建筑工程设计与验证方案
以 CAD 无网格 FEA 技术为核心，建筑工程高效设计与验证
在建筑工程（AEC）领域，按时交付开创性产品、高效验证设计方案、保障结构安全稳定是企业核心诉求。传统设计分析流程中，几何简化与网格划分耗时费力，复杂零件与大型装配体分析效率低下，难以满足快速迭代需求。Norria 凭借突破性技术，打造以无网格有限元分析（FEA）为核心的解决方案体系，结合计算流体动力学（CFD）、多学科优化等工具，从设计到验证全链路赋能企业 —— 无需几何简化与网格划分，几分钟内即可完成全特征 CAD 装配体分析；通过数字风洞、结构优化等技术，助力工程师快速探索多设计方案，确保项目高效推进与安全落地。
一、CAD 无网格 FEA：突破传统分析局限，加速设计迭代
Norria 推出的无网格 FEA 技术（核心工具为 SimSolid），彻底改变传统 FEA 依赖几何简化与网格划分的低效模式，为 AEC 领域复杂结构分析提供革命性解决方案：
- 全特征 CAD 直接分析：无需对 CAD 装配体进行几何简化（如删除小孔、圆角、薄壁等细节），直接读取完整特征模型开展分析，避免因简化导致的分析误差，确保结果准确性。即使是包含数百个部件、预紧螺栓、焊缝、接触与摩擦的复杂装配体，也能轻松应对，无需工程师花费大量时间处理几何模型；
- 跳过网格划分，分钟级出结果：采用创新无网格求解技术，完全省去传统 FEA 中耗时且专业的网格划分步骤，在标准设备上几分钟内即可完成大型结构模型的分析计算。某建筑企业通过 SimSolid 分析包含上千个构件的大型钢结构装配体，从模型导入到结果输出仅需 15 分钟，而传统网格划分 + 分析流程需 2 天以上；
- 支持多方案快速探索：凭借极速分析能力，工程师可在项目工期内对大型结构模型开展多次设计迭代，探索多种备选方案（如不同材料选型、结构布局调整）。例如，某幕墙设计团队借助 SimSolid，在 1 周内完成 8 种幕墙支撑结构方案的强度与稳定性分析，快速锁定最优设计，避免因时间紧张导致的方案单一风险；
- 适配复杂部件与装配体：针对 AEC 领域常见的复杂零件（如异形钢结构节点、一体化幕墙单元）与大型装配体（如体育馆屋盖、桥梁主梁），SimSolid 具备强大的兼容性与计算稳定性，可精准捕捉结构应力集中、接触变形等关键特性，为设计优化提供可靠数据支撑。某桥梁企业通过该技术，成功分析了包含复杂连接节点的斜拉桥主梁结构，提前发现 3 处潜在应力风险并优化。
二、综合结构工程：打通数据链路，保障全流程效率与数据完整
Norria 综合结构工程解决方案，以无缝数据传输为核心，整合 BIM、CAD 与分析工具，实现从设计到评估的全流程高效协同，同时满足多场景结构分析需求：
- 跨平台数据无缝流转：构建综合性数据传输链路，支持与主流 BIM 平台（如 Revit、Bentley）、CAD 软件（如 AutoCAD、SolidWorks）进行连续导入 / 导出，确保设计数据在不同工具间无损传递，避免人工重复建模或数据格式转换导致的错误与效率损耗。某建筑设计院通过该方案，实现 Revit 模型直接导入分析工具，数据传递准确率达 100%，建模时间节省 60%；
- 适配多材料与多规范评估：针对混凝土、钢结构、复合材料等不同建筑材料的力学特性，提供专属分析模型与参数库；同时内置全球主流设计规范（如中国 GB、美国 ACI、欧洲 EC），可自动根据项目所在地规范要求，开展高级结构分析（如抗震分析、抗风分析）与规范符合性评估，无需工程师手动查询与套用规范条款。某国际建筑项目借助该功能，快速完成符合欧洲 EC 规范的钢结构稳定性评估，合规审查时间缩短 40%；
- 线性与非线性分析全覆盖：配备直观操作工具，支持线性分析（如常规静力学、模态分析）与非线性分析（如材料非线性、几何非线性、接触非线性），可应对 AEC 领域各类结构场景 —— 从常规建筑框架的强度验算，到复杂节点的塑性变形分析，再到大型装配体的接触受力模拟，均能提供精准分析结果。某体育馆项目通过非线性分析，成功验证了屋盖开合结构在极限工况下的变形安全性。
三、数字风洞：精准模拟风压，护航大型建筑安全与舒适
在大型建筑（如超高层建筑、体育馆、桥梁）设计中，风压对结构稳定性与行人舒适度的影响至关重要。Norria 数字风洞技术，依托成熟 CFD 工具，实现从概念设计到详细验证的全阶段风压模拟，助力设计师科学优化方案：
- 概念阶段快速选型：在设计早期，通过数字风洞快速模拟不同设计方案的风压分布，帮助设计师直观判断方案可行性，及时调整建筑造型（如优化建筑边角、调整幕墙倾角），确保设计满足下游性能目标（如抗风荷载、行人风环境舒适度）。某超高层建筑项目在概念阶段，借助数字风洞测试对比 5 种建筑外形方案，1 周内确定最优造型，避免后期因风压问题导致的重大设计变更；
- 实时迭代与方案优化：支持在设计过程中实时更新建筑模型并开展风洞仿真，设计师可根据实时反馈调整方案细节。例如，针对建筑裙楼的风环境问题，通过实时模拟不同裙楼开口尺寸与位置对风速的影响，快速找到最优解决方案，保障行人通行舒适度；
- 详细阶段精准验证：在项目开发后期，利用 Norria 专业 CFD 工具开展精细化风洞分析，基于 CPU 的 Naiver-Stokes 方法与 GPU 的 Lattice Boltzmann 方法，根据项目需求选择适配的计算方式，精准捕捉风压分布、气流漩涡等细节，评估结构在极端风况（如台风、强阵风）下的安全性与稳定性，降低工程风险。某跨海大桥项目通过详细数字风洞验证，优化了桥梁主梁的气动外形，大幅降低了风振效应。
四、高性能设计：多学科优化驱动，实现安全、高效与低成本
Norria 高性能设计解决方案，以仿真驱动为核心，构建多学科优化工作流程，帮助 AEC 企业深入掌握结构性能，缩短设计周期，降低成本与风险：
- 全流程自动化优化：打造可重复、可定制的自动化工作流程，通过直接链接或中性文件格式，无缝集成主流 AEC 结构求解器（如 ANSYS、ABAQUS），实现从模型导入、载荷施加、分析计算到结果评估的全流程自动化，减少人工干预与操作误差。某钢结构企业通过自动化流程，将厂房钢结构优化周期从 1 个月缩短至 10 天；
- 多维度结构优化技术：提供 1D 模型钢截面尺寸优化与 3D 模型拓扑优化功能 ——1D 优化可根据结构受力需求，自动筛选最优钢截面型号，在满足强度与刚度要求的前提下减少材料用量；3D 拓扑优化则通过算法寻找结构内部理想载荷路径，优化构件形状与布局，实现 “轻量化” 与 “高强度” 的平衡。某展览馆项目通过 3D 拓扑优化，将屋盖钢结构重量减轻 18%，同时保障结构安全；
- 风载荷与优化深度融合：将数字风洞获取的风载荷数据直接接入优化流程，确保优化设计基于真实工况需求，避免 “优化与实际载荷脱节” 的问题。例如，在超高层建筑幕墙支撑结构优化中，结合不同高度的风压分布数据，针对性调整支撑间距与截面尺寸，既满足抗风要求，又降低材料成本与施工难度；
- 虚拟验证降低风险：通过多学科仿真对设计方案进行全面虚拟验证，提前发现潜在问题（如结构应力集中、振动超标），避免在施工阶段才暴露缺陷导致的返工与成本超支。某地铁车站项目通过虚拟验证，优化了换乘大厅的梁柱节点设计，解决了原方案中应力超限问题，节省返工成本超 200 万元。
五、空气动力学全周期分析：从概念到验证，掌控气流特性
Norria 依托完备的 CFD 工具套件，为 AEC 设计全周期提供空气动力学分析支持，帮助设计师从概念选型到详细验证全面掌控气流特性，保障项目性能与安全：
- 概念阶段：快速匹配设计目标：在设计早期，通过简化空气动力学仿真，快速评估不同方案的气流绕流特性、风压分布等关键指标，帮助设计师调整建筑造型以满足客户对外观、能耗、舒适度的预期。例如，某文化中心项目通过概念阶段仿真，优化了建筑曲面造型，减少了气流分离现象，降低了建筑能耗；
- 详细阶段：深度解析气流现象：在项目后期，利用高精度 CFD 工具（Naiver-Stokes 方法与 Lattice Boltzmann 方法）开展详细空气动力学分析，深入研究复杂气流现象（如建筑间的干扰气流、局部区域的强风场），评估极端工况下的结构安全性与稳定性。某机场航站楼项目通过详细分析，优化了航站楼与跑道之间的布局，避免了飞机起降气流对航站楼的不利影响；
- 多方案并行对比：支持同时对多个设计方案开展空气动力学仿真，自动生成对比报告（如不同方案的风压系数、风速分布、能耗指标），帮助设计师快速筛选最优方案。某商业综合体项目通过并行对比 6 种裙楼设计方案，确定了最有利于行人风环境与建筑能耗的方案。
六、外墙工程与制造：多学科协同，打造全流程解决方案
现代外墙系统设计需融合结构、热学、防护、制造等多学科需求，Norria 提供覆盖外墙工程全生命周期的解决方案，解决各环节核心难题：
- 结构工程：简化复杂部件评估：针对包含数百个部件、预紧螺栓、焊缝、接触与摩擦的复杂外墙单元，提供直观分析工具，支持线性与非线性分析，快速验证结构完整性（如幕墙支撑结构的强度、连接件的疲劳性能）。某幕墙企业通过该技术，1 天内完成包含 200 余个部件的单元式幕墙结构分析，大幅缩短评估周期；
- 热分析：精准计算能耗与热效应：借助 Norria CFD 工具套件，模拟外墙系统的传热过程（如冬季保温、夏季隔热），精准计算建筑能耗、表面温度分布、结露风险等指标，为外墙保温材料选型与构造设计提供数据支撑。某绿色建筑项目通过热分析，优化了外墙保温层厚度与玻璃选型，使建筑能耗降低 25%；
- 防护设计：应对爆炸与冲击风险：提供爆炸仿真工具，帮助土木工程师预测爆破、爆炸等极端载荷对关键外墙系统的影响（如碎片飞溅范围、结构变形程度），优化防护设计（如采用抗爆玻璃、加强支撑结构），保障建筑与人员安全。某重要公共建筑通过爆炸仿真，优化了外墙抗爆设计，满足了特殊安全等级要求；
- 制造工艺：端到端仿真支撑：凭借制造可行性软件，对幕墙部件的挤压型材工艺进行全流程仿真，模拟挤压过程中的材料流动、温度变化、成型效果，提前发现制造缺陷（如型材变形、壁厚不均），优化挤压参数与模具设计，实现从设计到制造的端到端解决方案。某铝型材企业通过该仿真，将幕墙型材的制造废品率从 8% 降至 3%。
引领 AEC 设计分析技术革新
在 AEC 领域追求高效、精准、创新的当下，Norria 以 CAD 无网格 FEA 技术为突破口，结合综合结构工程、数字风洞、高性能设计、空气动力学分析、外墙工程解决方案，构建了覆盖设计全周期、多学科协同的技术体系。无论是加速复杂结构分析、保障大型建筑抗风安全，还是优化外墙系统设计与制造，Norria 都能为企业提供高效、可靠的技术支撑，助力企业突破传统设计局限，按时交付开创性产品，在激烈的市场竞争中占据优势。