绿色理念指的是在工程寿命期内，最大限度地节约资源、注重环境并减少污染，为大家营造一个绿色、舒适、高效和健康的建筑空间。绿色理念设计中，有三项与暖通工程有关：①节地与室外环境；②节能与能源利用；③室内环境。因此，暖通专业的绿色设计是绿色建筑设计中的重要一环。基于BIM技术的绿色设计指的是建筑设计工作基于建筑信息模型，根据地域的气候，从设计之初依靠设计、决策和评估制定流程，有效分析建筑能耗，从而得到最符合环境效益的方案，最终满足可持续发展的绿色理念。使用BIM技术进行暖通绿色设计的具体做法如下：使用BIM技术进行绿色设计，制作信息模型，可以和不同的仿真模拟软件建立数据链接，再对建筑的能耗、热、风、声环境进行模拟仿真，从而验证出建筑性能是否合理，建筑设计方案能否达到绿色评价标准的要求，能否符合绿色理念。

BIM技术应用在暖通绿色设计中的优势

（1）建筑能耗分析。使用BIM技术进行仿真模拟来分析建筑的能耗，指的是建筑运行中产生的能源损耗，例如，建筑采暖、照明、空调、炊事、洗衣等人们经常产生的能耗。整个过程分析透明，各个参与环节可以通过3D数字信息模型拟建建筑物内任意的构件，从而得到建筑物产生的能耗。再通过能耗分析，将结果用不同形式的图表呈现出来，也可以导出为动画的形式，方便设计人员理解。

（2）热能环境分析利用BIM技术可以进行室内热环境分析，主要对太阳辐射和围护结构传热、传湿以及人为释热等情况进行研究，发现其对室内热环境形成的影响。再借助仿真模拟得到室内温度场、矢量场的结果，从而确定建筑遮阳的方式，找出适合的建筑保温形式和保温材料，得到合理的室内通风空调方案。除此之外，还可以模拟出夏季的各个时刻之中，建筑群的室外温度和来流温度，最终算出建筑群的平均热岛强度。

（3）声环境分析。通过把BIM模型数据导入声环境模拟软件中，可以模拟分析出建筑噪声环境。绘制出建筑物表面和内部的噪声声线图、噪声分布图以及声强线图等，从而得出建筑物周围的噪声分布情况，以便更好地改善围护结构的隔声效果，可以为建筑物的布局、道路规划、隔声屏障设置等提供科学的理论依据。对于某些建筑，如音乐厅、剧院和演播厅对声音品质的要求很高，需要精准计算建筑的室内音质和音效，通过声音仿真模拟软件绘制出室内声线云图和声强分布图等，再使用混响时间计算所需数据，制定合理的方案并优化建筑物的外观形状、内部空间排布以及建筑高度等。

（4）风环境分析。使用BIM技术进行室外风环境模拟，可以精确地分析出不同的建筑布局方案，便于对风环境的模拟进行比较，最终选择科学合理的建筑布局。另外，模拟建筑外环境的风流动情况，能得到不同单体建筑之间的空气流动情况、建筑表面风压分布以及风压系数的分布情况等，这些数据信息可以科学地指导建筑内的自然通风设计。建筑物内部的自然通风和机械通风是否合理，也可以通过CFD模拟软件分析得到，可以模拟出外窗打开情况下，建筑物的室内气体流动，还能预测建筑室内的自然通风情况，为建筑功能的排布和窗口位置的选择提供科学建议，并提供节能的策略。通过确定风口的形式、位置以及风量等设计参数，计算并设定模型，分析机械通风的气流组织情况，根据气流的流速、流向和流量分布等情况，分析得出更优化的通风空调方案。

文：胡嘉灏 广州市设计院集团有限公司

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