張 富

南充職業(yè)技術(shù)學(xué)院土木與建筑工程學(xué)院

1 前言

對于傳統(tǒng)的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方法來說，它與工程實(shí)際結(jié)果擬合度是比較差的，這直接導(dǎo)致了相關(guān)能源的利用效率比較低，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)少于和建筑節(jié)能相結(jié)合。當(dāng)前科技的發(fā)展進(jìn)步直接促進(jìn)了BIM技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展，基于BIM技術(shù)，建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)也相應(yīng)的進(jìn)一步發(fā)展。通過BIM技術(shù)可以對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行更加合理化的劃分，在這個基礎(chǔ)上對結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，利用建筑規(guī)定性指標(biāo)和建筑能耗總量可以設(shè)計(jì)出一個建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)相協(xié)調(diào)的最佳方案。這樣一來能源的利用效率可以得到顯著提升，并且建筑工程結(jié)構(gòu)的實(shí)用性也可以得到顯著發(fā)展[1]，建筑造價更加節(jié)約。

2 關(guān)于BIM技術(shù)的應(yīng)用概述

在進(jìn)行建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，對BIM 技術(shù)加以應(yīng)用的話可以在很大的程度上促進(jìn)建筑施工圖設(shè)計(jì)質(zhì)量的有效提升。由于BIM 技術(shù)所進(jìn)行的三維化呈現(xiàn)，所以在進(jìn)行工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段往往會取得比較好的效果，這樣在投入到后續(xù)施工的過程時就可以大大的縮短工期，有效的節(jié)省資金的投入，并確保整個工程結(jié)構(gòu)的安全性得以提高。對于一些規(guī)模比較大的建筑工程來說，往往可以結(jié)借助于BIM 技術(shù)發(fā)揮出更大化的價值。因此在建筑工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域，相關(guān)的專業(yè)人員需要相應(yīng)的加強(qiáng)BIM 技術(shù)中核心技術(shù)的推廣和應(yīng)用，這樣一來建筑工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量將會得到顯著的提升[2]。

3 結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)當(dāng)中BIM技術(shù)的應(yīng)用

3.1 關(guān)于BIM技術(shù)的主要應(yīng)用思想

在當(dāng)前建筑行業(yè)的整體發(fā)展過程當(dāng)中，各種新的建筑思想也相繼出現(xiàn)，這對于建筑行業(yè)的整體發(fā)展來說是會產(chǎn)生一定的推動作用，建筑協(xié)同設(shè)計(jì)思想在更大的程度上滿足了建筑、設(shè)備和結(jié)構(gòu)等所有專業(yè)井然有序的工作安排需求。因此其基于突出的發(fā)展優(yōu)勢，逐漸的得到了越來越多的建筑設(shè)計(jì)企業(yè)管理人員和相關(guān)專業(yè)人員的重視。對于建筑工程項(xiàng)目來說，其所涉及到的各個部門都可以通過BIM 平臺軟件來實(shí)現(xiàn)對于相關(guān)數(shù)據(jù)的共享。

3.2 結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)中可視化設(shè)計(jì)BIM技術(shù)的應(yīng)用

利用BIM技術(shù)來進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和普通的二維圖紙的方式來進(jìn)行比較的話，最大的不同點(diǎn)在于BIM 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)三維可視化的應(yīng)用，借助于數(shù)字化的建筑構(gòu)件可以代表真實(shí)條件下所存在的真實(shí)建筑物構(gòu)件。就當(dāng)前的實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r來看的話，可以說BIM技術(shù)的產(chǎn)生和應(yīng)用徹底改變了傳統(tǒng)的利用計(jì)算機(jī)輔助繪圖軟件來繪制幾何圖形的設(shè)計(jì)方式。一旦需要實(shí)施建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的時候，利用BIM技術(shù)平臺的三維實(shí)體模型，可以對建筑工程結(jié)構(gòu)的造型和功能進(jìn)行更加細(xì)致全面的分析。這樣在進(jìn)行節(jié)能與結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)的時候，就可以實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)當(dāng)中各個相關(guān)環(huán)節(jié)的綜合性展現(xiàn)，對于最終的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)無疑會產(chǎn)生積極作用[3]。當(dāng)前我國房地產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，建筑面積需求越來越多，因此建筑的規(guī)模也是越來越大。對大規(guī)模的建筑我們更需要利用BIM技術(shù)平臺下的可視化技術(shù)來對建筑結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行相應(yīng)地分析，并且還可以有效的控制建筑結(jié)構(gòu)自身的適配性，在這樣的發(fā)展基礎(chǔ)上可以選擇出一個更佳的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。

3.3 結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)中參數(shù)化設(shè)計(jì)BIM技術(shù)的應(yīng)用

在進(jìn)行建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，對于相關(guān)的數(shù)據(jù)必須要確保其正確性。首先來說，需要進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)信息的參數(shù)化建筑，可以根據(jù)實(shí)際的建筑形體特征來創(chuàng)建出一個相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式，這樣一來就可以極大的提升工程設(shè)計(jì)的整體效率。其次可以構(gòu)件起建筑工程結(jié)構(gòu)的分析模型，這時利用BIM技術(shù)可以對相關(guān)的建筑工程結(jié)構(gòu)的信息進(jìn)行相應(yīng)處理，并且還可以科學(xué)合理的對相關(guān)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析。BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對建筑結(jié)構(gòu)實(shí)體構(gòu)件的創(chuàng)建，并且還可以根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)信息自動的生成相關(guān)的數(shù)據(jù)模型，這樣一來就可以對剛度數(shù)據(jù)和節(jié)點(diǎn)信息等的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行合理化的處理[4]，最后還可以進(jìn)行多方案的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。在進(jìn)行建筑工程建設(shè)的時候可以對相關(guān)的建筑模型進(jìn)行處理，并且在進(jìn)行結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的時候往往會同時有多種可供選擇的方案，所以參數(shù)化BIM 設(shè)計(jì)平臺可以相應(yīng)的允許相關(guān)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)出多個滿足結(jié)構(gòu)安全的備選方案，然后在相關(guān)的模型當(dāng)中也會相應(yīng)的設(shè)定出相關(guān)的選項(xiàng)[5]。

4 基于BIM技術(shù)的建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)優(yōu)化

BIM 技術(shù)在進(jìn)行應(yīng)用的過程當(dāng)中既有一定的優(yōu)勢，同時也會相應(yīng)的存在著一些問題。在利用其進(jìn)行建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)優(yōu)化的過程當(dāng)中，為了確保建筑工程的最終設(shè)計(jì)質(zhì)量，所以說相關(guān)的專業(yè)人員需要針對于BIM技術(shù)自身的技術(shù)應(yīng)用難點(diǎn)來進(jìn)行解決方式的探究，對基于BIM 技術(shù)的建筑結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化。

首先來說，相關(guān)的專業(yè)人員需要對項(xiàng)目樣板來做出科學(xué)合理的創(chuàng)建，利用BIM 技術(shù)構(gòu)建起模型并確保模型構(gòu)建的科學(xué)合理性，這樣可以有效的提升設(shè)計(jì)工作開展的效率。在進(jìn)行實(shí)際的設(shè)計(jì)工作的時候，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合建筑工程的實(shí)際需求來進(jìn)行相關(guān)軟件的重置。對于項(xiàng)目視圖結(jié)構(gòu)來說，工作人員在開展具體工作的時候，要盡可能的保障視圖結(jié)構(gòu)的層次清晰，這樣做有助于對視圖進(jìn)行管理，繼而提升工作的效率，對于那些當(dāng)前設(shè)計(jì)過程當(dāng)中不需要的內(nèi)容，可以相應(yīng)的對其進(jìn)行隱藏[6]。

其次還需要實(shí)現(xiàn)常用和異型構(gòu)件族的創(chuàng)建，鋼結(jié)構(gòu)和預(yù)制構(gòu)件在建筑工程項(xiàng)目當(dāng)中的出現(xiàn)頻率還是相當(dāng)來說比較高的，設(shè)計(jì)人員在開展具體工作的時候需要根據(jù)工程項(xiàng)目的相關(guān)需要來進(jìn)行構(gòu)件選擇，這樣一來就可以有效的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)效率的提升，滿足相應(yīng)的設(shè)計(jì)需求，并且結(jié)合設(shè)計(jì)的具體狀況，可以提升設(shè)計(jì)的整體效率。在BIM 技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用過程當(dāng)中，可以通過對相關(guān)技術(shù)水平的研究和開發(fā)來進(jìn)行各項(xiàng)功能的提升，這樣一來就可以有效的實(shí)現(xiàn)對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的優(yōu)化[7]。

最后在對BIM 技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過程當(dāng)中，還需要基于碰撞分析的結(jié)果來對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行有效調(diào)整，對設(shè)計(jì)過程當(dāng)中所涉及到的專業(yè)模型可以進(jìn)行更有效的整合。模型的構(gòu)建一般都是基于建筑物的真實(shí)尺寸然后按照一定的比例來進(jìn)行設(shè)計(jì)的，設(shè)計(jì)圖紙當(dāng)中的問題都可以相對清晰的得以呈現(xiàn)，這對于最終設(shè)計(jì)精準(zhǔn)度的提升來說會產(chǎn)生積極的作用?？梢杂行У囊?guī)避圖紙當(dāng)中所出現(xiàn)的與其它專業(yè)不匹配問題，因此在進(jìn)行建筑工程協(xié)同設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)相應(yīng)的檢測分析結(jié)果來及時的對方案進(jìn)行修整，根據(jù)最終的檢查分析結(jié)果最終實(shí)現(xiàn)對于結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的優(yōu)化[8]。

5 結(jié)語

綜上，對于建筑行業(yè)來說，這一直都是一個高能耗高污染的行業(yè)，因此往往會對環(huán)境產(chǎn)生破壞，并不適合當(dāng)前社會可持續(xù)發(fā)展的需要，因此說建筑行業(yè)的節(jié)能降耗成為當(dāng)前一個發(fā)展的重點(diǎn)問題，當(dāng)前基于BIM技術(shù)來進(jìn)行建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)，在很大的程度上促進(jìn)了設(shè)計(jì)質(zhì)量的提升，高精度的收集了建筑形體修正系數(shù)等的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，在更大的程度上提高了能源的利用效率，這樣一來建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)的結(jié)果也相應(yīng)的更加完善，建筑行業(yè)節(jié)能的可持續(xù)發(fā)展也因此有所保障，在建筑領(lǐng)域完全可以實(shí)現(xiàn)更加廣泛的推廣，繼而得以促進(jìn)建筑行業(yè)更深入的發(fā)展。