基于BIM模型的室内自然通风模拟研究
摘要：本文以杭州某办公楼典型层为例，结合BIM模型与CFD风模拟技术探索
在室内自然通风模拟中的应用。基于BIM技术，利用Revit architecture 软件建立
建筑模型，并导入到风环境模拟软件Phoenics完成项目的室内通风模拟分析，为
建筑设计的“绿色探索”注入高科技力量。
关键词：BIM技术，Phoenics，室内自然通风
一、引言
随着人们对健康、舒适、节能、绿色室内环境的追求，居住环境的品味不断
升高，为满足人体热舒适的要求，对室内空气品质、气流组织要求将越来越高。
自然通风是一种利用室内新鲜空气来改善室内空气品质的被动式通风技术。众多
国内外优秀的建筑都采用此项技术作为其亮点之一，自然通风不仅能满足过渡季
室内通风换气的要求，同时也可大幅度降低机械通风设备的能耗。通过BIM模型，采用数值预测和评价的方法，则是一种更为有效的方法，将越来越被人们所重视。
本文通过杭州某办公楼典型层为例，基于BIM技术完成室内自然通风节能设计，为建筑设计的“绿色探索”注入高科技力量。利用BIM技术在建筑空间设计方
面的优势进行优化设计，为今后室内空间的建筑发展，建筑室内空间的设计提供
了极大的保障[1]。
二、案例概况
1.建筑简介
项目建设地点位于浙江省杭州市，建筑总建筑面积约51000m2，地上15层，建筑性质为办公楼，模拟选取该楼中的典型层（5F），通过BIM建模并运用风模
拟软件Phoenics对该办公楼的室内通风特性进行模拟分析。
2.三维建筑信息模型
基于BIM技术的设计可直接呈现出可视化的三维模拟模型，根据该办公楼典
型层的建筑图纸建立BIM的几何模型，如图1所示。
图1 Revit中的三维建筑信息模型（典型层）
3、模型的数据交换
Revit Architecture 与建筑环境软件之间的数据交换主要通过两种文件格式进行：gbXML格式或者DXF格式文件[2]。
gbXML格式的文件是以空间为基础的模型，房间的围护结构包含屋顶、内墙
和外墙楼板和板、窗、门及洞口，都是以面的形式简化表达的，并没有厚度，而
且没有构建的细部。而非房间围护结构的部分则是通过以外部平面的形式表达的，这些外部平面模型可能在数据传递的过程中丢失一部分。而DXF文件是详细的
3D模型，建筑构建都是有厚度的。同gbXML文件相比，DXF文件因为其建筑构
件有厚度，分析的结果显示效果会更好一些，故本文研究的BIM与风模拟软件Phoenics的应用是通过DXF的数据交换，交换后的模型如图2所示。
图2 Phoenics中室内自然通风采用的模型图（典型层）
三、室内自然通风模拟分析
基于BIM技术，利用Revit architecture 软件建立建筑模型，并导入到风环境
模拟软件Phoenics，进行该办公楼典型层的室内自然通风模拟分析，计算采用标
准k－ε模型[3]。根据《中国建筑热环境分析专用气象数据集》[4]及《民用建筑