谈BIM与建筑能效的技术融合

随着碳中和理念的深入人心以及政策的完善与落实，“低碳”、“环保”、“节能”、“绿色”等成为了当下人们关注热点，而其中约占社会总碳排放三分之一的建筑则更是当下减碳热点。

建筑碳排放主要来自于建筑设计、施工以及运营三个阶段，作为当下建筑减碳的首要任务，优先选择的是减少建筑运营过程中的碳排放。

行有嘉数字能效平台是基于BIM技术的建筑设施设备与能源精细化管理平台，通过BIM、人工智能、能源区块链等技术的融合，以各类运营数据为支撑，实现建筑能源管理、设备设施管理、设备资产管理、运营维护管理、物业管理、应急管理等功能模块。

在经营活动中建筑物的能耗在成本中一直占据很大的比例，通过BIM技术的融合可以实现建筑能耗的远端精益管理，最终减少能源消费成本，增加经营收益。

一、BIM与建筑能源神经网络融合

在建筑的末端感知方面可以利用BP神经网络技术并结合BIM技术信息模型构建用于能源成本预测的神经网络模型，为最佳建筑用能方案提供理论支持，同时也可实现工程项目运维阶段的能耗管理。

建筑在运行中会产生大量的能源数据，通过基于BIM技术与现场端智能设备的互联互通可以实现建筑信息化网络组建，可以对建筑运行过程中能耗数据的采集、存储、分析以及可视化呈现，为管理者呈现出总体能源的消耗使用情况，方便用能精细化管理。

通过BIM与能源神经网络的结合，可以在数字能效平台上实时查看各项设备的运行情况及当前状态下的能耗数值，对于整个建筑中的各个机电系统(暖通空调、给排水、照明、电梯、桥架系统等)能够对其主要耗能设备进行空间定位并进行针对性分析。

通过与BIM模型的三维环境相结合，可以根据不同空间/设备能耗的高低对各设备进行三维渲染，同时也能结合实际情况对系统中设备设定能效KPI指标。

二、BIM参与建筑节能模型建立及运行

基于BIM建立的建筑信息模型，通过系统间的信息传递与转换，可以将空间环境信息、系统实时能耗以及能源消费预测深度结合，从而建立相应的节能分析模型。

首先，BIM技术具备可视化模拟和参数化设计等特性，可以对建筑结构进行拆分和各子系统单向监控，具体来说就是可以结合建筑内部的电、水、暖通等能源使用情况，清晰完整的将其管网链路进行可视化呈现，同时对于能源流向以及空间耗能信息也能够清晰的了解，便于对不同能耗单元能效水平进行客观评价。

通过BIM与能效数据的结合，可以使BIM模型成为数据的载体，实现工程物理世界和虚拟世界的数字孪生。其次BIM对于能耗系统的可视化维护有着，基于专业设备设施与管线系统的可视化管理，主要涵盖空调暖通、给排水、电气系统以及照明等。应用包括管线与设备、设施的关联，管线控制、流向、能耗点位、故障监测与排查、管线定位等可视化管理，提供管线运行管理的安全性与使用效率。

最后通过BIM技术可以实现过程模拟，依托设备传感器和控制器的连接可以逐个分析设备的用能情况，同时与监控系统相结合，确定能否关闭部分设备以达到同样的运营效果，从而在满足各项需求的前提下达到能耗最小，通过对能耗数据的分析得到运行规律及指标限制，进而通过自动控制功能优化机电、水暖系统的启停运行及单设备设施的启停运行和负荷状态，减少能源浪费、降低运行成本。在建筑节能运行方案的选择方面，对于不满足建筑节能的要求可以及时、有效并有针对性的进行优化，可以大大增加方案落实的效率并优化整个决策链。

为更好地管理和控制绿色建筑能耗问题，应深化融合BIM技术的应用力度，在建筑设计阶段、施工阶段分析和掌握建筑能耗问题，推动绿色建筑的建设和发展。