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1、BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 中國(guó)建筑科學(xué)研究院有限公司北京構(gòu)力科技有限公司 朱峰磊 CONTENTS 1 2 建筑節(jié)能與建筑節(jié)能與BIM技術(shù)的發(fā)展技術(shù)的發(fā)展 基于基于BIM平臺(tái)節(jié)能軟件開發(fā)平臺(tái)節(jié)能軟件開發(fā) 01 建筑節(jié)能與BIM的發(fā)展 BIM and building energy conservation 我國(guó)節(jié)能發(fā)展歷程我國(guó)節(jié)能發(fā)展歷程 32145 1986 1995 2004 2012 2018 1 1、民用節(jié)能民用節(jié)能3030% %民用 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)JGJ26-86 2 2、民用節(jié)能、民用節(jié)能50%50%民用建 筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)JGJ26-95 3 32、民用節(jié)能、民用節(jié)能65%65%北京市居 住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(DBJ01-602- 2004) 4 4、民用節(jié)能民用節(jié)能7575% %北京市居住建 筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(DBJ01-602-2012) 住建部發(fā)布住建部發(fā)布工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo) 準(zhǔn)準(zhǔn) GB 51245GB 51245- -20172017、北京、天津市目、北京、天津市目 前正在修訂前正在修訂82%82%標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) 80年代基礎(chǔ)建筑年代基礎(chǔ)建筑 80年代基礎(chǔ)建筑能源消耗高、舒適度低、衍生出一系列圍護(hù)結(jié)構(gòu)問(wèn)題等。 外墻：240mm普通粘土磚墻 屋面：鋼筋混凝土架空屋面 外窗：?jiǎn)螌硬Ａт摯?節(jié)能率從何而來(lái)節(jié)能率從何而來(lái)3、 68.48% 9.94% 節(jié)能率 相對(duì)節(jié)能率 相對(duì)節(jié)能率 = （參照建筑能耗設(shè)計(jì)建筑能耗） 參照建筑能耗 % 節(jié)能率 = 設(shè)計(jì)建筑能耗 （ 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)能率） 參照建筑能耗 % 節(jié)能節(jié)能75%設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 序號(hào)序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名標(biāo)準(zhǔn)名地區(qū)地區(qū)實(shí)施日期實(shí)施日期 1北京市居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（DB11/891-2012）北京2013.1.1 2天津市居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（DB29-1-2013）天津2013.7.1 3山東省居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（DB37/5026-2014）山東2015.10.1 4 河北省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)-居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) （DB13(J)185-2015） 河北2015.7.1 5 4、新疆維吾爾自治區(qū)嚴(yán)寒（C）區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì) （XJJ T063-2014） 新疆2015.1.1 6 新疆維吾爾自治區(qū)寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) （XJJ/T073-2016） 新疆2016.8.1 7 吉林省居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（節(jié)能75%） （DB22/T1887-2013） 吉林2013.11.4 8 河南省居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（寒冷地區(qū)75%） （DBJ 41/T 1842017） 河南2017.11.15 目前我國(guó)節(jié)能75%標(biāo)準(zhǔn)均為 北方嚴(yán)寒寒冷地區(qū)居住建筑 節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)； 北方能耗基數(shù)比較大； 北方氣候條件和能耗特點(diǎn)也 與南方不一致，保溫越厚對(duì) 節(jié)能越有利。 取消權(quán)衡計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)取消權(quán)5、衡計(jì)算標(biāo)準(zhǔn) 序號(hào)序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名標(biāo)準(zhǔn)名地區(qū)地區(qū)實(shí)施日期實(shí)施日期 1武漢城市圈低能耗居住建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（DB42/T 559-2009）武漢2009.12.1 2湖北省低能耗居住建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（DB42/T559-2013）湖北2013.10.1 3西藏自治區(qū)民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（DJB54001-2016）西藏2016.5.1 4河北省公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（DB13(J)812016）*河北2016.11.1 5湖南省居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（DBJ43/001-2016）湖南2017.6.1 6四川省居住建筑節(jié)能65%設(shè)計(jì)導(dǎo)則四川2017.10.1 例如湖北居住建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)， 對(duì)于體形系數(shù)和窗墻面積比 都6、是強(qiáng)制性控制指標(biāo)； 而對(duì)于西藏、四川等地，當(dāng) 體形系數(shù)超出限值，對(duì)于圍 護(hù)結(jié)構(gòu)熱工控制更加嚴(yán)格。 此外簡(jiǎn)化了節(jié)能計(jì)算的要求， 一刀切，同時(shí)避免了不同計(jì) 算軟件帶來(lái)的差異。 信息化發(fā)展綱要信息化發(fā)展綱要 “十二五”期間，基本實(shí)現(xiàn)建筑企業(yè)信息系統(tǒng)的普及應(yīng)用， 加快建筑信息模型（BIM）、基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同工作等新技術(shù) 在工程中的應(yīng)用，推動(dòng)信息化標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。同時(shí)，加快推廣 BIM、協(xié)同設(shè)計(jì)、4D項(xiàng)目管理等技術(shù)在勘察設(shè)計(jì)、施工和工 程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用，改進(jìn)傳統(tǒng)的生產(chǎn)與管理模式，提升企 業(yè)的生產(chǎn)效率和管理水平。 2011-2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要 關(guān)于推進(jìn)建筑業(yè)發(fā)展和改革的若干意見 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部出臺(tái)7、關(guān)于推進(jìn)建筑業(yè)發(fā)展和改革的若干 意見明確，推進(jìn)建筑信息模型（BIM）等信息技術(shù)在工程 設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行維護(hù)全過(guò)程的應(yīng)用，提高綜合效益。探索 開展白圖替代藍(lán)圖、數(shù)字化審圖等工作。 基于基于BIM平臺(tái)節(jié)能設(shè)計(jì)平臺(tái)節(jié)能設(shè)計(jì) 多年來(lái)實(shí)踐證明用一款軟件、一個(gè)模型來(lái)實(shí)現(xiàn)全生命周期管理幾乎是不可能的。把整個(gè)BIM拆分成 多個(gè)子模型、多種專業(yè)軟件，如建筑模塊、結(jié)構(gòu)模塊、機(jī)電模塊、節(jié)能設(shè)計(jì)模塊等，通過(guò)模塊之間的數(shù) 據(jù)交換，來(lái)提高設(shè)計(jì)與分析的效率。通過(guò)專業(yè)的模塊去解決效率和信息化的問(wèn)題，然后通過(guò)開放的方式 共享信息，來(lái)實(shí)現(xiàn)BIM。 02 基于BIM平臺(tái)節(jié)能軟件 Energy saving software bas8、ed on BIM platform BIM生態(tài)環(huán)境宣言生態(tài)環(huán)境宣言 2015年9月22日，17家中外企業(yè)簽署中國(guó)BIM軟件生態(tài)環(huán)境大會(huì)共同宣言，BIM平臺(tái)作為全面開 放的平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了與國(guó)內(nèi)外常見軟件（PKPM、Revit、Bentley、天正、Sketchup等）的無(wú)縫對(duì)接，兼 容IFC等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，支持二次開發(fā)，充分實(shí)現(xiàn)了BIM“數(shù)據(jù)共享“和“協(xié)同設(shè)計(jì)”的兩大優(yōu)勢(shì)，以“系統(tǒng)+ 平臺(tái)+工具”的全線組合推進(jìn)BIM產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。 建設(shè)部課題任務(wù)建設(shè)部課題任務(wù) 基于BIM系統(tǒng)的節(jié)能軟件開發(fā)可以解決建筑設(shè)計(jì)和節(jié)能設(shè) 計(jì)過(guò)程中，數(shù)據(jù)信息被分為兩個(gè)獨(dú)立的過(guò)程，數(shù)據(jù)重復(fù)輸入、部分 參數(shù)沖突和不一致的情況，提高9、計(jì)算的準(zhǔn)確性和設(shè)計(jì)效率。 2.1 基于基于BIM平臺(tái)建筑節(jié)能軟件介紹平臺(tái)建筑節(jié)能軟件介紹 1、建筑模型建立 2、圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工計(jì)算 3、節(jié)能優(yōu)化分析 Revit &PKPM-BIM 模型轉(zhuǎn)化 1、建筑模型建立、建筑模型建立 2、構(gòu)件及屬性設(shè)置、構(gòu)件及屬性設(shè)置 支持在BIM建筑模型上添加構(gòu)件和構(gòu)件屬性。 3、節(jié)能計(jì)算分析、節(jié)能計(jì)算分析 支持支持160余本國(guó)家余本國(guó)家和和地方節(jié)能地方節(jié)能 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，可根據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)的要 求進(jìn)行全年8760小時(shí)動(dòng)態(tài)模擬， 也可進(jìn)行耗熱量指標(biāo)穩(wěn)態(tài)計(jì)算。 4、圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計(jì)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計(jì) 5、BIM平臺(tái)節(jié)能設(shè)計(jì)流程平臺(tái)節(jié)能設(shè)計(jì)流程 2.2 思考與展望思考與展望10、 1、節(jié)能電子審查2、圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料更新 3、熱工計(jì)算方法優(yōu)化4、工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì) 5、被動(dòng)房節(jié)能設(shè)計(jì) 1、節(jié)能電子審查系統(tǒng)、節(jié)能電子審查系統(tǒng) 1、設(shè)計(jì)師手動(dòng)修改計(jì)算報(bào)告書，軟件輸出結(jié)果與計(jì)算報(bào)告不一致 2、審圖人員關(guān)心的建筑節(jié)能模型作假，與實(shí)際窗墻比、體形系數(shù)等指標(biāo)不符 3、建筑保溫材料、窗體材料選取不規(guī)范，缺乏依據(jù)支撐 4、對(duì)于管理部門而言，難以統(tǒng)計(jì)所有的項(xiàng)目信息、無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效的電子審查 5、在設(shè)計(jì)單位（建設(shè)單位）、審圖機(jī)構(gòu)、以及政府職能監(jiān)管部門當(dāng)中無(wú)法形成公共交互平臺(tái)，信息無(wú)法有效傳遞 建筑節(jié)能審查系統(tǒng)可以作 為建筑節(jié)能設(shè)計(jì)單位和管理單 位的公共交互平臺(tái)，在使用者 之間起到橋梁的作用，同時(shí)11、也 方便管理部門管理和查看數(shù)據(jù)。 上海市建筑節(jié)能審查系統(tǒng) 作為全國(guó)首套建筑節(jié)能管理系 統(tǒng)推動(dòng)了上海市建筑節(jié)能健康 發(fā)展，也對(duì)其他省市開展該工 作起到了示范作用。 1、節(jié)能電子審查系統(tǒng)、節(jié)能電子審查系統(tǒng) 2、圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料提升、圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料提升 CL墻體 自保溫砌塊 遮陽(yáng)一體化窗 1、上圖為上海市居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于外窗的設(shè)計(jì)要求， 最低K值為2.2，凸窗要求比外窗提高10%； 2、傳統(tǒng)鋁合金型材從上海市場(chǎng)消失，斷熱鋁合金也只考慮充 惰性氣體、三玻或者20mm空氣層才能滿足最低設(shè)計(jì)要求； 3、如窗墻比越大，則指標(biāo)控制更為嚴(yán)格。 產(chǎn)品名稱產(chǎn)品名稱導(dǎo)熱系數(shù)導(dǎo)熱系數(shù)材料價(jià)（元）材料價(jià)（元）每平米造價(jià)12、（元）每平米造價(jià)（元）備注備注 增強(qiáng)纖維復(fù)合保溫板增強(qiáng)纖維復(fù)合保溫板0.045-0.0631800-2200120-140 STP的材 料價(jià)為每 平米價(jià)格， 其它材料 價(jià)為每立 方價(jià)格 發(fā)泡水泥發(fā)泡水泥0.061000-150085-120 發(fā)泡玻璃發(fā)泡玻璃0.062200-2800160-190 發(fā)泡陶瓷發(fā)泡陶瓷0.08-0.102500-3500210-255 STP0.008100-160160-230 無(wú)機(jī)保溫砂漿無(wú)機(jī)保溫砂漿0.065-0.0851200-350070-100 巖巖 棉棉0.04-0.0431000-2000110-140 防火保溫板防火保溫板0.062500110113、20 備備 注注以上價(jià)格根據(jù)品牌而不同，價(jià)格只供參考 2、圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料提升、圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料提升 屋頂 東墻 西墻 按照規(guī)范中的計(jì)算 方法，分別計(jì)算屋 頂和外墻內(nèi)表面逐 時(shí)溫度； 主要影響因素為， 外飾面太陽(yáng)輻射吸 收系數(shù)和各層材料 熱工性能。 3、熱工計(jì)算算法優(yōu)化、熱工計(jì)算算法優(yōu)化 程序自動(dòng)求解各個(gè) 節(jié)點(diǎn)的溫度場(chǎng)、線 傳熱系數(shù)； 然后根據(jù)線傳熱系 數(shù)，求解外墻平均 傳熱系數(shù)。 3、熱工計(jì)算算法優(yōu)化、熱工計(jì)算算法優(yōu)化 4、工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)、工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì) 我國(guó)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)了民用建筑與工業(yè)建筑領(lǐng)域全覆蓋。 工業(yè)建筑：工業(yè)建筑：由生產(chǎn)廠房和生產(chǎn)輔助用房組成，其中生產(chǎn)輔助用房包括倉(cāng)庫(kù)及公共輔助14、用房等。 一類工業(yè)建筑：一類工業(yè)建筑：冬季以供暖能耗為主，夏季 以空調(diào)能耗為主，通常無(wú)強(qiáng)污染源及強(qiáng)熱源。 代表性行業(yè)有代表性行業(yè)有計(jì)算機(jī)、通信和其他電子設(shè)備計(jì)算機(jī)、通信和其他電子設(shè)備 制造業(yè)制造業(yè)，食品制造業(yè)，煙草制品業(yè)，儀器儀，食品制造業(yè)，煙草制品業(yè)，儀器儀 表制造業(yè)，醫(yī)藥制造業(yè)，紡織業(yè)等。表制造業(yè)，醫(yī)藥制造業(yè)，紡織業(yè)等。 二類工業(yè)建筑：二類工業(yè)建筑：以通風(fēng)能耗為主，通常有強(qiáng)污染源或強(qiáng) 熱源。代表性行業(yè)有金屬冶煉和壓延加工業(yè)，石油加代表性行業(yè)有金屬冶煉和壓延加工業(yè)，石油加 工、煉焦和核燃料加工業(yè)，化學(xué)原料和化學(xué)制品制造工、煉焦和核燃料加工業(yè)，化學(xué)原料和化學(xué)制品制造 業(yè)，機(jī)械制造等。業(yè)，機(jī)械制15、造等。 4、工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)、工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì) 超低能耗建筑技術(shù)特征 1 保溫隔熱性能更高的非透明圍護(hù)結(jié)構(gòu) 2 保溫隔熱性能和氣密性更高的外窗 3 無(wú)熱橋的設(shè)計(jì)與施工 4 建筑整體的高氣密性 5 高效新風(fēng)熱回收系統(tǒng) 6 充分利用可再生能源 7至少滿足綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)GB/T50378一星級(jí) 的要求。 被動(dòng)式低能耗建筑是傳統(tǒng)建筑的又被動(dòng)式低能耗建筑是傳統(tǒng)建筑的又 一次性能提升一次性能提升 5、被動(dòng)式低能耗建筑、被動(dòng)式低能耗建筑 5、被動(dòng)式低能耗建筑、被動(dòng)式低能耗建筑 中原地區(qū)首個(gè)被動(dòng)式超低能耗建筑示范項(xiàng)目“五方企業(yè)館”低能耗建筑模擬與申報(bào)。 T H A N K S 朱峰磊 電話：13482602590 郵箱：