BIM技术在建筑性能分析方面的应用主要体现在自然采光模拟、室外风环境模拟、建筑环境噪音模拟分析、小区热环境模拟分析、室内自然通风模拟。那么BIM技术在如何对建筑性能进行分析应用呢？下面以思科智慧城的规划项目为例，来看BIM技术的建筑性能分析应用。

    思科智慧城项目是要打造成为绿色生态的智慧城市，整个项目的环境舒适性有较大的要求，需要进行相关分析和优化。

    一、背景分析

    建筑室外风环境是城市微热环境的重要组成部分，涉及行人的安全和舒适、小区气候和居民健康、绿色建筑与节能等问题。建筑风环境问题在发达国家已经引起相当的重视，不仅运用先进的技术手段开展对建筑风环境的系统研究，而且已经上升到立法规范管理的层面上，我国的《绿色建筑评价标准》对建筑的室外风环境状况也提出了明确的要求。所以在本项目中，我们采用CFD数值模拟技术对建筑风环境进行模拟。

    场地内风环境有利于室外行走、活动舒适和建筑的自然通风。评分规则如下：

    1冬季典型风速和风向条件下评分规则：

    1）建筑物周围人行区风速低于5m/s，且室外风速放大系数小于2，得2分；

    2）除迎风第一排建筑外，建筑迎风面与背风面表面风压差不超过5Pa，再得1分；

    2过渡季、夏季典型风速和风向条件下：

    1）场地内人活动区不出现涡旋或无风区，得2分；

    2）50%以上可开启外窗室内外表面的风压差大于0.5Pa，得1分。

    二、日照分析

    该项目位于广东番禺。选取2001年1月20日大寒日，对图中所有建筑及55m以上建筑进行阴影范围分析、阴影时刻线绘制、平面日照时数分析，并进行8:00-16:00的阴影范围视频模拟。

    分析：对场地中的55m以上建筑进行阴影分析，结果显示55米以上建筑对周边建筑遮挡影响比较严重；沿面分析（分析高度0m）结果可以看出，红色（日照时间<1h）和橙色(1-2h)区域日照时间均在两个小时以内，原因是楼层间距过近。

    三、阴影分析

    （针对图中高于55米的建筑-黄色标注）

    四、风环境分析

    1、夏季工况-人行高度处风速

    依据该项目所在地气象数据，模拟夏季平均风速情况下的建筑周边流场分布状况时，设定最多风向为157.5°（SSE），风速为2.3m/s。

    分析：图示为人行高度处风速矢量图，可以看出：人行高度主要活动区域通风流畅，周围没有形成较大的涡流区域。

    2、夏季工况-风速放大系数

    分析：图示为夏季风向为最多风向的情况下人行高度处风速云图；可以看出：人行高度处的风速基本都处于合理的范围之内，风速分布在0m/s~3.1m/s之间，弱风区较少，非常适合人们在室外进行活动。

    风速放大系数在0~1.94之间，均小于2，满足要求。

    3、夏季工况-1.5米水平面风压云

    分析：图示分别为1.5米水平面风压云图，夏季风最多风向情况下建筑表面迎风侧和背风侧压力分布图；可以看出：迎风侧高层建筑前后表面静压差均在5Pa以上，有利于夏季室内自然通风。

    4、空气龄分布云图

    分析：空气龄分布均匀，空气无明显滞留，空气品质良好。

    5、冬季工况-人行高度处风速云

    模拟冬季平均风速情况下的建筑周边流场分布状况时，设定风向为22.5°（E），风速为2.7m/s。

    分析：图示为冬季风最多风向情况下人行高度处风速矢量分布图，可以看出：

    人行高度主要活动区域通风流畅，周围没有形成较大的涡流区域。

    6、冬季工况-建筑表面背风面压力分布

    分析：图示为冬季风最多风向情况下建筑表面迎风侧和背风侧压力分布图；最高层门窗内外压差大于5Pa，需要采取一定防风措施。

    7、冬季工况-空气龄分布云图

    分析：空气龄分布均匀，空气无明显滞留，空气品质良好。

    五、建筑性能分析总结

    通过对广州番禺区该项目周围建筑群风环境进行模拟计算，得到以下结论：

    ■舒适性

    在冬夏季节室外最多风向下，该项目通过建筑之间间距来改善首层公共活动区域风环境。人行高度处的风速基本都处于0～3.63m/s之间，风速放大系数在0～1.99之间，符合舒适要求。

    ■自然通风

    在夏季最多风向下，该项目建筑前后压差基本都在5Pa以上，满足绿色建筑标准要求，有利于自然通风的利用以改善室内热环境。

    ■达标判断

    该项目人行高度处风速均小于5m/s，风速放大系数小于2，且在各个季节最多风向条件下建筑周边人行区域均没有出现较大的涡流、滞风现象，符合《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014标准要求。

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