基于BIM带幕墙公共建筑的HVAC能耗分析及设计施工优化

摘要

随着我国经济社会的高速发展和人们生活水平的逐渐提高，建筑能耗占社会总能耗的比例会越来越高。我国社会总能耗约三成来源于建筑，而建筑能耗的一半以上来自采暖、通气、空气调节及相关系统，这意味着，暖通空调行业占社会总能耗的比例约为15%-20%。在我国能源供求形势日趋紧张的背景下，暖通空调行业的创新和技术进步将有效促进建筑业的能效提高，对推进全社会节能减排具有重要的意义。 当前HVAC（暖通空调）专业的设计施工效率并不尽如人意，造成人力、物力的浪费，以及建设工期的延误，从技术上仍有较大的提升空间。建筑的节能设计，需要对气候、建筑形体、维护结构的材质、遮阳设施等进行综合的把握和控制，但是当今建筑越来越复杂，要求也越来越高，节能设计仅凭经验和主观判断满足不了要求，这就需要凭借先进的计算机技术进行复杂的数据计算和实时的动态模拟，来进行建筑物初步的能耗分析，实现建筑的绿色节能设计。 整合了大量建筑信息的BIM技术很好地满足了上述需求，“BIM软件平台-数据格式-专业分析软件”构成了BIM技术在建筑设计、建筑环境及能耗分析领域综合应用的基本模型。论文首先研究了基于BIM技术HVAC行业的设计施工优化，探究如何利用BIM技术实现真正意义上的协同设计，使各专业设计师实现及时、顺畅的沟通和交流，为施工人员提供准确、可用的建筑模型或施工图纸；探究了如何应用BIM技术进行管线设备施工安装，实现“机械化装配施工”，使安装工程既能满足规范要求，又可实现美观、环保，同时还可以节省物料和劳力，缩短安装施工工期。其次探究了如何应用BIM技术进行建筑设计方案初期的节能设计，通过在Revit（Autodesk公司推出的一款BIM设计建模软件）中建立建筑模型，直接导入基于BIM技术的能耗分析软件，对建筑进行能耗分析，实时性高且方便，得到的分析结果可以帮助建筑师对方案做出合理的调整，更好地实现节能。本文从建筑朝向、非透明围护结构、建筑遮阳和幕墙等四个方面进行能耗分析，探究建筑设计方案初期的节能设计，以减少建筑在运营阶段的空调采暖能耗，为绿色节能设计提供有效、可靠的参考。

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