本发明属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。
背景技术:
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。
技术实现要素:
本发明实施例的目的在于提供一种基于bim的建筑节能设计方法,旨在解决背景技术中提出的问题。
本发明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。
本发明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。
本发明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为本发明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为本发明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为本发明实施例提供的生成气流上升路径的步骤的流程图;
图4为本发明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为本发明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为本发明实施例提供的百叶改良方案生成过程的流程图;
图7为本发明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为本发明实施例提供的虚拟模型建立模块的架构图;
图9为本发明实施例提供的气流路径生成模块的架构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明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发明,并不用于限定本发明。
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。
本发明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。
图1为本发明实施例提供的一种基于bim的建筑节能设计方法,所述方法包括:
s100,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。
在现有技术中,对于已经建好的建筑物,特别是建设年限较长的建筑物而言,其在建设的过程中,对于节能方面的设计并不多,因此多数的老旧建筑自身为高能耗建筑,并且在当前的建筑中,高能耗建筑的比重非常高,由于高能耗建筑自身的能耗较高,因此每年消耗的资金远超节能建筑,虽然目前在不断加强节能型建筑的建设,但是对于这些高能耗建筑而言,其在未来很长一段时间内都会继续使用,因此对其重新进行节能设计是很有必要的。
在本步骤中,先收集已有建筑物的外形尺寸,在这个过程中,就是对已有建筑进行尺寸的测量,或者直接根据该已有建筑物自身的竣工图获取相应的尺寸,当然,在长时间的使用过程中,可能存在部分位置或者构件出现更换或者损坏的情况,对于这样区域可以通过人工进行测量,也可以利用无人机等航拍设备辅助测量,其主要目的在于获取整个已有建筑物的整体尺寸,在获取尺寸之后,利用bim技术进行三维建模,将已有建筑物整体绘制出来,得到虚拟三维模型,在这虚拟三维模型当中,至少要体现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,这是因为在已有建筑物中,主要能够通风的位置及包括这些,对于私人位置的门扇或者窗扇是无法控制的,因此不需要对其进行节能设计,而在建筑物中,消防通道就包括楼梯,其也是主要的通风渠道之一。
s200,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。
在本步骤中,对于建筑物而言,用于新风流通以及室内温度控制方面的资金投入最多,无论是高温还是低温,都需要采用电力设备进行温度的调节,或者通过电力设备促进空气的定向流通,这些都会造成建筑物的能耗提高,如果建筑物自身具有良好的通风效果,外界的新风能够自然流通,能够大大降低用于改变室温和促进空气流动的费用,此处根据消防通道、通风井、公共位置门扇和公共位置窗扇的位置,生成路径,其中以热空气爬升路径为主,由于热空气向上爬升,因此气流上升路径至少要保证两端高度不同,使得热空气能够在其中爬升,而冷空气自身在空气中将会下沉,因此热空气沿着气流上升路径上升时,将会造成负压,通过负压将冷空气吸入,从而形成流动的通道,无需借用外部的力量即可运行;此处气流上升路径为连续的通道,以下举例说明,从一楼的消防楼梯为起点,沿着消防楼梯直到顶楼的公共位置门扇,那么气流则可以通过上述路径爬升,从而形成一组气流爬升路径。
s300,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。
在本步骤中,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,这是由于对于已有建筑物而言,其自身的结构形成的气流上升路径可能会存在狭窄位置,因此气流在其中的流动性不好,此时在狭窄区域或者公共区域设置相应的通风设备辅助气流通过,即可改善整体通风效果,因此标记出重合区域,代表在该处设置辅助设施能够最大程度放大其效果。
s400,根据重合区域的分布情况,生成节能设施设置方案。
在本步骤中,根据重合区域的分布情况,在重合区域设置相应的辅助通风设施,辅助通风设施可以为静音型风机等,对于已有建筑物附近,可以在气流进入建筑物的位置设置绿化措施,不仅能够控制进入建筑物的空气的湿度和温度,还能够起到净化空气的目的,上述设置或者绿化措施的设置位置即为节能设施设置方案。当然,对于影响通风的公共位置门扇,例如常闭式防火门,在保证合规的情况下,可以替换为常开式防火门,对于常开式防火门可以通过增加门扇面积的方式提高通风率。
如图2所示,作为本发明一个优选的实施例,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:
s101,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。
在本步骤中,获取已有建筑物的综合信息,综合尺寸信息至少包括建筑物外形信息和附属构件信息,建筑物外形信息则是整个建筑的外形尺寸,附属构建则是除去私人场地后的、可以用于通风的通道或者出入口,因此至少包括消防通道、通风井、公共位置门扇和公共位置窗扇。
s102,根据建筑物主体信息建立主体模型。
s103,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。
在本步骤中,根据建筑物外形信息建立建筑物的外形,通俗来讲,先建立建筑物的外壳,其内部为空,然后在空壳内添加消防通道、通风井等构件,在添加完成后,其他没有视出的部门对通风效果不影响。
s104,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。
在本步骤中,对处于主体模型与各构件之间的区域进行填充,由于没有视出的部分对通风效果不影响,因此直接对其进行填充,不影响路径的生成,另一方面降低了尺寸的测量工作量,还减少了不必要的建模工作量。
如图3所示,作为本发明一个优选的实施例,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:
s201,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。
在本步骤中,首先确定整个建筑物的整体通风路径,该路径需要由下至上贯穿整个建筑物,因此,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,由于消防通道和通风井的数量较多,相互之间存在连通关系,因此,全局气流路径会存在多组。
s202,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。
在本步骤中,确定较短的通道,即在建筑物内存在多个较短的通道,这些通道即为局部气流路径,局部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,因此能够在建筑物内形成多个支路,以改善局部的通风情况。
s203,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。
在本步骤中,对于部分路径,其路径上存在向下转弯区段,因此气流在其中运行阻力较大,因此,可以通过将位于该路径上的常开式防火门在符合规定的情况下替换为常闭式防火门,从而阻断相应的通道,将其剔除之后即得到能够利用的气流上升路径。
如图4所示,作为本发明一个优选的实施例,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:
s301,根据气流上升路径的长度为其进行编号。
在本步骤中,先计算各条气流上升路径的长度,然后根据其长度对每一条气流上升路径进行编号,以便于后续进行处理。
s302,按照编号顺序在虚拟三维模型将其视出。
在本步骤中,按照编号的顺序,将每一条气流上升路径在虚拟三维模型中表示出来,优选的,可以采用线条进行表示。
s303,统计各区域的重合情况,并通过标记对重合区域进行区分。
在本步骤中,由于多条气流上升路径将会出现多个重合的位置,通过标记对其进行区分,优选的,采用颜色进行区分,重合的次数越多,则其颜色就越深,反之则越浅。
如图5所示,作为本发明一个优选的实施例,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:
s401,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。
在本步骤中,首先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,具体的,可以将对数量进行划分,以下举例说明,当前建筑物中存在5个重合区域,五个重合区域涉及的气流上升路径的数量分别为1、3、4、6和7,将1-3划分为第一级,4-6划分第二级,超过6则为第三级,那么本建筑物中处于第一级的重合区域有两个,处于第二级的重合区域有两个,处于第三级的重合区域有一个。
s402,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。
在本步骤中,根据重合区域的等级在各重合区域设置相应的节能设施,以下举例说明,对于第三级重合区域,设置在该处的节能设施能够服务最多的气流上升路径,因此可以设置功率更大的节能设施,相反的,对于第一级重合区域,可以设置低功率节能设施或者不设置节能设施。
如图6所示,作为本发明一个优选的实施例,基于bim的建筑节能设计方法还包括:
s501,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。
在现有的建筑中,其百叶的设置形式是固定的,而阳光在冬天和夏天的入射角度不同,因此存在夏天阳光直接透过百叶叶片之间的间隔射入建筑物内,而冬天由于阳光的入射角度改变,无法射入建筑物,也就会导致夏天建筑物温度高,而冬天的温度更低。
s501,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。
在本步骤中,通过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,以保证夏天阳光无法透过百叶叶片之间的间隔射入建筑物内,而冬天阳光能够透过百叶叶片之间的间隔射入建筑物内,从而在不投入额外资金的情况下,改善建筑物内环境温度。
如图7所示,为本发明提供的一种基于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100,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。
在本系统中,虚拟模型建立模块100收集已有建筑物的外形尺寸,利用bim技术进行三维建模,将已有建筑物整体绘制出来,得到虚拟三维模型,在这虚拟三维模型当中,至少要体现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200,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300,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。
在本系统中,路径分析模块300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,这是由于对于已有建筑物而言,其自身的结构形成的气流上升路径可能会存在狭窄位置,因此气流在其中的流动性不好,此时在狭窄区域或者公共区域设置相应的通风设备辅助气流通过,即可改善整体通风效果,因此标记出重合区域,代表在该处设置辅助设施能够最大程度放大其效果。
方案生成模块400,用于根据重合区域的分布情况,生成节能设施设置方案。
在本系统中,方案生成模块400根据重合区域的分布情况,在重合区域设置相应的辅助通风设施,辅助通风设施可以为静音型风机等,对于已有建筑物附近,可以在气流进入建筑物的位置设置绿化措施,不仅能够控制进入建筑物的空气的湿度和温度,还能够起到净化空气的目的,上述设置或者绿化措施的设置位置即为节能设施设置方案。
如图8所示,为本发明提供的虚拟模型建立模块,包括:
信息获取单元101,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。
在本模块中,信息获取单元101获取已有建筑物的综合信息,综合尺寸信息至少包括建筑物外形信息和附属构件信息,建筑物外形信息则是整个建筑的外形尺寸。
主体模型建模单元102,用于根据建筑物主体信息建立主体模型。
附件建模单元103,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。
在本模块中,主体模型建模单元102根据建筑物外形信息建立建筑物的外形,通俗来讲,先建立建筑物的外壳,其内部为空,附件建模单元103在空壳内添加消防通道、通风井等构件,在添加完成后,其他没有视出的部门对通风效果不影响。
模型填充单元104,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。
在本模块中,模型填充单元104对处于主体模型与各构件之间的区域进行填充,由于没有视出的部分对通风效果不影响,因此直接对其进行填充,不影响路径的生成,另一方面降低了尺寸的测量工作量,还减少了不必要的建模工作量。
如图9所示,为本发明提供的气流路径生成模块,包括:
全局路径生成单元201,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。
在本模块中,全局路径生成单元201确定整个建筑物的整体通风路径,该路径需要由下至上贯穿整个建筑物,因此,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,由于消防通道和通风井的数量较多,相互之间存在连通关系,因此,全局气流路径会存在多组。
局部路径生成单元202,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。
在本模块中,局部路径生成单元202确定较短的通道,即在建筑物内存在多个较短的通道,这些通道即为局部气流路径,局部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,因此能够在建筑物内形成多个支路,以改善局部的通风情况。
可用路径生成单元203,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。
在本模块中,对于部分路径,其路径上存在向下转弯区段,因此气流在其中运行阻力较大,因此,可以通过将位于该路径上的常开式防火门在符合规定的情况下替换为常闭式防火门,从而阻断相应的通道,通过可用路径生成单元203将其剔除之后即得到能够利用的气流上升路径。
应该理解的是,虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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,得到节能设施设置方案。
6.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。
7.根据权利要求4所述的基于bim的建筑节能设计方法,其特征在于,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。
8.一种基于bim的建筑节能设计系统,其特征在于,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。
9.根据权利要求8所述的基于bim的建筑节能设计系统,其特征在于,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。
10.根据权利要求8所述的基于bim的建筑节能设计系统,其特征在于,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。
技术总结