近零能耗绿色建筑智能辅助设计系统设计与实现

徐慧敏，王乔，白亮

（吉林建筑科技学院 建筑与规划学院，吉林 长春 130114）

0 引言

近零能耗绿色建筑指的是适应自然条件与气候特征，通过气密性能以及保温隔热性能高的围护结构，利用新风热回收技术，并采用可再生能源，提供舒适室内环境的建筑。近零能耗绿色建筑主要采用的是被动式设计策略，包括选取合适朝向、遮阳装置、蓄热材料、自然通风等，可以为人们提供舒适并且节省资源的方式，对人类社会健康发展具有深远的意义[1]。目前应用在近零能耗绿色建筑智能辅助设计注意以软件为主，例如PHPP等，但都不是专业的针对于绿色建筑的软件，并且性能差强人意，成本也相对较高，很难普及。近零能耗绿色建筑智能辅助设计软件极大地降低了成本，可以为近零能耗绿色建筑的建设提供有力的支持。

1 系统简介

近零能耗绿色建筑智能辅助设计系统采用多种主流技术进行软件内部优化处理，提高软件按钮相应速度，具有数据高速处理功能，并在系统中加入了许多人性化设置，用来对近零能耗绿色建筑智能辅助设计进行管理。系统具有信息处理、后台驱动管理等软件参数，并对软件进行在线控制管理。该系统还能够进行背景图片设置，设置信息的过滤以及设置自动登录等功能，综合提升用户的体验效果。系统主要包括施工图管理、施工方案设计、钢重量校核等功能[2]。

2 主要功能

2.1 系统登录

用户在界面内输入有效的用户名或密码，输入完成后，点击界面内的登录按键，即可成功登录系统，如果用户输入的用户名或密码有误，系统会弹出对应的错误提示框信息[3]。

2.2 主页

在桌面上的系统的图标，双击之后会弹出一个窗口，在这个窗口中需要输入用户名与密码，在输入用户名和密码之后点击登录，进入到软件的主界面中，其中含有多个功能按钮和板块信息供使用者查看处理（如图1所示）。

图1 功能版面信息

2.3 施工图管理

在软件的左边是系统的核心功能栏，其中含有不同的按钮信息和内容，其中的“施工图管理”功能按钮是对河道防护施工的设计图的详细管理，点击后进入到对应的功能界面中，其中含有多个板块信息和内容数据，供施工者随时调用施工图。

2.4 施工技术管理

在软件的左边是系统的核心功能栏，其中含有不同的按钮信息和内容，其中的“施工图技术”功能按钮是对河道防护施工过程中所涉及的技术信息内容的详细管理，系统分为不同的板块信息，点击后切换出对应的功能菜单，包括：平面设计、支反力计算、钢重量校核、批量生成，使用者可根据情况点击使用。

2.5 施工方案设计

在施工技术管理功能栏中点击其中的子菜单按钮，此功能是对施工方案的设计和参数设置，点击后进入到对应的功能界面，其中含有多个功能参数和按钮，使用者可根据情况点击设置（如图2）。

2.5.1 基本参数

在施工方案设计功能界面中含有多个功能按钮和板块信息，其中基本参数栏是对工程施工基本参数的添加，使用者可根据情况填入信息，包括 ：型号、结构、载重、速度。

2.5.2 对重方案

在施工方案设计功能界面中含有多个功能按钮和板块信息，其中对重栏是对工程施工中的钻孔重量的添加，使用者可根据情况填入信息，包括：导轨——钻孔导轨、对重导轨；钻孔直径——顶轮、导向轮，其中对重部分还需要对重位置、规格、对重轮直接以及偏移量进行设置[4]。

2.5.3 钻孔方案

在施工方案设计功能界面中含有多个功能按钮和板块信息，其中钻孔栏是对工程施工中的钻孔具体参数的添加，使用者可根据情况填入信息，包括：钻空方式、钻孔宽度、钻孔高度、钻孔厂家以及型号、设备厂家以及型号。

2.5.4 井道方案

在施工方案设计功能界面中含有多个功能按钮和板块信息，其中井道栏是对工程施工中的实施的钻孔井道参数的添加，使用者可根据情况填入信息，包括：井道净宽、井道净深、门洞宽、门洞高、门洞左右道井道左内壁距离（可选）。

2.5.5 轨道方案

在施工方案设计功能界面中含有多个功能按钮和板块信息，其中轨道栏是对工程施工中的实施的钻孔轨道参数的添加，使用者可根据情况填入信息，包括：轨——钻孔导轨、对重导轨；钻孔直径——顶轮、导向轮[5]。

2.5.6 方案图

在施工方案设计功能界面中含有多个功能按钮和板块信息，其中左边是对方案图的详细内容的呈现，让使用者能快速的查看到具体的方案的平面图（如图3所示）。

图3 打开的方案图界面

2.5.7 桩孔方案

在施工方案设计功能界面中含有多个功能按钮和板块信息，其中桩孔板块是对河道防护施工的桩孔信息的添加，包括：钻孔净宽、桩孔净深（净高）、标准桩孔、主轨中心到各构件距离等。

2.6 支反力计算

在施工技术管理功能栏中点击其中的“支反力计算“子菜单按钮，此功能是对工程施工中的支反力的详细计算，包括：已知——安全钳、升降载重、转机重量、平衡系数；支反力——钻机缓冲器承载R1、对重缓冲器承载R2、钻机导轨荷载N1/N2、对重导轨荷载N3/N4。

2.7 支反力参数

在支反力界面中含有多个板块信息和内容数据，其中支反力是对其详细参数的添加，使用者可根据情况填入具体的信息内容数据，包括：钻机换成器承载R1，对重缓冲器承载R2，钻机导轨负荷N1-N4。

2.8 钢重量校核

在施工技术管理功能栏中点击其中的“钢重量校核”子菜单按钮，此功能是对灌桩中的钢筋重量的校准（如图4）。

图4 钢重量校核功能界

2.8.1 已知

在钢重量校准板块界面中含有多个功能板块信息内容，其中已知板块可以填入已知的重量信息内容，其中含有多个功能参数和按钮，包括：钻机引擎机器自重、升降载重Q、钻机重量P升降、对重重量P对重、其他重量、钻机系统、平衡系数、平衡系数。

2.8.2 高级计算

在上图界面中含有多个功能按钮，其中“高级计算”按钮，是对校准计算的详细重量的校准计算，点击后进入到对应的功能界面中，其中含有多个功能按钮和参数信息，包括：回归公式、最值、Y对应的X。

2.8.3 批量生成方案

在施工技术管理功能栏中点击其中的“批量生成”子菜单按钮，此功能是可以进行施工方案设计图批量生成的快捷设置操作。

2.8.4 方案绘制设置

在施工技术管理功能栏中点击其中的“绘制设置”子菜单按钮，此功能是可以进行施工方案设计的绘制工具的详细设置。

2.9 系统注销

点击退出系统按钮，就给出相应提示，是否确定要退出系统，确定退出，直接点击退出系统按钮，则系统就会关闭，如需再次使用系统，则会回到我们的第一步操作，点击确定按钮，即可进行退出的操作。

3 结语

智能辅助设计系统最关键的技术为Revit端合规性插件检查技术与建筑信息交互技术，建筑信息交互技术采用Autodesk公司的Large Mode Viewer技术来实现建筑信息交互，该技术具有无需安装插件、强大的API功能等优势，建筑信息交互技术主要包括四部分，分别为数据库、项目和人员信息维护、角色信息维护以及评估管理。通过上述系统硬件与软件的设计，实现了近零能耗绿色建筑智能辅助设计系统的运行，为近零能耗绿色建筑的建设提供有力的支持。