一种基于BIM的建筑节能设计方法及系统技术方案

本发明专利技术适用于建筑设计技术领域，尤其涉及一种基于BIM的建筑节能设计方法及系统，所述方法包括：根据已有建筑物的实际外形尺寸建立虚拟三维模型；根据消防通道、通风井、公共位置门扇和公共位置窗扇的位置，生成气流上升路径，所述气流上升路径的两端高度不同；将各气流上升路径在虚拟三维模型中视出，并标记各气流上升路径之间的重合区域；根据重合区域的分布情况，生成节能设施设置方案。本发明专利技术通过分析已有建筑物的室内气体流动方向，设置相应的降温点，使得建筑物内形成连续的气体流通路径，以附加手段提高了已有建筑物的节能性，降低了能耗，并且能够适用于新建或者改建的项目，实用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种基于BIM的建筑节能设计方法及系统
本专利技术属于建筑设计
，尤其涉及一种基于BIM的建筑节能设计方法及系统。
技术介绍
建筑节能是指在建筑的施工、建筑材料的生产以及附件选择的过程中，在保证满足要求的前提下，减少建筑物整体的能量消耗。在当前的建筑设计过程中，是通过技术人员根据建筑物当地的大致环境和气候进行大致的评估，通过对材料和施工工艺的选择，最终使得建筑物整体达到相应的性能标准，因此对于节能设计非常欠缺。现有技术中提供了一种建筑节能设计的方法，其通过对建筑物地址的环境进行收集，然后根据室内微气候特征进行环境设计，然后利用BIM技术进行参数的修改，使得建筑物整体的节能性提升。在现有技术中，是直接改变建筑物中各构筑物的位置，例如窗户的位置、大小等，以实现节能的目的。这只适用于新建建筑物，对于改建建筑并不适用。利用现有技术无法实现对改建建筑的节能性进行改变。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种基于BIM的建筑节能设计方法，旨在解决
技术介绍
中提出的问题。本专利技术实施例是这样实现的，一种基于BIM的建筑节能设计方法，所述方法包括：根据已有建筑物的实际外形尺寸建立虚拟三维模型，所述虚拟三维模型至少包括已有建筑物内的消防通道、通风井、公共位置门扇和公共位置窗扇；根据消防通道、通风井、公共位置门扇和公共位置窗扇的位置，生成气流上升路径，所述气流上升路径的两端高度不同；将各气流上升路径在虚拟三维模型中视出，并标记各气流上升路径之间的重合区域；根据重合区域的分布情况，生成节能设施设置方案。优选的，所述根据已有建筑物的实际外形尺寸建立虚拟三维模型的步骤，具体包括：获取已有建筑物的综合尺寸信息，所述综合尺寸信息至少包括建筑物主体信息和附属构件信息；根据建筑物主体信息建立主体模型；根据附属构件信息在主体模型中添加各构件的模型，所述构件至少包括消防通道、通风井、公共位置门扇和公共位置窗扇；对处于主体模型与各构件之间的区域进行填充，得到虚拟三维模型。优选的，所述根据消防通道、通风井、公共位置门扇和公共位置窗扇的位置，生成气流上升路径的步骤，具体包括：以消防通道入口或通风井入口为起点，以消防通道出口或通风井出口为终点，生成全局气流路径；以消防通道入口或通风井入口为起点，以公共位置门扇和公共位置窗扇为终点，生成局部气流路径；剔除存在向下转弯区段的全局气流路径和局部气流路径，余下的全局气流路径和局部气流路径即为气流上升路径。优选的，所述将各气流上升路径在虚拟三维模型中视出，并标记各气流上升路径之间的重合区域的步骤，具体包括：根据气流上升路径的长度为其进行编号；按照编号顺序在虚拟三维模型将其视出；统计各区域的重合情况，并通过标记对重合区域进行区分。优选的，所述根据重合区域的分布情况，生成节能设施设置方案的具体步骤，包括：计算重合区域所涉及的气流上升路径的数量，并以此为依据对重合区域进行等级划分；按照重合区域的等级在各重合区域设置相应的节能设施，得到节能设施设置方案。优选的，所述基于BIM的建筑节能设计方法还包括：获取已有建筑物所在地的光照信息，所述光照信息至少包括冬天的阳光照射角度和夏天的阳光照射角度；根据冬天的阳光照射角度和夏天的阳光照射角度计算百叶的间距及倾角，生成百叶改良方案。优选的，所述通过标记对重合区域进行区分的步骤中，标记为颜色标记或者符号标记。本专利技术实施例的另一目的在于一种基于BIM的建筑节能设计系统，所述基于BIM的建筑节能设计系统包括：虚拟模型建立模块，用于根据已有建筑物的实际外形尺寸建立虚拟三维模型，所述虚拟三维模型至少包括已有建筑物内的消防通道、通风井、公共位置门扇和公共位置窗扇；气流路径生成模块，用于根据消防通道、通风井、公共位置门扇和公共位置窗扇的位置，生成气流上升路径，所述气流上升路径的两端高度不同；路径分析模块，用于将各气流上升路径在虚拟三维模型中视出，并标记各气流上升路径之间的重合区域；方案生成模块，用于根据重合区域的分布情况，生成节能设施设置方案。优选的，所述虚拟模型建立模块包括：信息获取单元，用于获取已有建筑物的综合尺寸信息，所述综合尺寸信息至少包括建筑物主体信息和附属构件信息；主体模型建模单元，用于根据建筑物主体信息建立主体模型；附件建模单元，用于根据附属构件信息在主体模型中添加各构件的模型，所述构件至少包括消防通道、通风井、公共位置门扇和公共位置窗扇；模型填充单元，用于对处于主体模型与各构件之间的区域进行填充，得到虚拟三维模型。优选的，所述气流路径生成模块包括：全局路径生成单元，用于以消防通道入口或通风井入口为起点，以消防通道出口或通风井出口为终点，生成全局气流路径；局部路径生成单元，用于以消防通道入口或通风井入口为起点，以公共位置门扇和公共位置窗扇为终点，生成局部气流路径；可用路径生成单元，剔除存在向下转弯区段的全局气流路径和局部气流路径，余下的全局气流路径和局部气流路径即为气流上升路径。本专利技术实施例提供的一种基于BIM的建筑节能设计方法，通过分析已有建筑物的室内气体流动方向，设置相应的降温点，使得建筑物内形成连续的气体流通路径，以附加手段提高了已有建筑物的节能性，降低了能耗，并且能够适用于新建或者改建的项目，实用性强。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种基于BIM的建筑节能设计方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的根据已有建筑物的实际外形尺寸建立虚拟三维模型的步骤的流程图；图3为本专利技术实施例提供的生成气流上升路径的步骤的流程图；图4为本专利技术实施例提供的标记各气流上升路径之间的重合区域的步骤的流程图；图5为本专利技术实施例提供的根据重合区域的分布情况生成节能设施设置方案的步骤的流程图；图6为本专利技术实施例提供的百叶改良方案生成过程的流程图；图7为本专利技术实施例提供的一种基于BIM的建筑节能设计系统的架构图；图8为本专利技术实施例提供的虚拟模型建立模块的架构图；图9为本专利技术实施例提供的气流路径生成模块的架构图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但除非特别说明，这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一xx脚本称为第二xx脚本，且类似地，可将第二xx脚本称为第一xx脚本。在现有技术中，是直接改变建筑物中各构筑物的位置，例如窗户的位置、大小等，以实现节能的目的。这只适用于新建本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于BIM的建筑节能设计方法，其特征在于，所述方法包括：/n根据已有建筑物的实际外形尺寸建立虚拟三维模型，所述虚拟三维模型至少包括已有建筑物内的消防通道、通风井、公共位置门扇和公共位置窗扇；/n根据消防通道、通风井、公共位置门扇和公共位置窗扇的位置，生成气流上升路径，所述气流上升路径的两端高度不同；/n将各气流上升路径在虚拟三维模型中视出，并标记各气流上升路径之间的重合区域；/n根据重合区域的分布情况，生成节能设施设置方案。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM的建筑节能设计方法，其特征在于，所述方法包括：
根据已有建筑物的实际外形尺寸建立虚拟三维模型，所述虚拟三维模型至少包括已有建筑物内的消防通道、通风井、公共位置门扇和公共位置窗扇；
根据消防通道、通风井、公共位置门扇和公共位置窗扇的位置，生成气流上升路径，所述气流上升路径的两端高度不同；
将各气流上升路径在虚拟三维模型中视出，并标记各气流上升路径之间的重合区域；
根据重合区域的分布情况，生成节能设施设置方案。


2.根据权利要求1所述的基于BIM的建筑节能设计方法，其特征在于，所述根据已有建筑物的实际外形尺寸建立虚拟三维模型的步骤，具体包括：
获取已有建筑物的综合尺寸信息，所述综合尺寸信息至少包括建筑物主体信息和附属构件信息；
根据建筑物主体信息建立主体模型；
根据附属构件信息在主体模型中添加各构件的模型，所述构件至少包括消防通道、通风井、公共位置门扇和公共位置窗扇；
对处于主体模型与各构件之间的区域进行填充，得到虚拟三维模型。


3.根据权利要求1所述的基于BIM的建筑节能设计方法，其特征在于，所述根据消防通道、通风井、公共位置门扇和公共位置窗扇的位置，生成气流上升路径的步骤，具体包括：
以消防通道入口或通风井入口为起点，以消防通道出口或通风井出口为终点，生成全局气流路径；
以消防通道入口或通风井入口为起点，以公共位置门扇和公共位置窗扇为终点，生成局部气流路径；
剔除存在向下转弯区段的全局气流路径和局部气流路径，余下的全局气流路径和局部气流路径即为气流上升路径。


4.根据权利要求1所述的基于BIM的建筑节能设计方法，其特征在于，所述将各气流上升路径在虚拟三维模型中视出，并标记各气流上升路径之间的重合区域的步骤，具体包括：
根据气流上升路径的长度为其进行编号；
按照编号顺序在虚拟三维模型将其视出；
统计各区域的重合情况，并通过标记对重合区域进行区分。


5.根据权利要求1所述的基于BIM的建筑节能设计方法，其特征在于，所述根据重合区域的分布情况，生成节能设施设置方案的具体步骤，包括：
计算重合区域所涉及的气流上升路径的数量，并以此为依据对重合区域进行等级划分；
按照重合区域的等级在各重合区域设置相应的节能设施，得到节能设施设...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐小卫，杜圣华，王涛，陈州，孙伟，陈萌，龚凯威，
申请(专利权)人：升维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32