建筑节能设计论文提纲

论文题目：BIM技术在重庆住宅建筑节能设计中性能分析的方法研究

摘要：随着我国城镇化的快速推进,住宅建筑进入大规模开发建设时期,建设速度逐渐加快,设计周期不断压缩,对节能设计的考虑趋于形式化,且存在节能手段单一、精度不够、效率低下等问题。通过文献研究与应用分析可知,当前住宅节能设计开展滞后,普遍应用于施工图阶段的性能验证与优化设计,较少参与设计决策过程,且缺乏系统的设计方法和科学的技术手段,严重制约着我国住宅建筑品质提升的进程。随着数字信息技术在建筑领域的发展应用,BIM技术为建筑行业的绿色低碳发展带来了新的契机,建筑性能数据成为科学推进节能工作的信息基础。本文以BIM技术为平台,重庆地区住宅建筑为研究对象,BIM技术的性能分析为应用方式,利用BIM信息集成及协同共享的能力,探讨符合设计思维模式的BIM性能分析的工作流程与技术要点。通过文献研究、实地调研、归纳总结、应用实践,建立重庆地区常用建筑材料及构件信息库,提出BIM技术的性能分析辅助重庆地区住宅建筑节能设计的方法与策略。相较于传统性能分析,其需要专门的技术人员在专业的模拟软件中进行复杂的参数调整,建模工作繁琐,模拟周期较长,无法为建筑师带来方便的信息反馈与快速的设计决策,故本文重点关注BIM性能分析的系统性方法,利用其“一键式”的方案对比与设计评估,便于在早期设计阶段帮助建筑师做出明智的决策,避免后期大量的能耗隐患,大大提高建筑的节能效率与设计质量。第一章阐述了本文的研究背景与选题来源,梳理了国内外BIM技术在住宅建筑节能设计领域的相关研究现状与应用情况,总结分析现阶段存在的不足,提出本文的研究目的及意义,明确研究内容与方法。第二章对BIM技术、建筑性能分析的内涵实质展开了系统地论述,对比分析传统性能分析与BIM性能分析在各方面的差异,总结传统性能分析存在的问题与BIM性能分析的优势特点,为后续研究奠定基础。第三章归纳了重庆地区住宅建筑对自然环境的适应性特点,结合实地调研分析当前住宅建筑在节能方面存在的问题,整理重庆地区住宅建筑围护结构的常用材料信息库,进而提出利用BIM技术结合重庆地区住宅建筑节能设计的研究思路与应用关键,并提供一定的数据支持。第四章为本文的核心章节,通过BIM性能分析与建筑设计过程的结合研究,探讨基于BIM性能分析辅助重庆地区住宅建筑在概念规划阶段、方案设计及深化阶段的节能设计方法,利用建筑信息模型的集成过程,从总体布局、建筑朝向、形体设计、建筑开口、围护结构、遮阳设计等方面展开性能数据辅助建筑师“一键式”方案优化与设计决策的方法研究,并提出BIM性能分析的应用路线与控制要点。第五章以参与的住宅项目对本文提出的方法进行实际运用分析,验证BIM性能分析的设计方法在重庆地区住宅建筑节能设计中的可行性与推广价值。第六章总结了本文的主要研究成果,提出研究中存在的不足,并对未来的研究方向提出展望与思考。

关键词：BIM技术;性能分析;住宅建筑;节能设计

学科专业：建筑学（专业学位）

摘要

abstract

1 绪论

1.1 研究背景

1.1.1 我国住宅建筑发展中面临的挑战

1.1.2 国家对住宅节能工作的大力支持

1.1.3 数字技术为节能设计带来的契机

1.1.4 住宅节能对重庆地区的积极意义

1.2 研究目的与意义

1.2.1 研究目的

1.2.2 研究意义

1.3 国内外研究现状

1.3.1 国外住宅建筑节能设计的研究现状及发展动态

1.3.2 国内住宅建筑节能设计的研究现状及发展动态

1.3.3 研究现状及发展动态总结

1.4 研究对象与研究内容

1.4.1 研究对象

1.4.2 研究内容

1.5 创新点与研究难点

1.5.1 研究创新点

1.5.2 研究难点

1.6 研究方法与论文框架

1.6.1 研究方法

1.6.2 论文框架

1.7 本章小结

2 BIM技术与建筑性能分析的概述

2.1 BIM技术的概述

2.1.1 BIM技术的发展

2.1.2 BIM技术的特点

2.1.3 BIM技术的平台软件

2.1.4 BIM技术的应用模式

2.2 建筑性能分析的概述

2.2.1 建筑性能分析的概念

2.2.2 建筑性能分析的方法

2.2.3 建筑性能分析的软件

2.3 传统性能分析的设计流程与存在的问题

2.3.1 传统性能分析的设计流程

2.3.2 传统性能分析存在的问题

2.4 BIM技术的性能分析与传统性能分析的对比

2.4.1 性能分析参与的设计阶段

2.4.2 性能分析模拟的工作流程

2.4.3 性能分析交互的信息媒介

2.4.4 性能分析评估的设计目标

2.5 基于BIM技术的性能分析的优势

2.5.1 优化性能分析流程

2.5.2 提高节能设计精度

2.5.3 辅助设计科学决策

2.6 本章小节

3 重庆住宅建筑节能设计特征与BIM技术的结合研究

3.1 重庆地区地理气候条件对建筑能耗的影响

3.1.1 重庆地区的气候特征

3.1.2 气候条件对建筑能耗的影响

3.1.3 重庆地区的地理特征

3.1.4 地理特征对建筑能耗的影响

3.2 重庆住宅建筑对自然环境的适应性特点

3.2.1 适应环境的总体布局

3.2.2 疏导通风的建筑形态

3.2.3 利于通风的平面组合

3.2.4 导风兜风的凹凸立面

3.3 重庆住宅建筑节能设计的现状调查与分析

3.3.1 住宅建筑的调研概况

3.3.2 存在的建筑节能问题

3.3.3 围护结构的体系分类

3.4 BIM技术在重庆住宅建筑节能设计的应用关键

3.4.1 性能驱动节能设计决策

3.4.2 纵深利用建筑信息模型

3.4.3 设计与量化分析的结合

3.5 本章小结

4 BIM在重庆住宅建筑节能设计中性能分析的方法研究

4.1 BIM性能分析的工作流程与控制要点

4.1.1 BIM协同平台的建筑信息集成

4.1.2 建筑环境信息的采集

4.1.3 交互式性能模拟分析

4.1.4 性能综合评估与决策

4.2 BIM辅助概念规划阶段的节能设计方法

4.2.1 辅助总体布局的节能设计

4.2.2 辅助建筑朝向的节能设计

4.2.3 辅助建筑形体的节能设计

4.2.4 辅助建筑开口的节能设计

4.3 BIM辅助方案设计及深化阶段的节能设计方法

4.3.1 辅助BIM转变为BEM

4.3.2 辅助围护结构的节能设计

4.3.3 辅助遮阳措施的节能设计

4.4 BIM辅助性能的复合化分析与设计后期的信息利用

4.4.1 辅助性能的复合化分析

4.4.2 辅助设计后期的信息管理

4.4.3 辅助共享资源的再利用

4.5 小结

5 实践案例——重庆巫山县某住宅项目

5.1 案例项目基本情况

5.1.1 项目基本信息

5.1.2 场地基本概况

5.2 项目运用BIM技术进行性能分析的关键问题与目标

5.2.1 项目拟解决的关键问题

5.2.2 项目运用BIM性能分析辅助节能设计的目标

5.3 基于BIM性能分析的实现途径

5.3.1 项目采用的软件平台

5.3.2 建立项目BIM信息模型

5.3.3 采集项目周围环境信息

5.4 BIM性能分析在方案设计中的实践应用

5.4.1 BIM辅助方案前期的总体布局

5.4.2 BIM辅助确定建筑朝向

5.4.3 BIM辅助确定体型设计与平面组合

5.4.4 BIM辅助优化体型设计与平面组合

5.4.5 BIM辅助优化围护结构设计

5.5 小结

6 结论与展望

6.1 研究结论

6.2 研究存在的不足

6.3 后续工作的展望

参考文献

B.学位论文数据集

致谢