導(dǎo)語(yǔ)

一座建筑的全生命周期應(yīng)當(dāng)包括建筑原材料的獲取，建筑材料的制造、運(yùn)輸和安裝，建 筑系統(tǒng)的建造、運(yùn)行、維護(hù)以及最后的拆除等全過(guò)程。所以，要想使綠色建筑的全生命周期更有活力，就要在節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)能環(huán)保及施工管理、運(yùn)營(yíng)及維護(hù)管理幾個(gè)方面深入拆解，不斷推進(jìn)整體行業(yè)向綠色方向行進(jìn)。 

1、節(jié)地與室外環(huán)境 

節(jié)地不僅僅是施工用地的合理利用，建筑設(shè)計(jì)前期的場(chǎng)地分析、運(yùn)營(yíng)管理中的空間管理 也同樣包含在內(nèi)。 

場(chǎng)地分析

場(chǎng)地分析是研究影響建筑物定位的主要因素，是確定建筑物的空間方位和外觀、建立建 筑物與周圍景觀聯(lián)系的過(guò)程。BIM 結(jié)合地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System， 簡(jiǎn)稱 GIS），對(duì)現(xiàn)場(chǎng)及擬建的建筑物空間數(shù)據(jù)進(jìn)行建模分析，結(jié)合場(chǎng)地使用條件和特點(diǎn)，做 出最理想的現(xiàn)場(chǎng)規(guī)劃、交通流線組織關(guān)系。利用計(jì)算機(jī)可分析出不同坡度的分布及場(chǎng)地坡向， 建設(shè)地域發(fā)生自然災(zāi)害的可能性，區(qū)分可適宜建設(shè)與不適宜建設(shè)區(qū)域,對(duì)前期場(chǎng)地設(shè)計(jì)可起 到至關(guān)重要的作用。 

土方開(kāi)挖

利用場(chǎng)地合并模型，在三維中直觀查看場(chǎng)地挖填方情況，對(duì)比原始地形圖與規(guī)劃地形圖得出各區(qū)塊原始平均高程、設(shè)計(jì)高程、平均開(kāi)挖高程。然后計(jì)算出各區(qū)塊挖、填方量。

施工用地 

建筑施工是一個(gè)高度動(dòng)態(tài)的過(guò)程，隨著建筑工程規(guī)模不斷擴(kuò)大，復(fù)雜程度不斷提高，使 得施工項(xiàng)目管理變得極為復(fù)雜。施工用地、材料加工區(qū)、堆場(chǎng)也隨著工程進(jìn)度的變換而調(diào)整， BIM 的 4D 施工模擬技術(shù)可以在項(xiàng)目建造過(guò)程中合理制定施工計(jì)劃、精確掌握施工進(jìn)度，優(yōu) 化使用施工資源以及科學(xué)地進(jìn)行場(chǎng)地布置。 

空間管理

空間管理是業(yè)主為節(jié)省空間成本、有效利用空間、為最終用戶提供良好工作生活環(huán)境而 對(duì)建筑空間所做的管理。BIM 可以幫助管理團(tuán)隊(duì)記錄空間的使用情況，處理最終用戶要求空 間變更的請(qǐng)求，分析現(xiàn)有空間的使用情況合理分配建筑物空間，確?？臻g資源的最大利用率 。

2、節(jié)水與水資源利用 

BIM 技術(shù)在節(jié)水方面的應(yīng)用體現(xiàn)在協(xié)助土方量的計(jì)算，模擬土地沉降、場(chǎng)地排水設(shè)計(jì)。 以及分析建筑的消防作業(yè)面，設(shè)置最經(jīng)濟(jì)合理的消防器材。設(shè)計(jì)規(guī)劃每層排水地漏位置雨水等非傳統(tǒng)水源收集，循環(huán)利用。

3、節(jié)材與材料資源利用

從綠色“材料”到 BIM 應(yīng)用，當(dāng)科技與現(xiàn)實(shí)更具創(chuàng)新的、更實(shí)在的結(jié)合于一體之際，綠色建筑已經(jīng)不是一個(gè)夢(mèng)。

管線綜合

綜合管線設(shè)計(jì)及管網(wǎng)綜合排查，目前功能復(fù)雜、大體量的建筑、摩天大樓等機(jī)電管網(wǎng)錯(cuò) 綜復(fù)雜，在大量的設(shè)計(jì)面前很容易出現(xiàn)管網(wǎng)交錯(cuò)、相撞及施工不合理等問(wèn)題，以往人工檢查圖紙比較單一不能同時(shí)檢測(cè)平面和剖面的位置。BIM 軟件中的管網(wǎng)檢測(cè)功能為工程師解決這個(gè)問(wèn)題。檢測(cè)功能可生成管網(wǎng)三維模型，并基于建筑模型中。系統(tǒng)可自動(dòng)檢查出“碰撞”部位并標(biāo)注，這樣使得大量的檢查工作變得簡(jiǎn)單?？臻g凈高是與管線綜合相關(guān)的一部分檢測(cè)工作，基于 BIM 信息模型對(duì)建筑內(nèi)不同功能區(qū)域的設(shè)計(jì)高度進(jìn)行分析，查找不符合設(shè)計(jì)規(guī)劃的缺失，將情況反饋給施工人員，以此提高工作效率，避免錯(cuò)、漏、碰、缺的出現(xiàn)。

復(fù)雜工程預(yù)加工預(yù)拼裝

BIM 技術(shù)最拿手的是復(fù)雜形體設(shè)計(jì)及建造應(yīng)用，可針對(duì)復(fù)雜形體進(jìn)行數(shù)據(jù)整合和驗(yàn)證， 使得多維曲面的設(shè)計(jì)得以實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用信息技術(shù)系統(tǒng)及設(shè)備，現(xiàn)代建筑師可以充分直觀地展示 新時(shí)代的設(shè)計(jì)理念和建筑美學(xué)，可以盡情地表達(dá)大膽的創(chuàng)意和神奇的構(gòu)思，塑造并優(yōu)化創(chuàng)作 成果，使其創(chuàng)作成果達(dá)到傳統(tǒng)創(chuàng)作方式無(wú)法比擬的新境界。而工程師可利用計(jì)算機(jī)對(duì)復(fù)雜的 建筑形體如曲面幕墻及復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)，進(jìn)行拆分后利用三維信息模型進(jìn)行解析，在電腦中進(jìn)行 預(yù)拼裝，分成網(wǎng)格塊編號(hào)，進(jìn)行模塊設(shè)計(jì)，然后送至工廠按模塊加工，再送到現(xiàn)場(chǎng)拼裝即可。 同時(shí)數(shù)字模型也可提供大量建筑信息，包括曲面面積統(tǒng)計(jì)、經(jīng)濟(jì)形體設(shè)計(jì)及成本估算等。

物料跟蹤 

隨著建筑行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化、數(shù)字化水平的提升，以及建筑使用設(shè)備復(fù)雜性的提高， 越來(lái)越多的建筑及設(shè)備構(gòu)件通過(guò)工廠加工并運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行高效的組裝。根據(jù) BIM 中得出的進(jìn)度計(jì)劃，提前計(jì)算出合理的物料進(jìn)場(chǎng)數(shù)目。BIM 結(jié)合施工計(jì)劃和工程量造價(jià)，可以實(shí)現(xiàn) 5D（三維模型+成本）應(yīng)用，做到“零庫(kù)存”施工。

4、節(jié)能與環(huán)保

以 BIM 技術(shù)推進(jìn)綠色建筑，節(jié)約能源，降低資源消耗和浪費(fèi)，減少污染是建筑發(fā)展的方向和目的，是綠色建筑發(fā)展的必由之路。節(jié)能在綠色環(huán)保方面具體有兩種體現(xiàn)。一是幫助建筑形成資源的循環(huán)使用，這包括水能循環(huán)、風(fēng)能流動(dòng)、自然光能的照射，科學(xué)地根據(jù)不同功能、朝向和位置選擇最適合的構(gòu)造形式。二是實(shí)現(xiàn)建筑自身的減排，構(gòu)建時(shí)，以信息化手段減少工程建設(shè)周期，運(yùn)營(yíng)時(shí)，在滿足使用需求的同時(shí)，還能保證最低的資源消耗。

方案論證

在方案論證階段，項(xiàng)目投資方可以使用 BIM 來(lái)評(píng)估設(shè)計(jì)方案的布局、視野、照明、安全、人體工程學(xué)、聲學(xué)、紋理、色彩及規(guī)范的遵守情況。BIM 甚至可以做到建筑局部的細(xì)節(jié)推敲，迅速分析設(shè)計(jì)和施工中可能需要應(yīng)對(duì)的問(wèn)題。BIM 可以包含建筑幾何形體以為的很多專業(yè)信息，其中也包括許多用于執(zhí)行生態(tài)設(shè)計(jì)分析的信息，利用 Revit 創(chuàng)建的 BIM 模型通過(guò) gbXML 這一座橋梁可以很好的將建筑設(shè)計(jì)師和生態(tài)設(shè)計(jì)緊密聯(lián)系在一起，設(shè)計(jì)將不單單是體量、材質(zhì)、顏色等，而也是動(dòng)態(tài)的有機(jī)的。Auotdesk Ecotect Analysis;s 是市場(chǎng)上比較全面的概念化建筑性能分析工具，軟件提供了許多即時(shí)性分析功能，如光照、日光陰影、太陽(yáng)輻射、遮陽(yáng)、熱舒適度、可視度分析等，而得到的分析結(jié)果往往是實(shí)時(shí)的、可視化的、很適合建筑師在設(shè)計(jì)前期把握建筑的各項(xiàng)性能。

建筑系統(tǒng)分析 

建筑系統(tǒng)分析是對(duì)照業(yè)主使用需求及設(shè)計(jì)規(guī)定來(lái)衡量建筑物性能的過(guò)程，包括機(jī)械系統(tǒng)如何操作和建筑物能耗分析、內(nèi)外部氣流模擬、照明分析、人流分析等涉及建筑物性能的評(píng) 估。BIM 結(jié)合專業(yè)的建筑物系統(tǒng)分析軟件避免了重復(fù)建立模型和采集系統(tǒng)參數(shù)。通過(guò) BIM 可以驗(yàn)證建筑物是否按照特定的設(shè)計(jì)規(guī)定和可持續(xù)標(biāo)準(zhǔn)建造，通過(guò)這些分析模擬，最終確定、修改系統(tǒng)參數(shù)甚至系統(tǒng)改造計(jì)劃，以提高整個(gè)建筑的性能,建立智能化的綠色建筑。 

5、施工及運(yùn)營(yíng)管理 

施工單位慣常的 “重建輕管”使綠色目標(biāo)難實(shí)現(xiàn)，真正的效益是建筑節(jié)能技術(shù)和管理 三七開(kāi)的。

建筑策劃

BIM 能夠幫助項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在建筑規(guī)劃階段，通過(guò)對(duì)空間進(jìn)行分析來(lái)理解復(fù)雜空間。特別是在客戶討論需求、選擇以及分析最佳方案時(shí)，能借助 BIM 及相關(guān)分析數(shù)據(jù)，做出關(guān)鍵性的決定。在過(guò)去一座建筑的誕生是由設(shè)計(jì)人員將腦中的三維的建筑構(gòu)想用二維的圖紙表現(xiàn)出來(lái)再經(jīng)由施工人員讀取二維的圖紙來(lái)構(gòu)建三維的建筑的過(guò)程。而 BIM 是由三維立體模型表述，從初始就是可視化的、協(xié)調(diào)的，直觀形象的表現(xiàn)出建筑建成后的樣子，然后根據(jù)需要從模型中提取信息，將復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化。 

施工進(jìn)度模擬 

當(dāng)前建筑工程項(xiàng)目管理中經(jīng)常用于表示進(jìn)度計(jì)劃的甘特圖，由于專業(yè)性強(qiáng)，可視化程度低，無(wú)法清晰描述施工進(jìn)度以及各種復(fù)雜關(guān)系，難以準(zhǔn)確表達(dá)工程施工的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。通過(guò)將 BIM 與施工進(jìn)度計(jì)劃相鏈接，將空間信息與時(shí)間信息整合在一個(gè)可視的 4D（3D+Time）模型中，可以直觀、精確地反映整個(gè)建筑的施工過(guò)程。對(duì)整個(gè)工程的施工進(jìn)度、資源和質(zhì)量進(jìn)行統(tǒng)一管理和控制，以縮短工期、降低成本、提高質(zhì)量。此外借助 4D 模型，施工企業(yè)在工程項(xiàng)目投標(biāo)中將獲得競(jìng)標(biāo)優(yōu)勢(shì)，BIM 可以協(xié)助評(píng)標(biāo)專家從 4D 模型中很快了解投標(biāo)單位對(duì)投標(biāo)項(xiàng)目主要施工的控制方法、施工安排是否均衡、總體計(jì)劃是否基本合理等，從而對(duì)投標(biāo)單位的施工經(jīng)驗(yàn)和實(shí)力作出有效評(píng)估。BIM360 使 BIM 模型可以是網(wǎng)頁(yè)上調(diào)用，配合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以使工程師在辦公室就可以辦公。 

運(yùn)營(yíng)維護(hù)

BIM 技術(shù)的應(yīng)用不僅僅體現(xiàn)在建筑的設(shè)計(jì)、規(guī)劃、施工等階段，而且還體現(xiàn)在綠色建筑運(yùn)營(yíng)階段。在建筑物使用壽命期間，建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)施（如墻、樓板、屋頂?shù)龋┖驮O(shè)備設(shè)施（如設(shè)備、管道等）都需要不斷得到維護(hù)。一個(gè)成功的維護(hù)方案將提高建筑物性能，降低能耗和修理費(fèi)用，進(jìn)而降低總體維護(hù)成本。BIM 模型結(jié)合運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理系統(tǒng)可以充分發(fā)揮空間定位和數(shù)據(jù)記錄的優(yōu)勢(shì)，合理制定維護(hù)計(jì)劃，分配專人專項(xiàng)維護(hù)工作，以降低建筑物在使用過(guò)程中出現(xiàn)突發(fā)狀況的概率。對(duì)一些重要設(shè)備還可以跟蹤維護(hù)工作的歷史記錄，以便對(duì)設(shè)備的適用狀態(tài)提前作出判斷。 

災(zāi)害應(yīng)急模擬

利用 BIM 及相應(yīng)災(zāi)害分析模擬軟件，可以在災(zāi)害發(fā)生前，模擬災(zāi)害發(fā)生的過(guò)程，分析災(zāi)害發(fā)生的原因，制定避免災(zāi)害發(fā)生的措施，以及發(fā)生災(zāi)害后人員疏散、救援支持的應(yīng)急預(yù)案。當(dāng)災(zāi)害發(fā)生后，BIM 模型可以提供救援人員緊急狀況點(diǎn)的完整信息，配合溫感探頭和監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)溫度異常區(qū)，獲取建筑物及設(shè)備的狀態(tài)信息，通過(guò) BIM 和樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)合，使得 BIM 模型能清晰地呈現(xiàn)出建筑物內(nèi)部緊急狀況的位置，甚至到緊急狀況點(diǎn)最合適的路線，救援人員可以由此做出正確的現(xiàn)場(chǎng)處置，提高應(yīng)急行動(dòng)的成效。隨著建筑設(shè)計(jì)的日新月異，規(guī)范已經(jīng)無(wú)法滿足超高型、超大型或異型建筑空間的消防設(shè)計(jì)。BIM 數(shù)字模擬人員疏散時(shí)間、疏散距離、有毒氣體擴(kuò)散時(shí)間、建筑材料耐燃燒極限、消防作業(yè)面等，使實(shí)際應(yīng)用前就研究好最安全的人員疏散方案，為發(fā)生意外時(shí)減少損失并贏得寶貴時(shí)間。 

6、總結(jié)

建筑技術(shù)和信息技術(shù)相結(jié)合，建筑是主體。BIM 是信息技術(shù)在建筑中的應(yīng)用，賦予建筑 “綠色生命”。應(yīng)當(dāng)以綠色為目的、以 BIM 技術(shù)為手段，用綠色的觀念和方式進(jìn)行建筑的規(guī)劃、設(shè)計(jì)，采用 BIM 技術(shù)在施工和運(yùn)營(yíng)階段促進(jìn)綠色指標(biāo)的落實(shí)，促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的進(jìn)一步資源優(yōu)化整合。我們可以相信傳統(tǒng)制圖方式會(huì)被逐漸淘汰，以 BIM 為開(kāi)端的協(xié)同綠色設(shè)計(jì)革命已經(jīng)悄然開(kāi)始。