基于BIM技術(shù)的建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計

錢偉偉

【摘要】本文在對BIM技術(shù)的概念及其在建筑設(shè)計中的應(yīng)用優(yōu)勢分析基礎(chǔ)上，結(jié)合BIM技術(shù)在建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計中的具體應(yīng)用程序，對BIM技術(shù)在建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計中的應(yīng)用難點及解決對策進行研究，以供參考。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù);建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計;研究

在社會經(jīng)濟的快速發(fā)展與城市化建設(shè)不斷加快的推動下，我國建筑行業(yè)發(fā)展也取得了更大的發(fā)展和提升，一方面，建筑工程施工建設(shè)的數(shù)量增加與工程規(guī)模擴展越來越明顯，另一方面，建筑工程施工建設(shè)中，各項工程質(zhì)量要求越來越高，同時建筑工程施工建設(shè)的技術(shù)水平也不斷提升。在這種情況下，結(jié)合現(xiàn)代化城市建設(shè)與發(fā)展要求，對建筑行業(yè)發(fā)展中的建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計等有關(guān)問題進行研究，以促進BIM技術(shù)在內(nèi)的現(xiàn)代建筑設(shè)計技術(shù)理念積極推廣和應(yīng)用，具有十分積極的作用和意義。

1、BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用優(yōu)勢分析

BIM技術(shù)在建筑工程項目中應(yīng)用，是以不同信息數(shù)據(jù)作為進行建筑信息模型構(gòu)建的重要基礎(chǔ)依據(jù)，并且所建立的建筑信息模型中包含有多個不同專業(yè)的信息數(shù)據(jù)與建筑功能/質(zhì)量性能等內(nèi)容的具體需求，各參數(shù)之間也存在著較大的關(guān)聯(lián)，能夠在建筑項目的具體規(guī)劃設(shè)計以及施工運營/維護管理等各階段工作開展中進行隨時提取應(yīng)用，為建筑項目的建設(shè)與運營管理等提供良好的支持。

BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用，一方面能夠為其提供豐富的數(shù)據(jù)和信息支持，其中，基于BIM技術(shù)的建筑設(shè)計中包含有各類建筑功能及物理量信息，還包含有較多的非集合信息與數(shù)據(jù);另一方面，還能夠促進建筑設(shè)計的合理性與科學性提升，建筑工程設(shè)計中，在BIM技術(shù)支持下，對建筑項目全部過程與各階段所包含的數(shù)據(jù)信息都能夠通過所構(gòu)建的建筑信息三維模型數(shù)據(jù)庫進行存儲和管理，從而在建筑設(shè)計中為其提供全面/完善的依據(jù)支持，促進建筑設(shè)計的科學性和合理性提升。此外，BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中應(yīng)用，還有利于促進建筑設(shè)計的整體協(xié)調(diào)性提升，同時為建筑設(shè)計提供良好的信息共享環(huán)境支持，從而促進建筑工程設(shè)計工作效率和質(zhì)量提升。

2、基于BIM技術(shù)的建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計程序分析

采用BIM技術(shù)進行建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計的一般程序主要包含任務(wù)規(guī)劃以及專業(yè)分工/協(xié)同/合模/沖突檢測/深化設(shè)計等。

首先，在建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計的任務(wù)規(guī)劃程序環(huán)節(jié)，對任務(wù)規(guī)劃程序根據(jù)其形成關(guān)系可分為各任務(wù)之間的并行與串行以及相對復(fù)雜信息之間的交流與反饋等不同關(guān)系類型。其中，針對復(fù)雜信息之間交流與反饋任務(wù)規(guī)劃，需要不斷進行信息的反復(fù)處理，從而在很大程度上滿足了建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)的協(xié)同設(shè)計需求，或者是有效降低了建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)設(shè)計標準;而在復(fù)雜信息的反饋處理過程中，針對子任務(wù)管理工作開展需要促進其管理運作的具體化與詳細化提升，從而對任務(wù)規(guī)劃程序下的建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計需求進行滿足。

其次，在建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計的專業(yè)分工與協(xié)同程序中，由于BIM技術(shù)支持下的建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計，對建筑設(shè)計與施工管理等各項管理均分配在統(tǒng)一任務(wù)層面，從而在建筑設(shè)計與施工/管理等各項內(nèi)容開展中，對其專業(yè)化與一致性/工作開展的協(xié)同性等進行保障。因此，在建筑設(shè)計的各內(nèi)容環(huán)節(jié)，對其管理實施是利用BIM三維模型進行數(shù)據(jù)信息的有效傳輸基礎(chǔ)上，確保建筑工程設(shè)計等各專業(yè)操作的信息傳遞統(tǒng)一性和協(xié)同化，從而促進建筑項目各環(huán)節(jié)的溝通強化，并確保建筑信息模型中各數(shù)據(jù)信息的準確性。

最后，在建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計的合模與沖突檢測程序部分，基于BIM的建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計，需要對建筑設(shè)計的有關(guān)規(guī)則進行設(shè)定，包含構(gòu)建名稱/模型定位以及設(shè)計要求和標準等，從而根據(jù)各模塊的具體內(nèi)容設(shè)置，在實現(xiàn)不同模塊內(nèi)容的綜合分析與有效協(xié)同下，實現(xiàn)對建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計的有效合模處理。而在建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計的沖突檢測程序部分，當前主要是采用BIM技術(shù)模型實現(xiàn)對建筑信息三維模型集合特征的交集沖突檢測和分析，從而確保在完善的檢測與分析下的建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計質(zhì)量效果提升。

3、基于BIM技術(shù)的建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計

3.1設(shè)計應(yīng)用難點

（1）基于BIM技術(shù)的建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在數(shù)據(jù)參數(shù)設(shè)施不匹配情況。建筑項目設(shè)計中，采用BIM技術(shù)促進建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計實現(xiàn)，需要通過對多個3D軟件工具的而有效運用，以實現(xiàn)對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的有效配合，滿足建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計需求。此外，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，還需要將傳統(tǒng)2D設(shè)計與BIM技術(shù)進行有效結(jié)合，結(jié)合二者之間的相互關(guān)系，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中合理應(yīng)用。需要注意的是，由于不同軟件工具之間存在一定的差異，在結(jié)合運用過程中必然會存在一定的數(shù)據(jù)參數(shù)不匹配或者是參數(shù)設(shè)置不匹配情況，從而造成建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)設(shè)計及其應(yīng)用難度增加，需要進行改進和完善。（2）3D效果的影響性問題。建筑設(shè)計中，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求與標準就相對較高，需要針對特殊結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行合理配置，以確保其設(shè)計質(zhì)量和效果。采用BIM技術(shù)進行建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計中，對建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)設(shè)計的特殊構(gòu)件配置合理性不確定，則會導致3D效果影響性問題。（3）模型信息數(shù)據(jù)量較大?；贐IM技術(shù)的建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計中，對BIM模型中建筑設(shè)計平面圖文檔的自動化轉(zhuǎn)化問題關(guān)注較高。實際設(shè)計應(yīng)用與數(shù)據(jù)信息處理中，由于建筑設(shè)計BIM模型中物理模型和建筑結(jié)構(gòu)模型轉(zhuǎn)換過程中二者之間的有效銜接與調(diào)整/分析問題較為突出，導致其操作難度也較大，這與模型中數(shù)據(jù)信息量巨大有很大的關(guān)系。

3.2解決對策

結(jié)合上述BIM技術(shù)設(shè)計應(yīng)用難點，為促進其在建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計中的有效運用，首先應(yīng)注意在具體應(yīng)用中加強對項目樣板的科學建設(shè)，即建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在進行模型建立與分析過程中，應(yīng)確保所建立的建筑工程分析模型的科學性/合理性與穩(wěn)定性，從而對其在建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計中的有效運用提供保障和支持。其中，加強項目樣板的科學建設(shè)，實際上就是要求設(shè)計人員在設(shè)計過程中能夠?qū)ㄖこ糖闆r及其設(shè)計標準進行明確掌握，從而實現(xiàn)對設(shè)計軟件的有效重組和合理利用，促進BIM技術(shù)在建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計中的進一步推廣和應(yīng)用。此外，采用BIM技術(shù)進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)用中，還應(yīng)加強對實際應(yīng)用和異化模型的建設(shè)，結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計情況，針對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常用的鋼結(jié)構(gòu)形式及其施工情況，通過對建筑構(gòu)件的合理選擇，促進建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的工作效率提升，并確保其設(shè)計質(zhì)量和效果符合有關(guān)規(guī)定和要求。

結(jié)語：

總之，對基于BIM技術(shù)的建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計研究，有利于促進BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中有效運用，從而促進建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的節(jié)能效果與綜合技術(shù)水平提升，推動我國建筑行業(yè)的良好發(fā)展。

參考文獻：

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