BIM技术在既有居住建筑节能改造中的应用研究

（信阳职业技术学院建筑工程学院，河南信阳市，464000）付 慧 唐 飞

BIM技术，也就是建筑信息模型，其出现对目前项目参与各方的协作方式产生了极大的变化，促使每个人都能够提高生产效率并获得收益。在对既有居住建筑进行节能改造期间，BIM技术有着十分明显的优势，并且对通风、采光等进行借助，有效控制视觉对人心理产生的感受，从而将最佳的改造方案得以最终确定。

1 BIM技术的概念

BIM技术能够在工程设计、建造以及管理等方面进行应用，是一种数据化的工具，在建筑工程实际施工期间，提供更加准确的信息给相关施工人员，并通过三维的形式将建筑构造进行展现，从而便于工程建设项目得以顺利开展。在应用BIM技术期间，应与相关标准相结合[1]。一般来说，BIM技术涉及有关数据、格式的标准，应在标准规范内使用相应技术。通过制定标准，在设计实施期间，为相关工作人员在不同的阶段中更加方便地对项目的有关信息进行获取，对建筑信息模型进行构建。

2 既有居住建筑节能改造关键技术的应用

2.1 外墙节能改造

在对既有居住建筑的外墙进行改造期间，施工人员首先应分析建筑外墙，从而获得外墙具有大面积受热的特点。所以，相关施工人员需要将外墙热量产生的损耗进行降低，促使室内环境的温度得以确保，为围护结构的节能改造提供助力。在改造外墙温度期间，其温度应与有关标准相符合。施工人员可以对保温隔热性能的材料进行应用，或者是对具有保温性的墙板进行使用，从而促使人们在保暖方面的需求得以切实满足。在外墙改造期间，施工人员应与季节的变化相结合，在冬寒夏热的地区对保温隔热性材料进行使用，从而使居民的实际需求得以满足。一般来说，该方式会在墙体外侧对保温材料进行设置，其对于墙体内部结构往往不会产生不利影响，而且在施工期间也不会干扰到居民的正常休息。

建筑外墙节能保温工艺目前已经在国内得到了较为广泛的应用，在很大程度上促使现有建筑节能改造的进程得以加快，在施工技术与工艺方面逐渐趋于成熟。现如今，在对既有居住建筑进行节能改造期间，对于EPS薄抹灰外墙保温工艺应用得比较多。

在该构造之中，主要将EPS板作为保温建材，将网格布增强抹面层作为保护层，在网格布的表面涂刷涂料，各层件对黏结砂浆进行充分利用使其能够形成一个整体，并对锚栓进行利用实行加固处理。通过抗裂砂浆玻纤网保护抹面层与饰面层，对保温装饰一体板进行充分利用来实现外墙的保温。该方式能够将外墙涂料的施工量得以极大地降低，在很大程度避免对居民正常生活产生不利影响。

2.2 外窗的节能改造

在居住建筑之中，窗户能够实现室内外热能的有效交换。通常来说，窗户材料的使用能够对热能的变化产生影响，并且不同材料的窗户在太阳辐射的吸收程度方面也存在一定差异。所以，施工人员在改造既有居住建筑窗户期间，应充分考虑外窗的遮阳及传热系数。在改造外窗期间，假如现有的外窗已经难以使居民的需求得以满足，可用节能窗对其进行替换。对于节能窗来说，对其进行应用能够将噪音进行有效隔绝，在对节能材料进行选择的时候，相关施工人员需要对资金的问题进行充分考虑。除此之外，还可以将原有的窗户玻璃镀膜，使玻璃的采光性得以确保，并促使窗户的热工性能得以有效提高。最后，在原有窗户的基础上还可以再对一个玻璃窗进行增加。双层玻璃窗的性能能够起到良好的保温效果，促使室内的温度得以切实改变。

2.3 屋面的节能改造

屋面能够对太阳的辐射进行吸收，以此使室内的温度得以提升，所以，在对既有居住建筑节能改造期间，为了能够促使屋面的保温性能得以确保，应进行隔热设计[2]。在建筑之中，屋面可分为平屋面、坡屋面两种类型。在对屋面进行建造期间，使用的材料主要为混凝土。由于每种既有居住建筑的屋面存在的破损程度不一样，在对相应措施进行采取的时候也会不同。在改造屋面的时候，往往是在原有屋面的基础上进行相应的维修。假如屋面存在比较严重的破损问题的话，可对其进行重建。在改造屋面的时候，应与具体情况相结合来设计屋面，可对倒置式保温屋面与原平面设置通风架空层的形式进行应用，从而实现屋面节能改造的目标。

2.4 楼梯间和单元门的节能改造

有一些既有居住建筑属于敞开性质的结构，该结构会使外界的空气直接进入到其中，与屋内的外墙进行直接接触，从而对热能的变化产生影响。所以，相关施工人员应对这种敞开的设计形式进行改造，促使结构呈现出封闭式的形态。在实行封闭建造时，应对楼梯的通风与采光效果进行重视，对外窗进行设立。还存在部分建筑类型，缺少单元门的设置，如此一来，楼梯间内就会有大量的空气进入，从而对居住房屋热量的吸取产生不利影响。所以，相关施工工作人员应在每个单元对单元门进行设置，促使整个建筑的热工性能得以提高。

2.5 可再生能源的利用

在对既有居住建筑进行节能改造期间，对太阳能、地源热泵等可再生能源进行科学合理的利用能够对改造工作起到促进性的作用。太阳能是一种新型的能源，有着污染性小、使用时间长等优越性。在既有居住建筑之中，科学应用太阳能，大多体现在对太阳能热水器的利用方面，对热水系统进行建设，为人们的生活提供热水，使人们的生活需求得以满足。在地源热泵节能技术的应用方面，在供热空调系统中应用较多，这种地热能够进行循环使用，不会对温度变化产生影响。

3 基于BIM技术对既有居住建筑节能改造方案的设计原则

3.1 节能改造原则

在对既有居住建筑进行节能改造期间，施工人员需要提前了解与掌握施工中使用的资金情况，对建筑改造之后的效果能够与居住者的实际需求相符合进行充分考虑。施工人员应分析施工所在的环境，针对建筑地区的经济发展信息进行整合，对节能改造方案进行灵活地制定。在实际改造期间，要使其能够与相关季节建筑节能技术的指导规定相符合，促使建筑改造更加规范、合法。

3.2 节能改造的目标

在我国，针对既有居住建筑的改造，已经制定了一系列的文件。在相应文件的规定之下，能够对施工人员的施工作业及其行为起到一定的规范作用，并能够实现节能计划的完善性[3]。在制定建筑节能计划期间，相关工作人员应多方位、多角度进行综合研究，针对室内的布局进行不断地改造与优化，并对可再生能源进行积极应用，针对施工中所使用的设备要定期地维护与更换。

4 BIM技术下既有居住建筑节能改造方案设计分析

4.1 室内环境质量分析

随着我国经济社会的不断发展，人们的生活、学习均离不开室内场所，所以室内环境的重要性由此凸显。在针对既有居住建筑进行改造期间，需要对环境质量问题进行重视，对BIM技术进行科学合理的应用，并通过对相关方式进行借助，不断整合建筑空间结构，通过有效调查与分析建筑内居住的人员，将人们基于建筑改造方面的需求进行获取，并以此为基础来选择相应的材料。为了能够使可持续发展进程得以切实满足，在室内环境改造期间应用BIM技术，在改造建筑照明系统的时候，应使其节能使用目标得以实现。施工人员在对室内环境进行有目标地改造期间，应用BIM技术能够细化改造的步骤，促使员工的施工更加正确，对于施工人员来说，可以对先进的技术进行选择，对相关软件设备的操作步骤进行掌握，利用Revit来对相关的信息模型进行建设，并对Ecotec软件设备进行使用来分析与整理室内环境的空气质量及资源的使用情况，促使施工模型更加具有科学性与合理性，从而使人们对室内环境方面的需求得以切实满足。

4.2 围护结构的热工性能分析

在改造既有居住建筑的时候，可以对Revit模型进行利用，将节能软件导入到模型之中。一般来说，PBECA是比较常用的节能软件，可借助相应软件来计算建筑物的结构面积，促使计算出的结果准确性更高。此外，施工人员能够对软件进行利用来比对相关数据，并对建筑中的有关设备是否与施工要求相符合进行检查。

4.3 光环境的分析

对既有居住建筑改造期间，对BIM技术进行应用，可对AutodeskEccotectAnaiysis软件进行充分利用，其能够在施工设计期间起到良好的辅助性作用，促使建筑的性能得以切实提高。然而，对该软件进行利用也存在一定的不足，其获取到的数据一般缺乏较高的精确度，为了能够促使该类问题得以切实解决，使室内温度问题得到妥善处理，对室内的采光系数进行明确，施工人员需要将Ecotect的模型与Radiance软件相结合来开展施工模拟工作，从而将室内各个部分的采光情况得以有效获取，为了能够在施工人员面前将采光情况更加良好的展现出来，可以对Ecotect的可视化功能进行利用，从而使相关工作人员能够对室内光环境进行有效地掌握。

4.4 能耗分析

对既有居住建筑的节能性产生影响的因素包括很多方面，例如建筑结构中建筑方向和穿墙比的参数等。在针对既有居住建筑进行节能改造期间，需要分析建筑产生的能耗，施工人员可以通过模拟的方式进行，分析建筑原有的特征，并对建筑能耗产生的因素进行了解，从而便于施工人员开展后期的工作。此外，施工人员需要对相应的设计方案进行制定，包括施工环节的具体分析，同时，在施工期间，应与实际情况相结合来针对方案进行完善。在模拟建筑期间，可通过人力的方式来计算热量的消耗，以此获取单位面积能量的消耗，从而使其能够与相关规定相符合。

5 结语

总之，针对既有居住建筑进行节能改造期间，对BIM技术进行应用，相关施工人员需要对其相应的技术方法进行掌握，使其作用得以充分发挥。同时，在实际改造期间，相关工作人员应对建筑内部的结构进行保留，在尽可能地对较少成本进行使用的前提下促使节能改造工作的质量得以切实保证。