[摘要]本文從既有辦公建築節能改造基本情況入手，引入BIM技術，闡述BIM的基本內涵，重點介紹BIM在節能改造中的各種優勢，最後將BIM技術應用於既有辦公建築節能改造。
[關鍵詞]BIM；既有辦公建築；節能改造
目前城市建設的特點是新建和改造兼有，對既有辦公建築的節能改造越來越多，但是在改造過程中發現了很多問題：改造依賴建造師主觀性較強忽視技術層面、改造設計還是以經驗為主、設計實施是從上而下的單向傳遞等。因此應該在既有辦公建築節能改造中採用實證性設計方法和信息化技術來完成這項工作。
1.既有辦公建築節能改造的基本情況
1.1影響要素。1.1.1自然環境。設計建築方案首先考慮的就是自然環境，包括當地的氣候條件、地質環境、地勢特徵、濕度、降水等特徵。1.1.2社會環境。社會環境最能體現建築地域性特點，當地的建築風格和建築文化營造出的建築環境影響著節能改造的風格。1.1.3技術條件。原有的建築條件和理念是節能改造必須要遵循的前提條件，再此基礎上制定改造計劃。
1.2技術分析。1.2.1原有的場地改造。既有辦公建築特點是使用較多、空間利用較為簡單，使用者非常重視周圍環境的情況。1.2.2原有的建築性能改造。建築能耗很大程度影響著建築性能，一般包括建築的物理環境、空調系統、供排水系統、圍護結構等。性能改造是關鍵性技術，其中空間性能是節能改造的主要部分。空間性能體系包括整體外形改造、外圍結構、室外環境、室內環境。另外，還應該重視舒適度，適合人體最佳辦公環境，包括日照、溫度、濕度、風速等環境指標。
1.3建築特點分析。1.3.1平面布局特點。平面布局是節能改造最應該考慮的因素，對節能改造產生著根本話影響。平面形式一方面是建築平面的進深尺度，另一方面是單元式和開放式辦公的平面布局。1.3.2外圍護特點。外圍護結構包括厚實型和輕盈型，厚實型特點是採用材料以重質量為主，保護建築內部熱量，而輕盈型材料與厚實型選材正好相反，保溫能力差。
1.4節能改造的設計方案。1.4.1做好設計評估。節能改造要結合建築原有條件涉及到建築的年代、使用時間、結構體系等，遵循當地的氣候環境和外部條件。1.4.2生態改造。建築周圍的生態對使用者有著很大的影響，如周圍綠化改善可以形成周圍小氣候效應，可遮擋陽光、降低風速、吸收二氧化碳、降低噪音等。1.4.3建築材料。節能改造材料選擇宗旨是選擇綠色環保材料，特點是性能優、清潔的生產技術、有益於人體健康、廢棄材料可以再利用等。1.4.4空間舒適性。室內環境主要包括光環境、聲環境、熱工環境。光環境包括自然採光、遮陽、人工照明。聲環境包括音質設計和隔音降噪。熱工環境包括溫度、濕度、輻射等。1.4.5可再生環境。主要包括太陽能、地熱能、水循環、風能等。
2.BIM應用於既有建築節能改造
2.1BIM的基本內涵BIM（建築信息模型）是指在數字化技術基礎上，設計出虛擬的建築三維信息，然後通過整合建築施工中的一些信息，實現高效的設計管理模式。它是集成化的管理體系，模型化的工程項目信息。BIM的特點是三維可視化、信息傳遞無丟失、需要大量合作溝通、精確性的成果輸出。
2.2BIM的優勢。2.2.1方案設計虛擬化。目前由於建築規模大、功能多、空間複雜等特點，僅僅依靠主觀經驗完成節能改造已經不現實。BIM技術在製圖、建模等方面功能日趨完善，在節能改造前期設計上可以發揮很重要的作用。依託BIM技術實現數字信息化設計，虛擬化的設計方案直接影響到設計者的創造性視覺思維。2.2.2優化設計流程。BIM引入到節能改造設計中，優化設計流程，減少後期施工變動，最大程度降低改造成本。BIM實現節能改造的設計、分析、模擬一體化，而且BIM軟體之間可以互相兼容，有著一樣的格式和標準，能夠很便捷的實現合同合作，大大提高了工作效率。2.2.3優化了整體性評價。節能建築需要有一套對應的節能評價標準，而傳統的評價標準是複雜的定量化分析，很難在整體上實現最有評價。BIM的性能分析可以實現各個模塊關聯，模擬分析技術集成了各個模塊信息，在整體性評價上有著很大的技術優勢，並能及時做出反饋，制定最優性價的節能改造方案和措施。2.2.4準確評估綜合環境性能。既有辦公建築在建築年代、空間特徵、地域環境等因素上有著很大的差異，與當代高質量標準的建築要求，節能改造前期整體評估就尤為重要，而傳統經驗式的評估已經不能準確的分析出既有辦公建築的綜合環境。BIM可以精準的辦公建築的各項信息以及環境特點，在現有建築條件下把各項信息整合到建築模型中，更為全面準確的評估既有辦公建築綜合環境性能。2.2.5支持改造設計後的運營工作。傳統的設計方式將設計方案交付到施工方，就與設計方脫離關係，在改造施工運營後期很難得到保障。基於BIM的平台將設計方和施工方有效結合，設計階段就有施工相關人員參與其中。同時，BIM技術的運維管理可以最大程度優化改造後建築的運營節能，運維管理主要包括空間、資產、維護、公共安全、能耗管理。
3.BIM在既有辦公建築節能改造中的應用研究
BIM技術應用於既有辦公建築節能改造設計流程如下圖：
3.1協助建築現狀分析和評估。首先要依託BIM技術構建信息化平台，平台包括建築和周圍環境的所有數據信息，為後期搭建模型提供基礎，這些數據信息也是前期決策設計的主要參考依據。建築場地需要實地考察調研，主要包括地形特徵、綠化、氣候等情況，基於BIM採用信息化技術模擬分析場地環境完成節能改造，提升建築的舒適程度。依託BIM平台分析評估既有建築現狀信息是制定節能改造設計的基礎，建築信息主要包括實體信息和性能信息。實體信息包括尺寸、結構、平面布局、房間特徵等，性能信息包括能耗、日照輻射、通風等。基於BIM的建築模型是一個三維信息建築模型，涉及環節多，建築信息複雜等特點，主要分為兩種方式：體量化模型和信息化模型。
3.2基於BIM的設計和優化。實現基於BIM的節能改造設計優化首先需要將改造策略加入到BIM技術平台上，根據關鍵技術要點，需要將場地改造、性能改造、空間優化等數據信息上傳到技術平台。
3.3協助辦公空間的設計和分析。辦公空間是使用人長期利用的空間，屬於耗能空間，對其節能改造設計就顯得尤為重要。辦公空間改造設計主要包括：光環境、風環境、熱環境等。一般情況既有辦公建築辦公空間都比較負責，就需要BIM技術平台將所有分析軟體整合起來，綜合分析辦公空間的所有性能。復合式的改造設計涉及到各項性能參數，實踐難度較大，需要實時對設計方案進行優化調整，BIM技術明顯提高了工作效率和效能。
3.4設計後運維管理基於BIM的數據平台還可以利用信息傳遞優勢模擬施工，實現設計和施工一體化，主要優勢體現在設計方案實踐性強，減少重複施工、優化人員設備配置、數據精準實現工程量化準確、管理造價有效完善施工進度和運營成本。BIM技術還可以運用於節能改造後的運營階段，主要體現在後期的信息管理。BIM平台構建的信息模式優點：存儲了改造建築的全部數據信息有利於後期建築運營維護、結合所有數據信息進行統計分析建立大數據、結合大數據和大量BIM模型可以在構建智慧城市發揮巨大作用。
作者:姜雪晨 單位:青島酒店管理職業技術學院
[關鍵詞]BIM；既有辦公建築；節能改造
目前城市建設的特點是新建和改造兼有，對既有辦公建築的節能改造越來越多，但是在改造過程中發現了很多問題：改造依賴建造師主觀性較強忽視技術層面、改造設計還是以經驗為主、設計實施是從上而下的單向傳遞等。因此應該在既有辦公建築節能改造中採用實證性設計方法和信息化技術來完成這項工作。
1.既有辦公建築節能改造的基本情況
1.1影響要素。1.1.1自然環境。設計建築方案首先考慮的就是自然環境，包括當地的氣候條件、地質環境、地勢特徵、濕度、降水等特徵。1.1.2社會環境。社會環境最能體現建築地域性特點，當地的建築風格和建築文化營造出的建築環境影響著節能改造的風格。1.1.3技術條件。原有的建築條件和理念是節能改造必須要遵循的前提條件，再此基礎上制定改造計劃。
1.2技術分析。1.2.1原有的場地改造。既有辦公建築特點是使用較多、空間利用較為簡單，使用者非常重視周圍環境的情況。1.2.2原有的建築性能改造。建築能耗很大程度影響著建築性能，一般包括建築的物理環境、空調系統、供排水系統、圍護結構等。性能改造是關鍵性技術，其中空間性能是節能改造的主要部分。空間性能體系包括整體外形改造、外圍結構、室外環境、室內環境。另外，還應該重視舒適度，適合人體最佳辦公環境，包括日照、溫度、濕度、風速等環境指標。
1.3建築特點分析。1.3.1平面布局特點。平面布局是節能改造最應該考慮的因素，對節能改造產生著根本話影響。平面形式一方面是建築平面的進深尺度，另一方面是單元式和開放式辦公的平面布局。1.3.2外圍護特點。外圍護結構包括厚實型和輕盈型，厚實型特點是採用材料以重質量為主，保護建築內部熱量，而輕盈型材料與厚實型選材正好相反，保溫能力差。
1.4節能改造的設計方案。1.4.1做好設計評估。節能改造要結合建築原有條件涉及到建築的年代、使用時間、結構體系等，遵循當地的氣候環境和外部條件。1.4.2生態改造。建築周圍的生態對使用者有著很大的影響，如周圍綠化改善可以形成周圍小氣候效應，可遮擋陽光、降低風速、吸收二氧化碳、降低噪音等。1.4.3建築材料。節能改造材料選擇宗旨是選擇綠色環保材料，特點是性能優、清潔的生產技術、有益於人體健康、廢棄材料可以再利用等。1.4.4空間舒適性。室內環境主要包括光環境、聲環境、熱工環境。光環境包括自然採光、遮陽、人工照明。聲環境包括音質設計和隔音降噪。熱工環境包括溫度、濕度、輻射等。1.4.5可再生環境。主要包括太陽能、地熱能、水循環、風能等。
2.BIM應用於既有建築節能改造
2.1BIM的基本內涵BIM（建築信息模型）是指在數字化技術基礎上，設計出虛擬的建築三維信息，然後通過整合建築施工中的一些信息，實現高效的設計管理模式。它是集成化的管理體系，模型化的工程項目信息。BIM的特點是三維可視化、信息傳遞無丟失、需要大量合作溝通、精確性的成果輸出。
2.2BIM的優勢。2.2.1方案設計虛擬化。目前由於建築規模大、功能多、空間複雜等特點，僅僅依靠主觀經驗完成節能改造已經不現實。BIM技術在製圖、建模等方面功能日趨完善，在節能改造前期設計上可以發揮很重要的作用。依託BIM技術實現數字信息化設計，虛擬化的設計方案直接影響到設計者的創造性視覺思維。2.2.2優化設計流程。BIM引入到節能改造設計中，優化設計流程，減少後期施工變動，最大程度降低改造成本。BIM實現節能改造的設計、分析、模擬一體化，而且BIM軟體之間可以互相兼容，有著一樣的格式和標準，能夠很便捷的實現合同合作，大大提高了工作效率。2.2.3優化了整體性評價。節能建築需要有一套對應的節能評價標準，而傳統的評價標準是複雜的定量化分析，很難在整體上實現最有評價。BIM的性能分析可以實現各個模塊關聯，模擬分析技術集成了各個模塊信息，在整體性評價上有著很大的技術優勢，並能及時做出反饋，制定最優性價的節能改造方案和措施。2.2.4準確評估綜合環境性能。既有辦公建築在建築年代、空間特徵、地域環境等因素上有著很大的差異，與當代高質量標準的建築要求，節能改造前期整體評估就尤為重要，而傳統經驗式的評估已經不能準確的分析出既有辦公建築的綜合環境。BIM可以精準的辦公建築的各項信息以及環境特點，在現有建築條件下把各項信息整合到建築模型中，更為全面準確的評估既有辦公建築綜合環境性能。2.2.5支持改造設計後的運營工作。傳統的設計方式將設計方案交付到施工方，就與設計方脫離關係，在改造施工運營後期很難得到保障。基於BIM的平台將設計方和施工方有效結合，設計階段就有施工相關人員參與其中。同時，BIM技術的運維管理可以最大程度優化改造後建築的運營節能，運維管理主要包括空間、資產、維護、公共安全、能耗管理。
3.BIM在既有辦公建築節能改造中的應用研究
BIM技術應用於既有辦公建築節能改造設計流程如下圖：
3.1協助建築現狀分析和評估。首先要依託BIM技術構建信息化平台，平台包括建築和周圍環境的所有數據信息，為後期搭建模型提供基礎，這些數據信息也是前期決策設計的主要參考依據。建築場地需要實地考察調研，主要包括地形特徵、綠化、氣候等情況，基於BIM採用信息化技術模擬分析場地環境完成節能改造，提升建築的舒適程度。依託BIM平台分析評估既有建築現狀信息是制定節能改造設計的基礎，建築信息主要包括實體信息和性能信息。實體信息包括尺寸、結構、平面布局、房間特徵等，性能信息包括能耗、日照輻射、通風等。基於BIM的建築模型是一個三維信息建築模型，涉及環節多，建築信息複雜等特點，主要分為兩種方式：體量化模型和信息化模型。
3.2基於BIM的設計和優化。實現基於BIM的節能改造設計優化首先需要將改造策略加入到BIM技術平台上，根據關鍵技術要點，需要將場地改造、性能改造、空間優化等數據信息上傳到技術平台。
3.3協助辦公空間的設計和分析。辦公空間是使用人長期利用的空間，屬於耗能空間，對其節能改造設計就顯得尤為重要。辦公空間改造設計主要包括：光環境、風環境、熱環境等。一般情況既有辦公建築辦公空間都比較負責，就需要BIM技術平台將所有分析軟體整合起來，綜合分析辦公空間的所有性能。復合式的改造設計涉及到各項性能參數，實踐難度較大，需要實時對設計方案進行優化調整，BIM技術明顯提高了工作效率和效能。
3.4設計後運維管理基於BIM的數據平台還可以利用信息傳遞優勢模擬施工，實現設計和施工一體化，主要優勢體現在設計方案實踐性強，減少重複施工、優化人員設備配置、數據精準實現工程量化準確、管理造價有效完善施工進度和運營成本。BIM技術還可以運用於節能改造後的運營階段，主要體現在後期的信息管理。BIM平台構建的信息模式優點：存儲了改造建築的全部數據信息有利於後期建築運營維護、結合所有數據信息進行統計分析建立大數據、結合大數據和大量BIM模型可以在構建智慧城市發揮巨大作用。
作者:姜雪晨 單位:青島酒店管理職業技術學院
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