2所示；门改为实松木门或中间夹保温材料木门；空调系统选用合适的装机容量；新增太阳能光伏电板。各部件改造方案不同，因此会有S=2×2×2×2×1×1=16种节能效果与造价不同的改造方案，应用Ecotect软件对16种方案进行逐个模拟分析得到最佳节能效果改造方案。通过BIM技术平台的能耗分析对比可知，没有进行建筑节能技术改造前，建筑的全年能耗可达165000kW·h，在进行建筑节能技术改造之后由BIM平台模拟可知，能耗在1000000～115000kW·h，节能建筑技术改造之后能效可以提升50%～65%，每年可以节省65000kW·h，如果按照每度电0.5元的单价来算，每年整个建筑运行可以节省3万多元，节能后建筑可达绿色建筑标准。

本文作者：（山东省产品质量检验研究院建材产品检测部＆ 山东省乡镇企业建材质量监督检验中心）

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