摘要:隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)BIM 技術(shù)的有效應(yīng)用和推廣逐漸取代傳統(tǒng)建筑圖紙成為新興的建筑工程信息模型。其中BIM 技術(shù)是隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展而誕生的一種新型的三維數(shù)字技術(shù)，能夠?qū)⒔ㄖこ添?xiàng)目的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的結(jié)合與整理，并根據(jù)建筑工程項(xiàng)目的特點(diǎn)和性能構(gòu)建模型，此種技術(shù)的有效實(shí)施大幅度提升了建筑工程項(xiàng)目節(jié)能設(shè)計(jì)的協(xié)同工作質(zhì)量和效率。文章將詳細(xì)闡述BIM 技術(shù)在建筑節(jié)能協(xié)同設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用措施，希望能為相關(guān)研究人員提供參考和借鑒。

　　1 引言

　　在飛機(jī)、汽車等制造領(lǐng)域，信息化設(shè)計(jì)和制造已經(jīng)是十分普及的事情。隨著建筑產(chǎn)業(yè)的不斷升級(jí)，建筑信息化已經(jīng)悄然出現(xiàn)，目前已經(jīng)逐漸匯集成了一股潮流，席卷全球，BIM 技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為建筑行業(yè)的一個(gè)熱點(diǎn)。

　　2 基于BIM 的協(xié)同化設(shè)計(jì)的意義

　　傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要產(chǎn)品是二維工程圖紙，其協(xié)作方式是采用二維協(xié)同化設(shè)計(jì)，或各專業(yè)間以定期、節(jié)點(diǎn)性地相互提取資料的方式進(jìn)行配合(以下簡(jiǎn)稱“提資配合”)。當(dāng)今，建筑設(shè)計(jì)項(xiàng)目的復(fù)雜性越來(lái)越高，而且設(shè)計(jì)周期短、工期緊，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式面臨難以克服的瓶頸，存在各專業(yè)設(shè)計(jì)信息交流不暢、數(shù)據(jù)重復(fù)使用率低、項(xiàng)目各參與方溝通困難等問(wèn)題。BI M 概念的出現(xiàn)和技術(shù)的應(yīng)用為設(shè)計(jì)人員提供了相應(yīng)的解決方案。目前，建筑工程設(shè)計(jì)正處在從傳統(tǒng)設(shè)計(jì)到BIM 設(shè)計(jì)的過(guò)渡階段。一些設(shè)計(jì)單位在一定程度上已經(jīng)完成了設(shè)計(jì)成從僅有“二維圖紙”到“二維圖紙和BIM 模型”的轉(zhuǎn)變，但協(xié)作方式仍然是二維協(xié)同化設(shè)計(jì)或者提資配合。由于B IM 設(shè)計(jì)增加了很多工作量，處在這個(gè)過(guò)渡階段的設(shè)計(jì)企業(yè)面臨巨大的生產(chǎn)壓力。如果沒(méi)有一個(gè)足夠完善的三維協(xié)同化設(shè)計(jì)方法，工作效率會(huì)非常低。所以，理想的BIM 設(shè)計(jì)模式不僅包含BIM 全信息模型的建立與應(yīng)用，還包括另一個(gè)重要的部分就是三維協(xié)同化設(shè)計(jì)。只有完成了從二維協(xié)同設(shè)計(jì)到三維協(xié)同設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)變，才能真正達(dá)到BIM 設(shè)計(jì)的要求，使建筑設(shè)計(jì)各專業(yè)內(nèi)和專業(yè)間配合更加緊密，信息傳遞更加準(zhǔn)確有效，重復(fù)性勞動(dòng)減少，最終實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)效率的提高。

　　3 結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM 技術(shù)的難點(diǎn)

　　一方面，BIM 技術(shù)在結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)用過(guò)程中，3D 工具軟件在該技術(shù)的基礎(chǔ)上，需要對(duì)模塊和系統(tǒng)參數(shù)變量進(jìn)行使用，這同試圖技術(shù)在2D 基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)建存在較大的差異，因此在使用過(guò)程中，BIM 技術(shù)必須在適應(yīng)2D 設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行使用，同時(shí)促使二者之間保持良好的聯(lián)系，這樣一來(lái)就會(huì)導(dǎo)致更加復(fù)雜的參數(shù)，復(fù)雜指數(shù)要高于2D 工具軟件很多倍。因此，在對(duì)該模型進(jìn)行使用的過(guò)程中，就很容易出現(xiàn)由于不恰當(dāng)?shù)氖褂脜?shù)設(shè)置而造成眾多系數(shù)之間不匹配，問(wèn)題油然而生。另一方面，結(jié)構(gòu)構(gòu)件在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要具有一定的特殊性，如果沒(méi)有科學(xué)合理的對(duì)這部分結(jié)構(gòu)構(gòu)建進(jìn)行設(shè)計(jì)，會(huì)嚴(yán)重影響在其基礎(chǔ)上構(gòu)建起來(lái)而對(duì)剖面試圖及3D 細(xì)節(jié)效果。這種現(xiàn)象是導(dǎo)致現(xiàn)階段多數(shù)建筑設(shè)計(jì)師仍然習(xí)慣性采用2D 繪圖來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)而放棄對(duì)BIM 技術(shù)進(jìn)行使用的根本原因，是我國(guó)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)中BIM 技術(shù)難以取得較大進(jìn)展的主要原因。最后，BIM 模型在構(gòu)建過(guò)程中，結(jié)構(gòu)工程師需要加強(qiáng)對(duì)兩方面問(wèn)題的注意，首先，相關(guān)物理模型在一定技術(shù)下如何轉(zhuǎn)換成平面施工圖文檔;其次，物理模型在進(jìn)行轉(zhuǎn)換過(guò)程中，是否能夠形成結(jié)構(gòu)分析模型，同時(shí)該模型是否能夠被結(jié)構(gòu)分析軟件識(shí)別。值得注意的是，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，最重要的部分是分析計(jì)算的安全性。在構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)模型是，BIM 促使其具有較高的完全性，主觀上來(lái)講，該技術(shù)下，雙向鏈接是能夠在結(jié)構(gòu)分析模型和物力模型之間有效實(shí)現(xiàn)的。

　　4 結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM 技術(shù)的處理方法

　　針對(duì)以上出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM 技術(shù)的難點(diǎn)，本文以Au todeskRevit Structure 軟件為例展開論述，該軟件的基礎(chǔ)技術(shù)為BIM,能夠有效應(yīng)用于設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)協(xié)同當(dāng)中。

　　(1)項(xiàng)目樣板的科學(xué)創(chuàng)建。在BIM 技術(shù)模型進(jìn)行搭建的過(guò)程中，其基礎(chǔ)是項(xiàng)目樣板，項(xiàng)目樣板的科學(xué)合理性，能夠促使設(shè)計(jì)速度加快，同時(shí)減少?gòu)?fù)雜的工作內(nèi)容。Autodesk Revit Structure 軟件在設(shè)計(jì)過(guò)程中充分結(jié)合了我國(guó)的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目，然而其在使用過(guò)程中，需要針對(duì)不同的用戶進(jìn)行一系列重新設(shè)置。首先，項(xiàng)目試圖組織結(jié)構(gòu)存在于自定義工程瀏覽器內(nèi)，如果視圖結(jié)構(gòu)具有較清晰的層次，那么管理和組織視圖將更加方便，同時(shí)工作效率能夠大大提高:其次，在對(duì)常用視圖樣板進(jìn)行定制的過(guò)程中，需要對(duì)各項(xiàng)參數(shù)值進(jìn)行重新設(shè)定，這些參數(shù)是包含于視圖屬性當(dāng)中的，這樣一來(lái)能夠促使繪圖標(biāo)準(zhǔn)能夠同平面視圖相符。在一定標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上構(gòu)建起來(lái)的視圖樣板，重要內(nèi)容的顯示是在視圖屬性值轉(zhuǎn)變的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，同時(shí)還能夠?qū)⒉恢匾膬?nèi)容進(jìn)行有效的隱藏:再次，在促使常用構(gòu)件種類在系統(tǒng)族和構(gòu)件增加的基礎(chǔ)上，形成科學(xué)明細(xì)表。

　　(2)常用和異型構(gòu)件族的創(chuàng)建。結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)梁和板式樓梯等構(gòu)件族是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的主要成分。鋼結(jié)構(gòu)和預(yù)制的構(gòu)件是工業(yè)建筑公司最常使用的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，而現(xiàn)澆混凝土是住宅建筑公司最常使用的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。根據(jù)不同的需求來(lái)對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件族進(jìn)行選擇是不同建筑公司有效節(jié)約時(shí)間的重要方法，同時(shí)根據(jù)施工的不同實(shí)際情況選擇恰當(dāng)?shù)臉?gòu)建，并將其向項(xiàng)目樣板文件中進(jìn)行載入，能夠有效促使文件字節(jié)減少，促使計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度提升。異型構(gòu)件族在現(xiàn)階段的BIM 技術(shù)中無(wú)法進(jìn)行提供，但是如果此類構(gòu)建有常規(guī)構(gòu)件來(lái)代替，是無(wú)法體現(xiàn)該技術(shù)的核心價(jià)值的。在這種情況下，積極構(gòu)建靈活而簡(jiǎn)便的異型構(gòu)件組具有重要意義，它能夠充分體現(xiàn)設(shè)計(jì)設(shè)的之后，促使BIM 技術(shù)得到進(jìn)步。

　　5 結(jié)語(yǔ)

　　BIM 技術(shù)是隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展而誕生的一種新型的三維數(shù)字技術(shù)，能夠?qū)⒔ㄖこ添?xiàng)目的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的結(jié)合與整理，并根據(jù)建筑工程項(xiàng)目的特點(diǎn)和性能構(gòu)建模型，此種技術(shù)的有效實(shí)施大幅度提升了建筑工程項(xiàng)目節(jié)能設(shè)計(jì)的協(xié)同工作質(zhì)量和效率。BIM 技術(shù)對(duì)進(jìn)一步提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量及效率有著重要意義，并可以幫助建筑企業(yè)在建筑產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中有效降低設(shè)計(jì)、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)的成本投入。隨著技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用手段的日趨成熟，基于BIM 的協(xié)同化設(shè)計(jì)的障礙會(huì)不斷地被克服。其價(jià)值和潛力會(huì)逐漸被場(chǎng)接受。建筑設(shè)計(jì)行業(yè)必定會(huì)逐步轉(zhuǎn)向基于BIM 的協(xié)同化設(shè)計(jì)模式。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]張富.基于BIM 技術(shù)的建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)[J].綠色環(huán)保建材,2020(04):52+54.

　　[2]金天根.基于BIM 技術(shù)的建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)[J].智能城市,2020,6(03):46-47.

　　[3]韓風(fēng)毅,林書帆.基于BIM 技術(shù)的建筑節(jié)能結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì) [J].沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2019,41(06):710-714.

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