1建筑节能设计评估的现状与思考

1.1建筑节能评估体系的发展现状全世界对建筑节能的关注到目前已有30余年，我国从20世纪80年代起也开始试行了相关的建筑节能设计标准，但对于建筑节能设计的评估起步较晚，目前，主流的建筑节能评价体系主要为国外建立，如20世纪90年代初英国提出的“建筑研究中心环境评估法”(BREEAM)、美国的“能源与环境设计先导”(LEED)、加拿大等国的“绿色建筑桃战2000”(GBC2000)等，这些评价标准以可持续发展原则为指导，具有清晰的组织体系，并兼顾定性和定量两方面分析，受到广泛的认可。我国建筑节能评估发展晚于国外，不及国外成熟，国内建筑节能及绿色建筑评价主要采用国外标准，但随着近年来建筑节能和绿色建筑的快速发展，国家也陆续发布了《绿色建筑评价标准》、《节能建筑评价标准》等相关建筑节能评价标准，对建筑节能工作起到了较大的推动作用。

1.2对当前主要评估体系的思考尽管目前国内外相关评估标准比较成熟，但通过分析上述主要的建筑节能或绿色建筑评估体系，可以发现这些评估体系主要采用后评估方式，即一般在建筑投入使用1年后进行，但众所周知的是，影响建筑节能的关键在于规划设计阶段，设计前期的场地选择、规划布局、节能措施、材料选择、设备选型等对建筑节能设计的最终效果起着重要作用。后评估方式的滞后性，使设计者失去了在前期进行弥补和优化的最佳时机。而目前在建筑设计阶段的能耗模拟分析也往往在施工图完成后进行，一旦在模拟计算中达到预期的节能目标，则基本上没有再进一步优化设计方案的动力。如何使建筑节能设计评估更方便及时地反馈给设计人员，以便最大程度地为改进设计而服务，是值得思考的问题。

2BIM技术在建筑节能设计评估中的应用

2.1BIM技术应用于节能评估的阶段及目标通过上述对建筑节能设计评估的现状分析与思考，笔者认为应用BIM技术进行建筑节能设计评估应区别于其他相关评价方式，主要在建筑前期规划设计阶段进行，即以预评估的方式出现。其目标应不仅仅局限于对某建筑的节能效果作出评判，而更应着眼于为建筑节能设计的进一步优化完善提供准确的参考。虽然当前在建筑设计阶段应用计算机进行能耗模拟分析计算已是普遍的评价方式，但相比成熟的后评估体系，这样的评价往往不够全面，重定量分析而轻定性分析，综合性和系统性有所欠缺，且由于技术上的局限，通常能耗分析软件专业性很强，需要专门的技术人员来完成，造成了建筑设计与能耗分析、建筑专业与设备专业一定程度的脱节，不利于各专业的协调工作和效率提升。BIM技术的出现使得建筑设计与节能设计可以结合得更加紧密，使建筑师能更加直观地对所设计的建筑进行节能评价，促进设计方案的优化完善。

2.2BIM技术实现节能预评估的可行性

2.1BIM可提供足够详细的数据信息建筑节能设计及评估需要大量的数据信息，而传统的计算机辅助设计软件建立起来的建筑模型所含信息有限，在此基础上进行建筑节能的评估，需要专业人员输入大量的数据，既费人力，耗时也较多，这就容易造成建筑能耗分析往往成为建筑设计后的附加工作，难以对前期的建筑设计产生影响，即使根据分析结果来对设计进行优化，也是一个费时费力的过程，效率不高。而BIM提供了设计信息极其完整的设计模型，只要模型达到必要的详细度和可信度，就能在前期设计阶段完成能耗分析，实现对建筑节能设计的预评估。

2.2BIM可实现数据信息的可交互操作尽管能耗分析软件数量众多，但这类软件通常需要不同的接口，采用不同的数据形式，彼此之间兼容性较差，往往需要重新建模并输入大量的专业数据，造成建筑节能各项评价之间比较孤立，综合性较差。BIM技术可有效地解决这样的问题，由于其支持IFC(IndustryFoundationClass)标准和GreenBuildingXML(gbXML)数据传输协议，使得建筑信息模型和大量第三方分析应用软件之间有了良好的接口，可以将建筑信息模型中的数据传输到分析软件，从而实现单一数据平台上各个工种的协调设计和数据集中，解决了建筑设计和节能过程中数据流被割裂、重复输入、数据流失、出现信息歧义和不一致的问题，提高了评估的效率和准确性。

2.3BIM可对建筑全生命周期进行精确控制BIM的应用不仅局限于设计阶段，而是贯穿于整个工程项目从设计到施工、再到运营管理、直至拆除的全生命周期，因此能够更精确地控制工程的各个环节，保证工程质量。BIM精确的建模及碰撞检查技术可以使各专业设计相互矛盾冲突之处在设计阶段就得以被发现，避免在施工阶段频繁出现设计变更，造成延误工期乃至返工的情况。模型里详细的材料、构造、工程量、造价、生产厂家等信息使施工过程更加精确地被控制，有助于提高施工效率，而这些信息也使得项目建成后的运营管理更加方便，做到可视化管理。可以说，一个准确、详细的BIM模型可以真正达到“所见即所得”的程度，为预评估提供了最接近实际的对象，使预评估真正具有实际意义。

2.3BIM技术应用于节能预评估的方法

2.3.1建立评估体系建筑节能设计预评估的关键首先在于如何建立完善的评价体系以全面准确地预测建筑建成后的能耗情况，就评估的内容而言，预评估与目前国内应用的建筑节能或绿色建筑评价体系并无本质差别，但由于预评估在项目前期进行，其评估内容主要针对设计阶段。参考GB/T50668-2011《节能建筑评价标准》、GB/T50378-2006《绿色建筑评价标准》等国内评价体系，其内容主要包括建筑规划、围护结构、暖通空调系统、给水排水系统、照明系统、室内环境等方面

2.3.2建立建筑三维信息模型建立信息准确详尽的建筑信息模型是进行预评估的基础，模型包含的有效信息越丰富，预评估的准确度与详细程度也就越高。目前比较成熟的三维建筑设计软件有Autodesk公司的Revit、Graphisoft公司的ArchiCAD、Bentley公司的MicroStationTriforma等，尽管其各自特点和优势不尽相同，但它们都是以BIM技术为核心的参数化设计软件，建筑师运用此类软件建立起一个包含足够多预评估所需信息的建筑信息模型，如建筑的场地信息、周边建筑、道路、建筑材料、构造、物理性能以及设备等各专业相关数据，为建筑节能设计预评估各项指标分析提供数据信息支持。

2.3.3数据信息分析及评估在建筑信息模型完整建立的基础上，将模型信息导入性能化分析模拟软件，如Ecotect、GreenBuildingStudio、EnergyPlus、DOE-2、IES等，可对建筑规划设计、围护结构、设备系统、室内环境等方面的数据进行提取、计算、分析。在此模拟分析基础上，结合预评估的内容体系进行评价，并及时反馈给各专业，进行优化调整。

3结语

建筑节能评估是一项重要的工作，科学准确的评估可为设计方案最优化提供指导，而BIM技术的快速发展为这一工作提供了有力的技术支持。本文提出BIM应用于建筑节能设计评估的最佳阶段为前期规划设计阶段，其目的在于使评估更好地为设计服务，促使设计方案达到最优化。为更好地应用BIM技术进行预评估工作，笔者认为应大力加强我国BIM相关设计软件及系统的自主研发，如整合三维建模软件与性能化分析软件的节能评估系统等，使其更适合于我国的节能设计标准、法规，更好地为建筑节能设计工作服务。