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BIM與建筑能耗模擬結合須克服的困難以及如何解決?
來源:中國BIM培訓網 編輯:中國BIM培訓網 更新于:2020/1/6 14:14:15 閱讀:

BIM與建筑能耗模擬結合須克服的困難以及如何解決?一般建筑能耗模擬的輸入?yún)?shù)有:氣候數(shù)據(jù)(氣溫、日照、濕度、風速等)、外殼參數(shù)、內部的熱源, 以及使用人員的數(shù)量和行程。根據(jù)以上信息可計算建筑物的冷負荷和熱負荷( cooling load and heating load),若要知道更詳細的耗能狀況,譬如所用的電量或瓦斯,就必須再輸入預計使用的冷暖氣系統(tǒng)信息,及其效能曲線等信息。而完整的 BIM(建筑信息模型, Building Information Modeling) ,恰好也搜集包括多數(shù)建筑能耗模擬 所需的信息,因此 BIM 與 建筑能耗模擬 的結合在近年來備受關注,也有大量的研究以及應用產生。

然而, 其中仍有幾個明顯的問題,使得 建筑能耗模擬 的幾何定義與 BIM 有相當大的差異。 建筑能耗模擬 中的屋頂、墻、地板、隔間等,在幾何模型上多數(shù)是以 2D 平面來定義,厚度則包含在各對象的信息中,而且所有內部空間皆必須完全密合,不能有任何間隙。當然也面臨到常用的能源仿真引擎都沒辦法處理凹面的情形。在轉換的過程中,原本一面墻常會因窗戶被切割成多個小塊,造成模擬時間增長,其他還有體積要用內表面還是外表面來計算等細節(jié)問題,都造成模型轉化間的困難與障礙。另外像空調系統(tǒng)等,有許多細節(jié)在 BIM 里定義的方法與在 建筑能耗模擬 里定義的方法不同,常需借助使用者的再調整或是中介第三方軟件,才能得到正確的建筑能耗模擬模型。

目前常用的轉化格式主要有兩種: Industry Foundation Class ( IFC) 以及 GreenBuilding( gbXML BIM) 。 IFC 標準是 IAI( Industry Alliance for Interoperability)組織所建立的 BIM 程序訊息交換格式。IFC 包含了建物的各種信息,遠多于 建筑能耗模擬所需,因此檔案較大。 gbXML 則是 Green Building Studio Inc.所開發(fā),目前多只用于能源模擬的領域中,對多數(shù)能源仿真軟件來說可讀性較高。 Green BuildingStudio 本身也是一個 建筑能耗模擬 工具,因此轉換上手續(xù)較少,并可跟 Autodesk Revit 直接連接,容易上手;但其接口缺少讓用戶針對原模型所沒有的細節(jié)做進階設定的功能,因此只能用來做概估,要作為末端控制工具則仍有許多困難要克服。

至于 IFC 與 gbXML 轉換到其他 建筑能耗模擬 相關軟件的過程,則錯綜復雜,這也是造成許多使用者難以上手的原因。 不管是 IFC 或是 gbXML,都有許多研究指出, 在轉換時所遭遇的數(shù)據(jù)缺失或是數(shù)據(jù)錯誤的問題中,尤以空調系統(tǒng)最為嚴重,雖已有許多第三方軟件被開發(fā)出來偵錯與補足數(shù)據(jù),然而,目前并沒有標準化的解決辦法。

BIM 與 建筑能耗模擬 之間應該要有更標準化的管道、轉化程序及格式,且不是單一方向的。建筑能耗模擬 需要能支持各種 BIM 所提供的屬性,而 BIM 的文件格式則須更完整的定義能源仿真所需的信息。此外,建筑能耗模擬 引擎雖然一直在進步,但對最新技術以及一些細節(jié)的處理都還有改善及發(fā)展的空間。在使用軟件上,理想的情形當然是用戶只要按幾個按鍵,就可以輕松轉換,得到結果,甚至把結果再輸回 BIM 模型中,透過幾個按鍵做出可視化的效果。當然,要達成這個目標,還有很長的一段路要走,但在科技的快速發(fā)展下,應是指日可待。

然而,軟件只是工具,好用與否固然可以縮減設計的時間,但持續(xù)培養(yǎng)用戶(工程師、建筑師等)的偵錯能力與設計能力,才是永續(xù)發(fā)展的根本。當軟件回報出不合理的結果時能及時發(fā)現(xiàn)錯誤,可避免后續(xù)牽一發(fā)動全身的進退維谷,進而了解如何設計才會有想要的結果,減少嘗試錯誤道路的時間,甚至發(fā)展創(chuàng)新的技術。要達成永續(xù)發(fā)展的目標,人類的智能不可或缺。好了,關于BIM 與建筑能耗模擬結合須克服的困難以及如何解決就為大家介紹這么多,希望通過此文能夠幫到大家!

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