一种新型邻水多层建筑设计优化方法及优化系统与流程

本发明属于建筑设计
技术领域：
，尤其涉及一种新型邻水多层建筑设计优化方法及优化系统。
背景技术：
目前，业内常用的现有技术是这样的：在当代的建设工程项目中，因为表面分工明确的多专业部门不能很好地协调工作而对项目造成的工期和成本的损失明显存在，近年来由于人们越来越渴望减少和规避这些损失，bim技术在时代潮流中脱颖而出，呈现出十分火爆的场面。当前bim技术通过三维数字技术模拟建筑物所具有的真实信息，为工程设计和施工提供相互协调、内部一致的信息模型，使该项目的设计、建造、管理变得数字化、一体化，为各专业更好的协同工作提供了平台和方法，各专业协调性提高了，就能降低工程生产成本，保障工程按时按质完成。让在建筑工程中起到提高效率、减少风险的效果。国内研究现状从上世纪末开始，我国为了实现城镇化，加速了建设行业的发展，房地产行业也因此繁荣。终于，中国一举超过美国，成为全球头号建筑大国，由此也带了了工程设计任务量大且覆盖范围广的情况，不断有新的技术、材料、设计思想涌现出来。未来的设计行业的工艺水平将不断提高，包括设计、设计审核、预算、施工、工程管理、建筑的运维等所有建筑业务都将会整合到一起。近年来，bim是引发建筑设计数字技术进入更高水平创新的新技术。这是从绘制图表和手工绘图到2d计算机图形过渡之后建筑设计技术革命。基于bim的3d计算机图形技术也是二维计算机图形学之后建筑设计技术的第二次革命。李艳、廖再毅等人提出bim的应用使各参与项目的专业部门一开始便融合成统一整体,降低了由于信息不对称所产生的额外成本,共同分担利益和风险。然而在国内，多数建筑企业，特别是中小型建筑企业，考虑到硬件成本高、回报难以预测等因素，一直处在观望状态，没能在企业内部成立bim部门或只是在形式上做到，却没有真正意义上用bim为建设项目服务。bim本土化发展因此受到阻碍。但是近年来随着政府的大力支持，相关政策的不断发布，相信国内会涌现出很多有着先进管理模式的bim团队和通过bim技术带来很多收益的标杆项目。李力指出，bim使得各专业的协调比原来更为便利。通过bim软件将各专业的图纸建立成三维模型并放置在统一工作平面中,这里的链接其他专业的模型文件类似二维设计中的外部参照,只不过三维模型能够在精确的bim模型中将问题清楚地表现出来,例如管道之间的碰撞,管道与结构的碰撞,预留洞口遗漏或尺寸不对等情况。这些因各专业协调性不够好而出现的问题，到施工阶段会给项目造成损失的设计错误都能够在施工前就将其避免,提高了设计和施工的质量和效率。廖俊辉认为,bim技术可以让建筑设计行业内的各种发展需求得到满足。在传统建筑设计模式中，设计师往往要花费大量的时间来设计和修改施工图纸，但有了bim技术之后，施工图的修改就变得极为简单，而且在前期就可以更容易的发现图纸中需要优化的地方。同时bim技术也可以作为建筑工程的数据库，数字化信息存在于bim模型之中，而bim模型可以方便携带在手机、平板灯移动平台中，对项目各个参与方都可以做到及时的信息清单呈现。在此基础上，出图、分析计算、渲染等一系列功能也都可以轻松的实现。刘占省、赵明、徐瑞龙介绍了bim技术在国内一些项目上的应用情况。2008年北京奥运会标志性建筑物之一水立方是一座完全由膜结构组成的全封闭建筑物。由于缺乏相关实际项目经验，所以该项目的立体建模和结构设计的难度极高，但设计组使用了基于bim技术的建模软件来完成3d模型的建立，并利用bim的信息参数化功能实现了准确的出图。不仅如此，很多大型项目都运用到了bim技术，如中国第一高楼上海中心大厦、2010年惊艳世界的上海世博会中国馆、众多豪华游轮出入的天津港国际邮轮码头、功能齐全的北京市政务服务中心等等。目前，越来越多的项目已经实现了设计师，施工人员和项目业主共同实施bim技术的协同作业，从而更加充分地实现bim技术的价值。但是,目前国内bim的发展还存在很多不足之处,制约着bim技术在我国的推广和应用，如相关bim标准还不够完善、bim相关软件研发还不够成熟等。基于目前情况，还需多学习国外成熟的体系，并不断总结国内项目实践，努力探索出一条符合我国实际的bim技术发展之路。李建平就bim在施工阶段的应用进行了论述，bim可以对施工过程进行模拟，原本处于静态的bim模型，在软件中可以被赐予时间的概念，将施工进度根据工期进行全过程模拟，在施工模拟动画中，施工中可能遇到的如平台与结构冲突等问题都可以直观的被表现出来并且被发现，所以说，这种基于先试后建的理念，通过虚拟施工技术来为设计优化，提高设计质量的手段已经成为了确保可施工性和施工顺利程度的良好手段。刘月凤根据自己在结构设计行业多年的经历，分析了bim在结构设计中的应用。当结构设计师从事建筑设计工作时，应注意建筑结构设计不是各种结构部件的简单组合。相反，有必要通过具体分析有机组织各个结构构件，将其组合形成一个统一的整体。只有这样的建筑设计才能确保建筑物的稳定性并增强建筑物的抗震性。bim技术可以有效分析建筑结构的性能。这样可以有效增加结构的稳定性并且还能起到节约材料的作用。而在本次毕业设计中，我也会运用到bim与结构设计的结合，来为建筑项目创造更大的价值。常茜认为，高质量的管理模式是不仅项目顺利实施的保证，而且还能让项目参与人员得到提高。每个设计师不仅能精通他所负责的部分工作，还能充分了解项目各个部分的设计和其他专业。让每个设计师不仅从项目中学习专业技能，还能依靠bim平台的设计了解相关专业人员的知识。使个人和团体双赢，这是一种高质量的有机管理模式。杨健总结道，bim技术代表着建设行业顺应时代发展的潮流，bim技术在建筑设计中得到了广泛应用，使建筑设计变得高效而又优质。作者详细分析了具有代表性的revit软件在建筑设计中的应用成果，revit软件不仅仅是一款包含各种参数和构建的优秀建模软件，还是一款能够建立工作集，让多个专业的工作人员参与项目的工作平台。在这个平台里，不同专业的人员拥有不同权限，协调工作，使各专业协同配合工作成为可能。但其中还存在一些不足，需要不断地在实践中总结并且加以二次开发，从而使其更加完善。刘哲提出，在建筑设计中必须明确bim不是软件，而是更优秀的设计师，使用这样一系列软件更好地完成设计任务，同时还能让项目收益。刘超论述道：绿色建筑的设计是当下绿色浪潮的一部分,而绿色建筑强调建筑的全生命周期对自然界的影响，涉及到材料、节能、光、热等等，没有一定的技术手段是难以实现的。bim技术作为近年来火爆的名词,也是一种贯穿项目全生命周期的信息化技术，bim技术与绿色建筑的概念思想十分契合。带有材质、尺寸等众多参数的bim模型和对施工和运营等过程的模拟，恰恰给绿的建筑设计提供了技术平台。两者形成了一种互相促进，相辅相成的状态。黄晓明在对bim在结构设计中的应用进行探索和研究后总结出，传统的cad技术主要基于2d，无法做到将建筑中很多细节参数表达出来，局限性太大，已经不能满足建筑工程低消耗、低污染的要求。采用bim技术不仅做到了能够通过三维视角直接观察建筑各个构件，并且建立强大的数据库将结构设计中的参数相关联，还能让各专业做到数据共享，有效的解决建设项目全生命周期的各种问题。bim技术有着强大的功能，但硬件需求高，上手难度大。因此，设计工作者需要不断学习新技能，提高自身的综合能力，全面掌握bim技术，并由此在提高工作效率的同时还能提高结构设计的质量乃至项目施工质量。国外研究现状a.t.kassem提出bim已经可以在实际的建设工程管理中将数据有效的整合并发挥一定的作用。贺灵童在研究了bim在美国的发展现状后总结道。美国是早些时候开始开发bim的国家。目前，美国应用bim技术的建设项目已经占到了所有建设项目的大多数。根据mcgrawhill的研究结果，美国工程建筑业使用bim的百分比从2007年的28％上升到2009年的49％和2012年的71％。74％的承包商已经实施了bim，超过了建筑师(70％)和机械和电气工程师(67％)。bim技术已经创造了许多效益，因此价值也得到了认可。何清华、杨德磊、郑弦在对国外bim发展锁了详细研究后指出，国外bim应用发展已经相当成熟，并开始向其他领域的扩展，如和gis技术相结合、用于改善公寓户型的cibim技术等。总的来说，应用领域的扩展促进了bim的完善。bim技术已经成为建设工程中十分重要的一种技术，它服务于建设工程全周期，有着明显的节约成本、节约工期、优化方案的作用，在国外的应用已经比较成熟并且带来了很大的收益。在国内虽然不如国外发展的成熟但相当火热，相信在相关广大业主方的推动下，国内的bim技术会越来越成熟，并体现出它应有的价值。发明主要运用bim技术在建筑设计方案中进行应用，对建筑设计方案进行有效的优化。综上所述，现有技术存在的问题是：现有建筑设计方案中，行业运行模式和管理模式的存在不完善，没有利用bim技术在建设工程全生命周期的应用，不能大大提高工程效率和质量，不能减少甚至规避工程中的浪费，减少建设成本。现有建筑设计中，经常出现结构相互碰撞，造成项目建设资源浪费和施工期间延误。解决上述技术问题的难度和意义：难处在于现在施工一线人员普遍文化素质不高，将bim技术推行的工地一线有困难，人员培训成本高，培训难度大，相关平台，软件硬件成本高。意义在于，如果实现了bim技术在建设工程全生命周期的应用，将大大提高工程效率和质量，同时减少甚至规避工程中的浪费，减少建设成本。技术实现要素：针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种新型邻水多层建筑设计优化方法。发明主要运用bim技术在建筑设计方案中进行应用，对建筑设计方案进行有效的优化。本发明是这样实现的，一种邻水多层建筑设计优化方法，所述邻水多层建筑设计优化方法包括：导入bim模型：将建立好的bim模型从revit导入到navisworks软件中；将bim模型中的结构专业模型和机电专业模型分别导出为两个nwc格式文件(nwc格式是navisworks专用的一种格式)，再用navisworks软件同时打开两个nwc文件，这样结构和机电模型就成功导入navisworks软件；进入navisworks软件中的碰撞检测功能，对碰撞检测的要求进行设置(如碰撞类型、公差)，并开始碰撞检测；navisworks软件完成检测后可以导出检测结果并生成检测报告，报告中包括所有碰撞的坐标位置和碰撞原因；根据导出的结果，进入revit软件中对模型进行优化。进一步，所述碰撞检测的方法包括：管道与管道之间的碰撞：修改管线位置，如改变部分管线的平面位置和立面位置，必要的时候将管线中途增加弯折，绕过碰撞的管线。管道与结构(梁板柱)之间的碰撞：调整管线位置使其绕过结构部分(之所以不修改结构，是因为修改结构要重新进行结构荷载计算，工作量较大)。将修改后的模型重新导入navisworks软件中；重复碰撞检测，直至碰撞点数为0；对净高优化的地方进行优化；减少管线与管线，管线与结构的垂直距离，将管线合理排布，将净高做到最大。重复上述步骤，最终完成。进一步，所述的邻水多层建筑设计优化方法进一步包括：采光分析及优化：将建立好的bim模型导入斯维尔采光分析；设置采光中的项目地点、采光标准相关参数；相关参数设置全部完成后，进行采光计算，计算完成后生成检测结果(斯维尔绿建软件在设置好具体参数后会自行计算并导出报表)。进一步，所述的邻水多层建筑设计优化方法进一步包括：节能分析及优化，将bim模型导入斯维尔绿建节能分析软件，对体形系数、窗墙比、可见光透射比和屋顶构造相关参数进行设置，斯维尔绿建软件会根据设置的参数(如地区、季节等)进行自动分析，并导出分析结果。进一步，bim模型的建立包括：建筑专业模型在revit中建立bim模型；结构专业模型的建立，载入结构构件的系统族，再设置各结构部件的参数；机电专业模型的建立，进入revit，在完成的建筑模型基础上，设置管件相关参数，载入相关的族；然后链接cad图纸至revit，并在平面视图中将已完成的建筑模型位置准确对应，进行机电模型的建立。本发明的另一目的在于提供一种实现所述邻水多层建筑设计优化方法的计算机程序。本发明的另一目的在于提供一种实现所述邻水多层建筑设计优化方法的信息计算机。本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行所述的邻水多层建筑设计优化方法。本发明的另一目的在于提供一种实现所述邻水多层建筑设计优化方法的邻水多层建筑设计优化系统，所述邻水多层建筑设计优化系统包括：bim模型导入模块：用于将建立好的bim模型从revit导入到navisworks软件中；单独导出为两个nwc格式文件，再用navisworks软件一次同时打开两个nwc文件；碰撞检测模块，对碰撞检测的要求进行设置并开始碰撞检测；导出检测模块，用于导出检测结果；优化模块，根据导出的结果，进入revit软件中对模型进行优化。重新导入检测模块，将修改后的模型重新导入navisworks软件中；重复碰撞检测，直至碰撞点数为0；净高优化模块，对净高优化的地方进行优化。本发明的另一目的在于提供一种搭载所述邻水多层建筑设计优化系统的建筑设计平台。本发明的优点及积极效果为：优化了室内净高，室内有更大的供人活动的空间，同时可以减低结构层高以达到减少材料使用的结果。本发明通过建立精确的建筑模型的，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有五个特征：可视化，协调性，模拟性，优化性和可出图性。作为一种数字信息的应用的bim，不仅仅是将数字信息简单的进行集成，还是一种将设计、建造、管理变得数字化的方法。可以在建筑工程项目中起到节约成本、节约工期、规避风险等效果。附图说明图1是本发明实施提供的新型邻水多层建筑设计优化方法流程图。图2是本发明实施提供的新型邻水多层建筑设计优化系统示意图。图中：1、bim模型导入模块；2、碰撞检测模块；3、导出检测模块；4、优化模块；5、重新导入检测模块；6、净高优化模块。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。下面结合附图对本发明的应用原理作进一步描述。如图1所示，本发明实施例提供新型邻水多层建筑设计优化方法，包括以下步骤：s101:导入bim模型，将建立好的bim模型从revit导入到navisworks软件中；单独导出为两个nwc格式文件，再用navisworks软件一次同时打开两个nwc文件；s102:对碰撞检测的要求进行设置并开始碰撞检测；s103:导出检测结果；s104:根据导出的结果，进入revit软件中对模型进行优化。s105:将修改后的模型重新导入navisworks软件中；s106:重复碰撞检测，直至碰撞点数为0；s107:对净高优化的地方进行优化；s108:重复上述步骤，最终完成。步骤s102中，碰撞检测的方法包括：管道与管道之间的碰撞：修改管线位置，如改变部分管线的平面位置和立面位置，必要的时候将管线中途增加弯折，绕过碰撞的管线。管道与结构(梁板柱)之间的碰撞：调整管线位置使其绕过结构部分(之所以不修改结构，是因为修改结构要重新进行结构荷载计算，工作量较大)。步骤s107中，减少管线与管线，管线与结构的垂直距离，将管线合理排布，将净高做到最大。所述的邻水多层建筑设计优化方法进一步包括：采光分析及优化：将建立好的bim模型导入斯维尔采光分析；设置采光中的项目地点、采光标准相关参数；相关参数设置全部完成后，进行采光计算，计算完成后生成检测结果。所述的邻水多层建筑设计优化方法进一步包括：节能分析及优化，将bim模型导入斯维尔绿建节能分析软件，对体形系数、窗墙比、可见光透射比和屋顶构造相关参数进行设置并进行分析，导出分析结果。bim模型的建立包括：建筑专业模型在revit中建立bim模型；结构专业模型的建立，载入结构构件的系统族，再设置各结构部件的参数；机电专业模型的建立，进入revit，在完成的建筑模型基础上，设置管件相关参数，载入相关的族；然后链接cad图纸至revit，并在平面视图中将已完成的建筑模型位置准确对应，进行机电模型的建立。如图2，本发明实施例提供的实现所述邻水多层建筑设计优化方法的邻水多层建筑设计优化系统，包括：bim模型导入模块1：用于将建立好的bim模型从revit导入到navisworks软件中；单独导出为两个nwc格式文件，再用navisworks软件一次同时打开两个nwc文件；碰撞检测模块2，对碰撞检测的要求进行设置并开始碰撞检测；导出检测模块3，用于导出检测结果；优化模块4，根据导出的结果，进入revit软件中对模型进行优化。重新导入检测模块5，将修改后的模型重新导入navisworks软件中；重复碰撞检测，直至碰撞点数为0；净高优化模块6，对净高优化的地方进行优化。下面结合具体分析对本发明作进一步描述。模型建立前期准备中，(1)完整的施工图目前bim优化主要方式是基于已有施工图，选择合适的bim软件，建立完整且标准的bim模型，通过建立好的模型可以直观的看到设计上的缺陷和施工中可能遇到的一些问题。所以一份完整的施工图是bim优化的原材料。各专业施工图和各专业bim模型也是相对的。(2)合适的bim软件现在市面bim软件种类繁多，性能层次不齐，根据实际情况选择合适的blm软件就显得尤为重要，以下是本发明中涉及到的软件列表1。表1软件列表软件名称版本用途所属开发商revit2016各专业建模autodesknavisworks2014碰撞检测、漫游autodeskautocad2014图纸修改autodeskrevit是当前市场上主流的bim系列软件之一，是由美国欧特克(autodesk)公司开发的一套系列软件的名称。revit系列软件是专为bim而诞生的，可帮助建筑师设计，建造和维护质量更佳，节能的建筑。revit作为一种应用程序提供，它结合了autodeskrevitarchitecture、autodeskrevitmep和autodeskrevitstructure软件的功能。autodesknavisworks也是主流bim软件，它能够将revit系列软件创建的设计数据和模型和其他信息相结合，并实现多种功能，如碰撞检测、真人漫游、3d动画制作等，是revit的得力助手。autocad软件是由美国欧特克出品的一款经典的自动计算机辅助设计软件，可以用于绘制二维制图和基本三维设计，通过它无需懂得编程，即可自动制图，而且上手操作方便，因此它在全球广泛使用。可以用于土木建筑，装饰装潢，工业制图，工程制图，电子工业，服装加工等多方面领域。bim模型的建立中，(1)建筑专业模型的建立bim模型的建立是基于cad图纸上的，可以通过链接或载入的方式将dwg文件显示在revit中，由于此项目轴网和墙体不是非常复杂，所以建筑模型部分未采用此方法，而是选择了直接在revit中建立bim模型。①标高轴网；标高和轴网的创建和cad类似，但是也有不同之处，标高的创建相对也要创建对应的平面视图方便下阶段平面轴网以及其他构件的创建。其中重要的一点是要先创建标高然后创建轴网，否则先创建的轴网无法到达后创建的标高平面中。②墙与楼板族的创建与插入根据cad图纸中的要求，首先进行外墙、内墙、厕所隔墙和楼板的族的创建。这些族是基于系统上，再对族进行对应的修改即可。其中，墙的材质、厚度、各个层等参数都要完善；墙族创建好之后就是插入了，沿着轴网插入，操作和cad差不多，但是相比cad有更多的参数需要调整精确；③门窗族的创建与插入bim模型中的所有门窗都必须尽可能和要求一致，而不像cad中由线条组成的构件，revit虽然自带族库，但是和图纸中要求的门窗的样式、尺寸和材质等参数很难完全一样，所以每一个门窗的模型都需要单独创建。严格根据图纸中门窗表的参数和所给样式、相关图集来制作各门窗族文件。可以用相关族样板直接建立，也可以在原有门窗族的基础上做修改最后完成门窗族的制作；建立好的门窗族文件都保存为rfa格式，然后载入进模型文件中，再按相对的位置插入；将对应的墙和门窗进行复制粘贴到其他楼层，再根据图纸进行修改调整，达到了初步效果；(2)结构专业模型的建立结构bim模型的建立和建筑bim模型的建立比较相似，主要是载入结构构件的系统族，再设置好各结构部件的参数。①链接结构cad图纸进入revit，先导入柱的图纸，按照相关参数尺寸进行设置；②建立梁和基础根据图纸的位置和参数建立梁和基础的模型，其中设置梁参数时要注意对应图纸对梁的位置进行偏移；(3)机电专业模型的建立首先进入revit，在之前完成的建筑模型基础上，设置管件相关参数，载入相关的族。然后链接cad图纸至revit，并在平面视图中将其与已完成的建筑模型位置准确对应，方便机电模型的建立。建模方法和建筑结构相似，担忧特殊的注意点；①为了顺利载入管件，管道等系统族并完成机电模型的建立，需要对管道管件的相关参数进行详细设置，包括管道类型，管段和管件的详细设置、弯头、链接方式等；②仔细阅读已连接的cad图纸和原cad图纸中的详细说明和其他参数；机电模型完成，为中期优化奠定基础。下面结合具体分析对本发明作进一步描述。1.优化点说明1.1结构优化1.1.1为什么要进行结构优化(1)节约成本成本管理本身就是建设工程管理的重要部分，在满足相关规范的条件下合理安排结构构件，从而控制好造价。同时，有必要将经济和环保原则纳入综合分析，选择低能耗材料，并尽量减少各种材料的使用，以达到降低材料成本的效果。另外，通过对结构内部进行合理设计，尽可能增加空间利用率，并在有限的成本范围内获得更加有效和实用的设计方案。(2)节省材料一个建筑的结构设计是否是好的结构设计，很大程度上就要看材料的节省成都。因为在达到相关标准和要求的前提下，使用的材料是否更少，用了多少钢筋、混凝土等材料，用的什么型号和规格等等，直接影响到整个项目的造价成本。如果一层楼少用一根钢筋，三十层就是三十根，十栋楼就是三百根，细节中节省材料的重要性在结构设计里就显得尤为重要。当然节省材料不仅仅是为了节省造价，更是对资源的节省，混凝土的原材料水泥、砂、石等主要原料，钢筋的制作原料，均来自于大自然。人类过度的开采，向大自然索取建筑原材料，本身就是对大自然的破坏。所以节省材料是对大自然的保护，也和我国的可持续发展战略相吻合。(3)综合功能性建筑工程作为人类基础物质生存环境，结构优化归根到底是为人服务的。除了一些基本的要求外，更要从人的感官角度出发来对结构进行优化，比如建筑是否能满足房主日常生活的舒适性要求，安全性能是否满足等。如果结构优化脱离了人这个主体，那优化就没有意义了。1.1.2具体优化点原本的设计方案中，采用的主要是是钢结构，在本发明中，经过综合分析考虑，建议修改成混凝土框架结构。首先对比一下钢结构和混凝土框架结构的优缺点。结构形式对比表钢结构虽然比较框架结构造价更低一些，钢结构建筑需要定期进行除锈、维护等工作，每一次维护都要消耗一定成本，易生锈易腐蚀本身就是钢结构的一大缺点，但本建筑在湖边，一半在水上，湿气较重，而且位于沿海城市南通。每年的梅雨季节雨量和湿气都十分严重，这很大程度上扩大了这一缺点，不仅间接对建筑的安全性产生威胁，而且容易增加钢结构的除锈、维护次数，直接增加了建筑的维护成本。所以，综合考虑分析，建议将结构形式改成框架结构。1.2基于bim的碰撞检测及其优化1.2.1进行碰撞检测的必要性建设项目中的水管、通风管、电缆桥架、消防管道等在传统的2d图纸中都是以线条图层的形式存在的，不能直观的发现设计的错误和问题。因此到了施工阶段，工作人员拿着2d图纸在三维的空间中安装各种平台时往往出现各种各样的问题，如管道之间的冲突，管道与结构之间的碰撞(如管道和梁)，管道排布杂乱造成的上部空间浪费等。这些问题的出现往往导致返工，工期的延后和材料的浪费，给项目造成不可忽视的损失，特别是在体量大，结构复杂的建筑项目中，2d图纸的局限性体现的更加明显。以bim为基础的碰撞检测，就可以很好地解决这些问题，为项目减少甚至规避这些无意义的碰撞造成的损失。在相关的bim软件中，bim工程师在3d空间里将建筑中的管线全部提前“施工”一遍，可能产生的碰撞在bim软件强大的功能下一览无遗。解决碰撞的同时还可以对管线的位置进行调整从而将空间更好的利用，达到提升净高的效果。既然已经用bim技术“施工”了一遍了，那真正施工时，有了bim的指引，碰撞没有了，工期和材料的浪费都不存在了，实现了真正意义上的节约成本和节约工期。通过bim技术节约的成本和工期在普通项目中可能是几十万几百万和几天几周，但在大项目中，使用与没使用bim技术进行碰撞检测，可能就是几千万亿的成本和几个月的工期差距，由此可见，使用bim技术对建筑进行碰撞检测在如今这个提倡节约社会环境下十分必要。1.2.2具体优化点(1)优化碰撞点管线往往容易和结构产生碰撞，在施工过程中应为碰撞而导致无法施工，从而因为返工而浪费人力物力的情况时有发生，用navisworks软件可以在施工前就发现碰撞点，并且通过在revit模型中修改管线走向排布或修改结构构件来解决碰撞点，从而减少甚至避免在施工过程中可能出现的返工和浪费。(2)增加净高同样通过精确的revit模型，在保证不碰撞的前提下，修改管线排布，可以有效提升室内净高。1.3绿建优化1.3.1什么是绿色建筑对绿色建筑是在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节约能源、节约土地、节约水资源、节约材料),保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。“绿色建筑”的“绿色”并不是指一般意义上的三维绿化和屋顶花园，而是一种概念或象征。指对环境无害的建筑物，能充分利用自然资源的环境，建造时不破坏环境的基本生态平衡。它也可以称为可持续发展建筑，生态建筑，回归自然建筑，节能环保建设。绿色建筑的内部布局非常合理，让居住着感觉居住在大自然中。以人与建筑和自然环境协调发展为目标，在利用自然条件和人为手段营造健康，健康的居住环境的同时，尽可能控制和减少自然环境的使用和破坏，充分反映出对大自然索取和回报之间的平衡。1.3.2为什么要进行绿建优化(1)国情政策我国绿建起步始于20世纪后半叶,与欧美国家相比起步比较晚。在国内，绿色建筑是以节能为核心逐步推广的。在可持续发展战略的指导下，绿色建筑在我国的受重视程度不断提高。政府也在大力推动绿色建筑的普及。宏观上确定发展绿色建筑的战略目标、发展规划、技术经济政策，同时也对相关法律法规体系加以完善和修改，来保证绿色建筑的推广，逐步构建推进绿色建筑的产业结构。(2)行业发展形势本发明就是通过当前先进火爆的bim技术来对建筑进行优化，bim和绿建本身就是相辅相成的关系。我国绿色建筑体系出台只有十年时间,还没有形成完整的套路和方式方法；我国引进bim的时间也不长,虽然近年十分火爆,但是和应用最广泛的美国相比,还是存在不小的差距。现在如果将绿色建筑和bim在都没有特别成熟的情况下相结合,在经历一个磨合的过程之后,一定能释放出潜在的能量。绿色建筑有了工业4.0和装配式住宅的理理念指导,再与互联网技术、物联网技术与bim技术相结合,相信绿色建筑在我国将会有不可估量的大发展。本发明紧跟行业形势，将绿建和bim相结合，对设计方案进行绿建优化，同时也是对bim和绿建相结合的探索。1.3.3具体优化点(1)采光分析使用相关软件，以建立好的bim模型为基础，对建筑的采光进行定量和定性的分析，根据需求和相关标准，对相关参数进行修改优化。(2)暖通负荷建立热工模型，对建筑的节能情况进行分析，对需要的地方进行优化。2.具体优化措施2.1结构优化将原设计方案中的钢结构部分删除，根据相关规范，使用pkpm软件进行结构建模，并在进行荷载计算后进行修改完善。(详见图纸文件和bim模型文件)2.2基于bim的碰撞检测及其优化①导入bim模型将建立好的bim模型分专业从revit导入到navisworks软件中(即nwc格式)。其中要将建筑结构模型和机电模型单独显示，然后单独导出为两个nwc格式文件，随后再用navisworks软件一次同时打开两个nwc文件。②进入软件自带的“碰撞检测”功能。③对碰撞检测的要求进行设置并开始碰撞检测。④导出检测结果。检测到了49个碰撞。用navisworks软件导出碰撞报告表2。表2⑤根据导出的结果，进入revit软件中对模型进行优化。表3表3碰撞分类及其修改方案碰撞情况选择优化方式管线与墙设置预留洞口管线与楼板设置预留洞口或调整角度位置管线与框架(梁柱)调整管线位置管线与管线调整管线位置⑥将修改后的模型重新导入navisworks软件中。⑦重复②-⑥步骤，直至碰撞点数为0。⑧对净高可以优化的地方进行优化。⑨重复①-⑦步骤，最终完成。2.3绿建优化2.3.1优化工具及其流程介绍本发明中使用的绿建软件是斯维尔系列绿建软件，是目前国内主流的绿色建筑软件之一。大概优化流程：①将建立好的bim模型导入到斯维尔绿建软件中。②进入软件相关功能。③导出分析结果。④根据分析结果对bim模型进行修改优化。⑤重复①-④步骤。2.3.2采光分析及其优化①将项目建立好的bim模型导入斯维尔采光分析。②设置相关参数对采光设计的相关数据进行详细设置，如采光设置中的项目地点、采光标准等；房间的类型也需要详细设置，因为不同的房间类型同时对应不同的采光标准。门窗的详细参数也要完善，因为其中的材质参数直接影响到房间的采光效果。相关设置全部完成后，即可进行采光计算，计算完成后生成检测结果。表4第一次采光检测结果根据导出的数据，得知有三个房间的采光不符合要求。分别是：1006号房间、1008号房间和2009号房间，均为办公室，需要对其进行优化。②确定优化方式根据不满足点的情况决定如何修改。表5表5采光优化成果优化后最终导出的计算结果如下表6。表6优化后采光检测结果显示全部满足，绿建采光优化完成。2.3.2节能分析及其优化将bim模型导入斯维尔绿建节能分析软件，对其相关参数进行设置并进行分析，导出分析结果。分析完成后导出分析结果，并从软件的分析结果中提取本发明需要的体形系数、窗墙比、可见光透射比和屋顶构造一共四种数据。表7体形系数外表面积1380.60建筑体积3885.41体形系数0.36标准依据江苏省《公共建筑节能设计标准》(dgj32/j96-2010)第3.3.1-3条标准要求...体形系数应不宜大于0.40...结论适宜表8窗墙比表9可见光透射比表10屋顶构造从以上四个表格可发现，屋顶构造不符合绿建节能要求，本发明对其的材料和厚度进行修改，修改后结果如下表11。修改后的屋顶构造经过修改优化后，经重新计算，屋顶构造已经能达到要求。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12