摘要：现如今，建筑行业在我国发展十分迅速，针对传统建筑节能方法与实际结果拟合度稳定性差、能源利用率低的问题，提出基于BIM技术的建筑节能结构协同设计．应用建筑多指标能耗函数，完成建筑总能耗数据的计算，通过对空调传热量与采暖传热量进行计算获取相应指标，应用BIM技术对建筑结构进行划分，获得优化后的结构，利用建筑规定性指标和建筑能耗总量获取建筑节能结构协同设计最佳方案．结果表明，该设计结果与实际节能情况拟合程度高，能源利用率也有所提升，节能持续性系数平均为0.982．与当前相关设计对比，该设计实用性更强．
关键词：节能设计；协同发展；BIM技术；构建模型
引言
传统建筑工程项目在节能设计中存在较大的缺陷，常常因受各种因素的影响而出现稳定性差和资源利用效率低下问题等。而BIM技术的有效实施能够将建筑项目中的数据信息进行分析与整理，并通过有效的预算和计划加强对资源的协调利用效率，优化建筑结构，全面提升建筑工程项目的节能结构协调设计效果，根据相关调查结果显示，采用此种技术的节能设计各种资源的利用效率得到大幅度提升，具有较强的节能效果，实用性也有所提升。
1关于BIM技术的应用概述
在进行建筑节能与结构协同设计的过程当中，对BIM技术加以应用的话可以在很大的程度上促进建筑施工图设计质量的有效提升。由于BIM技术所进行的三维化呈现，所以在进行工程结构设计阶段往往会取得比较好的效果，这样在投入到后续施工的过程时就可以大大的缩短工期，有效的节省资金的投入，并确保整个工程结构的安全性得以提高。对于一些规模比较大的建筑工程来说，往往可以结借助于BIM技术发挥出更大化的价值。因此在建筑工程设计领域，相关的专业人员需要相应的加强BIM技术中核心技术的推广和应用，这样一来建筑工程设计的质量将会得到显著的提升。
2BIM技术在建筑结构协同设计中的应用
2.1建筑热工
建筑外部结构决定了建筑的节能性。本研究使用Ecotect软件作为分析工具，从外部结构的角度分析建筑物的能源效率，并将所得数据输入到相关软件中通过计算形成虚拟模型。在进行信息的录入时，需要提前预设空间温度，即将室内空调设置为自然风，且设置的需求要满足设定人员密度。通过数据分析结果可知，本设定的室内条件下，全年最高温度可达到34℃，并且在11：00之前，由于光源直射，导致室内温度明显偏高。11：00后，室外温度持续升高，而室内温度变化则相对平缓和稳定，这说明了隔热设计的有效性。但是在一天的最高温度期间，室内和室外之间的温差并不大，这也表明需要优化隔热性能。在一年中温度最低可达到5℃，但温度的变化规律与室内最高温的一天总体趋势相似，这也证明了外墙保温系统并不完善，应进一步规划和设计。在针对室内温度进行设计时，要对其房间所在环境进行综合考虑，分析房间冷热负荷的承载能力。其中，室内温度的冷负荷与热量获取具有直接关系。热增益反映在湿源的显热和室内总热度。如果热增益为负则表示发生热负荷，即热损失，当室内总热度的损失大于积累时，则为热损失，这种热损失决定房间的热负荷承载能力。在对特定建筑项目进行设计时，应结合建筑物所处地理位置的环境因素和社会因素进行综合判断。本研究通过热分析，在无相关措施的情况下即可获得测定建筑物的冷热负荷之间的关系，对夏季降温和冬季升温都进行了一定程度的优化，这证明了外围保温系统设置的合理性，但最佳温度与人体之间仍然存在差距，因此需要优化保温性能。
2.2结构协同设计中可视化设计BIM技术的应用
利用BIM技术来进行结构设计和普通的二维图纸的方式来进行比较的话，最大的不同点在于BIM技术可以实现三维可视化的应用，借助于数字化的建筑构件可以代表真实条件下所存在的真实建筑物构件。就当前的实际发展状况来看的话，可以说BIM技术的产生和应用彻底改变了传统的利用计算机辅助绘图软件来绘制几何图形的设计方式。一旦需要实施建筑节能设计的时候，利用BIM技术平台的三维实体模型，可以对建筑工程结构的造型和功能进行更加细致全面的分析。这样在进行节能与结构协同设计的时候，就可以实现建筑节能设计当中各个相关环节的综合性展现，对于最终的设计结构无疑会产生积极作用。当前我国房地产业迅速发展，建筑面积需求越来越多，因此建筑的规模也越来越大。对大规模的建筑我们更需要利用BIM技术平台下的可视化技术来对建筑结构模型进行相应地分析，并且还可以有效的控制建筑结构自身的适配性，在这样的发展基础上可以选择出一个更佳的建筑结构设计方案。
2.3基于BIM技术的参数化设计
1）结合建筑工程项目的相关数据信息进行参数化建模建设工程项目在设计的过程中常常会应用到较为烦琐和复杂的自曲面，这是现代工程设计中必不可少的元素之一。而BIM技术的有效应用能够对项目相关参数以及参数值之间的关系进行深入解读，对存在差异的参数进行相应的调整和完善，并结合当地的实际情况设计完善的结构形体，确保建筑工程项目的施工进度和建筑质量。2）构建建筑工程结构的分析模型BIM技术在施工设计方案中的有效应用不仅能够对工程项目结构设计中涉及的物理等学科信息进行有效的处理，还能对结构数据信息进行有效的解读，分析其在不同结构中的重要作用。将BIM技术应用于建筑结构实体构件创建，能够在系统中自动生成相应的分析模型，并对建筑项目的节点信息以及施工技术等进行完善的分析与解读，保障设计方案的合理性。3）建筑方案的结构设计优化和创新建筑工程项目在设计过程中，需要对建筑模型进行有效的处理，并同时设计出多个设计方案进行挑选，因此，借助BIM技术平台相关工作人员可以针对同一建筑工程项目同时设计出不同形式的方案做备选，并利用BIM技术中的可视化技术进行分析的过程中选择一个最为合理的方案作为施工的最终方案。
2.4BIM技术自动出图的功能
在对工程建筑项目进行设计的过程中，图纸的展现更为方便和直观，能够向人们动态式地展示建筑的不同结构，建筑图纸主要分为三种类型，分别数平面图纸、立体图纸以及三维视图等。传统设计过程中，主要采用人工方式对建筑图纸中不合理之处进行调整和完善，但是容易受到外在因素的干扰进而出现设计单位与施工单位数据信息不对称的现象。BIM技术的有效应用能够加强建筑设计模型与其相关数据信息之间的联系，保障设计方案的变更或者调整不会对双方的信息造成影响。
结语
建筑节能一直是可持续发展中的重点内容，针对当前相关方法中存在的问题，本文提出基于BIM技术的建筑节能结构协同设计．通过采集建筑形状修正系数等各方面信息数据，增强设计结果与实际节能的拟合性，同时使能源利用率尽可能得到提升，使建筑节能结构协同设计结果更加完善．利用具有IFC标准的BIM建筑信息数据交换体系实现建筑数据关联，初步提升建筑节能持续性，将持续性因子引入建筑节能结构协同设计中，实现节能持续性的进一步提升．实验表明，该设计性能较为全面，具有可行性．下一步研究主要从以下几方面考虑:1)在BIM技术基础上，通过类似粒子群算法或遗传算法等具有寻优特质的算法找到最优节能方案，使建筑节能结构更具可信性;2)建筑节能作为当前的讨论热点，需要考虑不同建筑的地域性，将寻优算法和不同建筑的地域性相结合，选取出更优质的节能结构设计方案．
参考文献
[1]涂劲松，李瑞霞.基于BIM技术的装配式剪力墙结构施工关键技术流程[J].廊坊师范学院学报（自然科学版），2018，18（3）：91-95.
[2]陈桂香，郝柄慧，赵一青.基于BIM的地下粮仓虚拟设计[J].河南工业大学学报（自然科学版），2014，35（3）：84-87.