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

錢偉偉

【摘要】本文在對(duì)BIM技術(shù)的概念及其在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)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(jì)中的具體應(yīng)用程序，對(duì)BIM技術(shù)在建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)中的應(yīng)用難點(diǎn)及解決對(duì)策進(jìn)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(jì);研究

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與城市化建設(shè)不斷加快的推動(dòng)下，我國(guó)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(kuò)展越來(lái)越明顯，另一方面，建筑工程施工建設(shè)中，各項(xiàng)工程質(zhì)量要求越來(lái)越高，同時(shí)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(duì)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(jì)等有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行研究，以促進(jìn)BIM技術(shù)在內(nèi)的現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)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(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析

BIM技術(shù)在建筑工程項(xiàng)目中應(yīng)用，是以不同信息數(shù)據(jù)作為進(jìn)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(gè)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(xiàng)目的具體規(guī)劃設(shè)計(jì)以及施工運(yùn)營(yíng)/維護(hù)管理等各階段工作開(kāi)展中進(jìn)行隨時(shí)提取應(yīng)用，為建筑項(xiàng)目的建設(shè)與運(yùn)營(yíng)管理等提供良好的支持。

BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，一方面能夠?yàn)槠涮峁┴S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(jì)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(jìn)建筑設(shè)計(jì)的合理性與科學(xué)性提升，建筑工程設(shè)計(jì)中，在BIM技術(shù)支持下，對(duì)建筑項(xiàng)目全部過(guò)程與各階段所包含的數(shù)據(jù)信息都能夠通過(guò)所構(gòu)建的建筑信息三維模型數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，從而在建筑設(shè)計(jì)中為其提供全面/完善的依據(jù)支持，促進(jìn)建筑設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性提升。此外，BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用，還有利于促進(jìn)建筑設(shè)計(jì)的整體協(xié)調(diào)性提升，同時(shí)為建筑設(shè)計(jì)提供良好的信息共享環(huán)境支持，從而促進(jìn)建筑工程設(shè)計(jì)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(jì)程序分析

采用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)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(cè)/深化設(shè)計(jì)等。

首先，在建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)的任務(wù)規(guī)劃程序環(huán)節(jié)，對(duì)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(duì)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(duì)復(fù)雜信息之間交流與反饋任務(wù)規(guī)劃，需要不斷進(jìn)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(jì)需求，或者是有效降低了建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn);而在復(fù)雜信息的反饋處理過(guò)程中，針對(duì)子任務(wù)管理工作開(kāi)展需要促進(jìn)其管理運(yùn)作的具體化與詳細(xì)化提升，從而對(duì)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(jì)需求進(jìn)行滿足。

其次，在建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)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(jì)，對(duì)建筑設(shè)計(jì)與施工管理等各項(xiàng)管理均分配在統(tǒng)一任務(wù)層面，從而在建筑設(shè)計(jì)與施工/管理等各項(xiàng)內(nèi)容開(kāi)展中，對(duì)其專業(yè)化與一致性/工作開(kāi)展的協(xié)同性等進(jìn)行保障。因此，在建筑設(shè)計(jì)的各內(nèi)容環(huán)節(jié)，對(duì)其管理實(shí)施是利用BIM三維模型進(jìn)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(jì)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(jìn)建筑項(xiàng)目各環(huán)節(jié)的溝通強(qiáng)化，并確保建筑信息模型中各數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性。

最后，在建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)的合模與沖突檢測(cè)程序部分，基于BIM的建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)，需要對(duì)建筑設(shè)計(jì)的有關(guān)規(guī)則進(jìn)行設(shè)定，包含構(gòu)建名稱/模型定位以及設(shè)計(jì)要求和標(biāo)準(zhǔn)等，從而根據(jù)各模塊的具體內(nèi)容設(shè)置，在實(shí)現(xiàn)不同模塊內(nèi)容的綜合分析與有效協(xié)同下，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)的有效合模處理。而在建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)的沖突檢測(cè)程序部分，當(dāng)前主要是采用BIM技術(shù)模型實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑信息三維模型集合特征的交集沖突檢測(cè)和分析，從而確保在完善的檢測(cè)與分析下的建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)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(jì)

3.1設(shè)計(jì)應(yīng)用難點(diǎn)

（1）基于BIM技術(shù)的建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在數(shù)據(jù)參數(shù)設(shè)施不匹配情況。建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，采用BIM技術(shù)促進(jìn)建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，需要通過(guò)對(duì)多個(gè)3D軟件工具的而有效運(yùn)用，以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有效配合，滿足建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)需求。此外，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，還需要將傳統(tǒng)2D設(shè)計(jì)與BIM技術(shù)進(jìn)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(jì)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(yùn)用過(guò)程中必然會(huì)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(jì)及其應(yīng)用難度增加，需要進(jìn)行改進(jìn)和完善。（2）3D效果的影響性問(wèn)題。建筑設(shè)計(jì)中，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求與標(biāo)準(zhǔn)就相對(duì)較高，需要針對(duì)特殊結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行合理配置，以確保其設(shè)計(jì)質(zhì)量和效果。采用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)中，對(duì)建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特殊構(gòu)件配置合理性不確定，則會(huì)導(dǎo)致3D效果影響性問(wèn)題。（3）模型信息數(shù)據(jù)量較大。基于BIM技術(shù)的建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)中，對(duì)BIM模型中建筑設(shè)計(jì)平面圖文檔的自動(dòng)化轉(zhuǎn)化問(wèn)題關(guān)注較高。實(shí)際設(shè)計(jì)應(yīng)用與數(shù)據(jù)信息處理中，由于建筑設(shè)計(jì)BIM模型中物理模型和建筑結(jié)構(gòu)模型轉(zhuǎn)換過(guò)程中二者之間的有效銜接與調(diào)整/分析問(wèn)題較為突出，導(dǎo)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(duì)策

結(jié)合上述BIM技術(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)用難點(diǎn)，為促進(jìn)其在建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)中的有效運(yùn)用，首先應(yīng)注意在具體應(yīng)用中加強(qiáng)對(duì)項(xiàng)目樣板的科學(xué)建設(shè)，即建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行模型建立與分析過(guò)程中，應(yīng)確保所建立的建筑工程分析模型的科學(xué)性/合理性與穩(wěn)定性，從而對(duì)其在建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)中的有效運(yùn)用提供保障和支持。其中，加強(qiáng)項(xiàng)目樣板的科學(xué)建設(shè)，實(shí)際上就是要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中能夠?qū)ㄖこ糖闆r及其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行明確掌握，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)軟件的有效重組和合理利用，促進(jìn)BIM技術(shù)在建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)中的進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。此外，采用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用中，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)實(shí)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(jì)情況，針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常用的鋼結(jié)構(gòu)形式及其施工情況，通過(guò)對(duì)建筑構(gòu)件的合理選擇，促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作效率提升，并確保其設(shè)計(jì)質(zhì)量和效果符合有關(guān)規(guī)定和要求。

結(jié)語(yǔ)：

總之，對(duì)基于BIM技術(shù)的建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)研究，有利于促進(jìn)BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中有效運(yùn)用，從而促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的節(jié)能效果與綜合技術(shù)水平提升，推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)的良好發(fā)展。

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