绍兴文理学院土木工程学院 浙江绍兴 312000
摘要：本研究以BIM与建筑的关系入手，通过大量国内外研究案例分析建筑设计目前的应用状态和水平，为相关行业提供借鉴与参考。
关键词：建筑设计；应用；研究
1BIM与建筑
运营和维护是整个建筑生命周期中最长、成本最高的阶段。近几十年来，随着新建筑成本的快速增加，有效的维护对现有建筑变得更加重要，尤其是对建筑和结构项目，以保持现有建筑的物理特性并确保其在整个生命周期内的正常性能。然而，建筑物维护成本也在急剧增加，这种情况主要是由于出于设施管理目的的维护规划效率低下而导致维护工作的延迟。低效的维护计划是由于缺乏有效的方法和技术来预测维护阶段的不确定性，包括进度和成本。因此，现有研究提出了一种将建筑信息建模与数字编程相结合的创新管理工作流设计，以实现建筑结构维护的高效进度和成本规划。通过这种基于BIM的工作流设计，维护理论和实际维护管理之间的知识差距可以通过与设计和施工阶段高度关联的一致和可持续的建筑信息流来缩小。它有助于将传统维修管理与数字技术相结合，提高O&M阶段未来的管理绩效和维修效率。
2国内外研究案例
关于建筑环境策略——相关研究考察了英国七所新建或翻新的大学建筑的环境策略的绩效。这些建筑包含一系列行政空间、教室、图书馆和工作室，反映了它们通常复杂、多用途、异构的性质。每种环境策略的关键特征（包括被动、混合模式或主动系统）都是在它们所服务的居住者和空间以及它们所提供的交互水平的背景下描述的。对能源性能和居住者热舒适性（通过用户调查评估）进行了分析，并与其他非住宅建筑的研究进行了比较，这些研究通常侧重于更可预测的单一管理用途（如政府办公室）和异常有效的运行场景（如由专业建筑经理持续监控）。最后，还详细研究了两个案例研究，这两个案例研究反映了日益普遍的“灵活”环境设计模式，确定了对建筑性能产生重大影响的每栋建筑的战略关键特征。将探索导致这些特征的设计假设，并确定关键的经验教训，为英国大学和其他非住宅建筑选择合适的环境策略提供更坚实的证据基础[1]。
关于建筑材料——具有外层形状稳定相变材料的屋顶是将形状稳定相变材料结合到屋顶外层的建筑结构。夏季使用相变材料可以大大降低屋顶的衰减系数和内表面的峰值温度。有研究采用计算流体动力学数值模拟方法研究了反应堆冷却剂系统的热性能。数值研究了相变温度、层厚和相变温度半径对相变材料的影响。结果表明，建议的相变材料厚度为30 mm，温度半径应尽可能小。严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和温和地区的最佳相变温度分别为31-33℃、34-36℃、36-38℃、34-36℃和29-31℃。在相应的最佳相变温度下，衰减系数约为0.030，比无相变材料的屋顶低85%以上。屋顶内表面的峰值温度都降低了3.7℃以上。这些结果可作为优化设计的指导方针，以提高夏季屋顶结构的动态热性能[2]。
关于GSD——在全球软件开发（GSD）中，全球距离带来的额外复杂性要求流程减轻协作困难、减少通信开销并改善控制。开发任务如何分解、共享和区分优先级是项目成功的关键。虽然相关文献为参与GSD的建筑师提供了一些支持，但指南还远未完成，但也有研究文提出了一个反映软件架构师观点的GSD架构实践框架，他们都在分布式环境中工作。对来自七个不同GSD组织的建筑师的深入访谈揭示了一系列复杂的挑战和实践。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆研究发现，为分布式团队设计软件需要仔细选择支持跨站点理解和遵守已定义架构计划的实践，团队使用帮助沟通的Scrum和帮助解决同步问题的持续集成[3]。
关于计算机辅助设计——关于学生使用计算机辅助建筑设计（CAAD）程序进行概念设计的方式，探索CAAD项目作为建筑设计方法论中概念设计工具的潜在影响。几乎没有进行过研究。因此未来的方向旨在通过有声思维的方法来理解CAAD对自我反思的影响。例如参与者使用CAAD表示法进行概念开发、信息可视化和设计策略展示。详细分析设计过程的结果是有启发性的，特别是在概念设计的周期性方面[3]。
关于建筑结构——有研究提出了一种新型混凝土高层建筑抗侧力结构体系——分布式带墙体系。与传统的带结构不同，填充周边立柱之间空间的带壁沿着整个建筑高度分开分布。在此研究中，研究了在横向荷载作用下，作为虚拟支腿的分布式带墙的传力机理和性能。对于高剪切要求下的带墙加固，提出了一种采用高强度预应力钢绞线（即预应力混凝土带墙）的加固方法，并基于压缩场论对预应力混凝土带墙的抗剪强度进行了估算。通过非线性有限元分析，详细研究了预应力混凝土带墙的抗剪性能，包括开裂和屈服强度。在这些研究的基础上，给出了高强度预应力钢绞线加固带墙的抗剪设计建议[4]。
关于概念性设计——概念性建筑设计中相对缺乏计算机支持，这就剥夺了设计者操纵、组织和表达设计数据的先进能力。这种能力将对设计过程非常有益，特别是当来自不同专业的设计人员必须共同努力提供最佳的设计解决方案时。我们的关注点应该是研究设计师在概念设计过程中是如何工作的，特别关注信息是如何被操纵和组织的。然后，我们为创建支持早期设计阶段的计算机工具绘制规范。
3总结
目前，建筑标准的发展、技术的进步和生活方式的演变导致建筑行业出现不同的情况，例如用户适应建筑物、建筑物适应用户、建筑物或建筑物的一部分被拆除，这增加了废物的产生和资源的消耗。在这种背景下，有必要将建筑物的灵活性概念化为以可持续性为导向的设计。因此相关行业提出了一种新的评估建筑物灵活性水平的方法，通过引入六个选择标准，将建筑信息建模和可视化编程语言工具结合起来，在建筑信息模型环境中实现。在设计过程中可以自动计算建筑物的柔性。因此，该方法的实时迭代潜力为决策过程提供了信息，作为引导设计者做出更灵活和可持续的设计选择的手段。
参考文献：
[1]Antonio Rosato，Antonio Ciervo，Giovanni Ciampi，Sergio Sibilio. Effects of solar field design on the energy，environmental and economic performance of a solar district heating network serving Italian residential and school buildings[J]. Renewable Energy，2019，143.
[2]Outi Sievi-Korte，Ita Richardson，Sarah Beecham. Software architecture design in global software development：An empirical study[J]. The Journal of Systems & Software，2019，158.
[3]王锦辉，兰少锋，牛筱甜.基于适老化理念的建筑空间设计探析[J].智能城市，2019（18）：42-43.
[4]徐迅雷. 超级工程的建设意蕴[N]. 杭州日报，2019-09-30（013）.
作者简介：陈治宇（2000—），江苏盐城人，建筑学专业，本科生。
论文作者:陈治宇
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第11期
论文发表时间:2019/11/6
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