序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇建筑可視化分析范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

>> 可視化管理的煤炭成本管控研究 高校考務(wù)管理可視化研究 基于IMAGIS 2.3構(gòu)建三維可視化校園社區(qū)管理系統(tǒng)的研究 基于Skyline校園三維可視化研究 基于GIS校園地下管網(wǎng)三維可視化的研究 數(shù)字圖書館館藏資源可視化研究 基于Google Maps API的地產(chǎn)資源可視化管理系統(tǒng) 高校數(shù)字圖書館學(xué)術(shù)資源門戶的可視化構(gòu)建研究 數(shù)據(jù)資源匯聚中可視化建模的研究與應(yīng)用 音樂可視化研究 信息資源管理研究熱點與前沿的可視化分析 信息化技術(shù)可視化項目管理系統(tǒng)的研究 基于可視化管理的企業(yè)營銷管理變革研究 基于RFID的可視化地下電纜管理系統(tǒng)的研究① 基于知識圖譜的國內(nèi)知識管理領(lǐng)域可視化研究 可視化智能倉儲信息管理系統(tǒng)的研究與設(shè)計 基于認(rèn)知心理學(xué)的可視化管理選擇與應(yīng)用研究 石化行業(yè)管道管理系統(tǒng)的可視化研究與應(yīng)用 基于BIM的建筑工程可視化項目管理系統(tǒng)研究 實驗室儀器設(shè)備管理的可視化研究 常見問題解答 當(dāng)前所在位置：#c1_15.

[4]李治洪.WebGIS原理與實踐[M].北京：高等教育出版社，2011.

[5]李志秀，張軍，陳光，楊麗紅.JQuery Ajax 異步處理JSON數(shù)據(jù)在項目管理系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].云南大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2011（s2）：247-250.

[6]曾江峰.基于百度地圖 API 的門店信息搜集系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D].華中科技大學(xué)， 2013.

篇(2)

Abstract:Building information modeling (Building Information Modeling)referred to as BIM, is the building itself and the construction ofthree-dimensional model of the process and data information,these models and information in the whole building life cycle can be sustained by each participant with, reach the control and management of construction process for the construction and. It has coordination, visualization, simulation, and five characteristics of graph optimization.

關(guān)鍵詞：BIM；模擬施工；碰撞檢測；信息模型；可視化分析；虛擬管理

中圖分類號：TE42 文獻標(biāo)識碼：A

建筑信息模型（Building Information Modeling）簡稱BIM，是以建筑工程項目的各項相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)，進行建筑模型建立。隨著市場需求和建筑行業(yè)迅速發(fā)展，高端業(yè)主尋求可持續(xù)設(shè)計、管理、運營的解決辦法，紛紛開始把目光投向BIM平臺。目前分析BIM在施工企業(yè)應(yīng)用方向主要有以下幾個方面。

BIM技術(shù)的出現(xiàn)，真正將項目的全生命周期進行串聯(lián)，但目前設(shè)計、施工、運營在產(chǎn)業(yè)上被割裂，各個階段的數(shù)據(jù)未能實現(xiàn)有效流通，對BIM的應(yīng)用發(fā)展有著較大的阻礙作用。建筑業(yè)軟件廠商需要提升上下游合作，加快實現(xiàn)數(shù)據(jù)接口的打通，實現(xiàn)BIM在項目生命周期全過程的有效利用。

珠海歌劇院鋼結(jié)構(gòu)模型 大連恒隆廣場建筑施工模型

目前，BIM技術(shù)在中國建筑總公司旗下的企業(yè)已經(jīng)開始滲入到項目管理的各項環(huán)節(jié)中，例如珠海歌劇院、大連恒隆廣場等項目已經(jīng)利用BIM技術(shù)解決了施工過程中很多重要的問題。BIM對于工程建設(shè)業(yè)有著革命性的作用，但作為新生事物，產(chǎn)業(yè)環(huán)境還不盡成熟，仍需要有所突破，希望BIM技術(shù)的推廣能得到更多的支持與幫助，對建筑施工企業(yè)的發(fā)展能起到推波助瀾的作用。

參考文獻：

1.《中建八局建筑信息模型（BIM）作業(yè)指導(dǎo)手冊》；

2.《 Revit Structure 基礎(chǔ)概念教程》；

3. 《Revit Architecture 基礎(chǔ)概念教程》；

4. 《Building Information Modelling (BIM) Standards Manual for Development and Construction Division of Hong Kong Housing Authority》；

篇(3)

關(guān)鍵詞：BIM；項目管理；電力工程

隨著國家“一帶一路”和工業(yè)4.0，以創(chuàng)新驅(qū)動的行動計劃與經(jīng)濟全球化進一步加快，信息化、數(shù)字化發(fā)展水平已成為提高企業(yè)綜合素質(zhì)和核心競爭力的重要砝碼。在“互聯(lián)網(wǎng)+”盛行的當(dāng)下，傳統(tǒng)行業(yè)正受到移動互聯(lián)的影響，有的說是沖擊，也有的說也是機遇，角度不同、觀點不同，反應(yīng)不同罷了。在互聯(lián)網(wǎng)大勢的推動下，能吸引更廣泛的用戶，才能得到更大的市場。我國正在推行的“以信息化帶動工業(yè)化”戰(zhàn)略，企業(yè)也越來越意識到信息技術(shù)對于轉(zhuǎn)型升級和管理運作模式的重要性。傳統(tǒng)的工程建設(shè)領(lǐng)域近些年也在尋求新的發(fā)展，特別是電力企業(yè)，在借鑒了建筑領(lǐng)域的BIM經(jīng)驗后，也在探索適合自身特點的發(fā)展道路。雖然在建筑業(yè)應(yīng)用已久，但BIM在電力工程項目上仍是個新概念，從電力工程建設(shè)的過程控制，到造價管理、進度管理、質(zhì)量管理等三大目標(biāo)的實現(xiàn)，均有其獨樹一幟的特點，是一個建設(shè)項目物理和功能特性的數(shù)字表達，是一個共享的知識資源，是一個分享有關(guān)實施過程的信息描述。

1BIM概述

1.1BIM的概念

BIM，譯為：建筑信息模型（BuildingInformationModeling）或建筑信息管理（BuildingInformationManagement）是以建筑工程項目的各項相關(guān)數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，建立起的三維建筑模型，并通過數(shù)字模型仿真模擬建筑物所具有的真實信息。很多文章中曾提及過BIM技術(shù)，其實BIM并不是一種技術(shù)或軟件，究其源頭是一種概念，基于建筑產(chǎn)品模型的概念，類似于制造業(yè)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型，即以數(shù)字形式表現(xiàn)建設(shè)過程和實施管理，同時也是以數(shù)字形式進行建設(shè)過程以及實施管理的信息交流和相互操作。

1.2BIM的特點

BIM具有信息完備性、信息關(guān)聯(lián)性、信息一致性等特性，和可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性等特點。（1）可視化：可視化即“所見所得”。BIM提供了可視化手段，通過軟件幫助人們將以往圖紙上單調(diào)的，線條式的表述，轉(zhuǎn)化成為三維立體的實物圖形展現(xiàn)出來。尤其是近年來的建筑物形式各異，復(fù)雜造型不斷推陳出新，原先那種單憑建設(shè)者的理解和經(jīng)驗來建造的模式已越來越不能適應(yīng)新要求。在BIM建筑信息模型中，考慮到了構(gòu)件間的互動性和反饋性，通過整體可視化過程，不僅可以生成總體的效果圖及報表，還可以對項目設(shè)計、施工、運營各階段中存在的問題清晰辨識，做到一目了然。（2）協(xié)調(diào)性：在項目設(shè)計階段，設(shè)計單位通常按照建結(jié)水暖電等專業(yè)設(shè)置部門，同一項目組成員分屬不同部門，且設(shè)計過程中并溝通較少，各專業(yè)設(shè)計經(jīng)常會出現(xiàn)相互碰撞的現(xiàn)象，如給排水專業(yè)中的管道在進行布置、施工的過程中，可能發(fā)生布置管線時與同一位置暖通等其他類型的管線沖突，這就是施工中常遇到的碰撞問題。一般發(fā)生此類情況時，只能靠工程協(xié)調(diào)部門來解決，既耽誤工期，還牽扯變更，影響成本。利用BIM的協(xié)調(diào)就可以輔助規(guī)避這種問題，在建筑物設(shè)計階段對各專業(yè)的碰撞問題進行模擬，生成協(xié)調(diào)方案，避免問題出現(xiàn)后再去解決的被動局面。（3）模擬性：BIM的模擬性除了能夠生成建筑物模型之外，還可以模擬出真實世界里不可操作的事物。例如節(jié)能模擬、日照模擬、進/通風(fēng)量模擬、緊急疏散模擬、熱能傳導(dǎo)模擬等均可在設(shè)計階段進行；4D模擬（三維模型加時間）在施工階段，可以根據(jù)施工組織計劃來模擬實際施工，從而確定施工方案的合理性；5D模擬（基于4D模型的造價控制）同樣可以在施工階段進行模擬，幫助建設(shè)方控制成本；在建筑的后期運營階段，可以利用BIM模擬日常緊急情況的處理方式，如火災(zāi)發(fā)生時人員的疏散模擬、地震發(fā)生時的人員逃生模擬，以及其他緊急狀態(tài)下的應(yīng)急處置模擬等。（4）優(yōu)化性：整個項目建設(shè)都是一個不斷優(yōu)化的過程，從設(shè)計、施工和運營的全過程都需要優(yōu)化。目前，動輒400米以上的高層建筑隨處可見，內(nèi)部結(jié)構(gòu)、設(shè)施紛繁復(fù)雜，其復(fù)雜程度使得參建人員無法掌握所有信息，必須借助一定的技術(shù)手段。BIM模型及其優(yōu)化工具提供了項目方案的優(yōu)化和特殊項目的設(shè)計優(yōu)化，通過優(yōu)化可使工期和造價得到改進。（5）可出圖性：結(jié)合軟件，BIM可以對建筑物進行可視化展示、協(xié)調(diào)、模擬、優(yōu)化，在完成碰撞檢查和設(shè)計修改，消除了相應(yīng)錯誤后，可輸出相關(guān)文檔，如綜合結(jié)構(gòu)留洞圖（預(yù)埋套管圖）、綜合管線圖、碰撞檢查糾錯報告和建議改進方案以及一些構(gòu)件加工的圖紙等。

2國內(nèi)企業(yè)對BIM的需求

在國際上，“BIM之父”——喬治亞理工大學(xué)的CharlesEastman教授，早在1975年就創(chuàng)建了BIM理念，并開始了為便于實現(xiàn)建筑工程的可視化和量化分析，提高工程建設(shè)效率為目標(biāo)的理論研究和實踐探索。但由于當(dāng)時計算機處理能力和新概念影響力等原因，在我國企業(yè)應(yīng)用較少。雖然很多國內(nèi)企業(yè)對此普遍抱有熱情，也想盡快完成本地實用化，但由于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和人才等原因，直到2000年以后才有所突破。BIM之所以受到各大企業(yè)的追捧，是因為看到了其在工程造價、設(shè)計、施工和運營管理等方面的巨大價值。尤其是在設(shè)計和施工上，據(jù)美國2009年出版的《商業(yè)房地產(chǎn)革命》著作中列舉了這樣一組數(shù)據(jù)：現(xiàn)有模式的生產(chǎn)建筑成本差不多是應(yīng)該花費的兩倍；72%的項目超預(yù)算；70%的項目超工期；75%不能按時完成的項目，至少超出初始合同價格的50%。做過工程項目的人都知道：“錯漏碰缺”（設(shè)計上的錯誤、遺漏、碰撞，缺陷等）聽起來很專業(yè)，改起來卻很花錢；“設(shè)計變更”變一次花一次錢。實際施工中，該預(yù)留洞口的地方?jīng)]有留，管線施工中的避讓時有發(fā)生，經(jīng)常看到有些剛建好的地方拆了又重來。業(yè)主為此投入了巨大的開銷、時間和精力，既不利于成本控制，也不利于把控工期。為此，國際上知名主打BIM理念的軟件公司，與高校合作建立實驗室，并從設(shè)計之初就參與國內(nèi)項目的建設(shè)。隨著南京青奧會議中心，上海中心大廈、上海迪士尼和“中國尊”等項目的相繼投運，可以想見會有越來越多的公司將BIM納入項目管理的范疇。

3電力企業(yè)的BIM探索

電力行業(yè)由于自身行業(yè)特點，計劃性強，而且對安全的要求相對較高，對新技術(shù)的應(yīng)用必須先有一個穩(wěn)定和成熟的過程。此前鮮有以BIM為核心來整體實施的電力建設(shè)項目，只是在電力工程造價，建/構(gòu)筑物建模、分析等層面有所涉及。此外，出于對電力生產(chǎn)安全和變電站等建筑物結(jié)構(gòu)特點的考慮，BIM理念和實施方法并未完全在電力建設(shè)方面發(fā)揮出重要作用。隨著近幾年一批BIM概念下的應(yīng)用軟件問世，完善了如結(jié)構(gòu)分析、碰撞檢查、工程量統(tǒng)計、施工模擬、可視化交底和運營管理等，涉及項目管理的全過程。由于技術(shù)上的成熟度和在建筑行業(yè)的廣泛應(yīng)用，一些電力企業(yè)于是也開始著手探索電力工程建設(shè)領(lǐng)域的BIM應(yīng)用，謀求企業(yè)增效。將設(shè)計人員從繁重的繪圖、出圖工作中解放出來，降低不同專業(yè)間的碰撞問題，降低設(shè)計變更率；幫助施工單位快速領(lǐng)會設(shè)計意圖，把更多精力投入到現(xiàn)場預(yù)控和重要節(jié)點、關(guān)鍵部位的把握上；監(jiān)理單位可借助產(chǎn)品模型，對項目過程實施管控；建設(shè)單位與運行單位則可從項目策劃、設(shè)計、施工到運行管理的各階段做到準(zhǔn)確把控。

4BIM與電力工程

4.1過程應(yīng)用

與建筑業(yè)相比，電力工程具有施工現(xiàn)場由于生產(chǎn)環(huán)節(jié)多、地域分布廣，現(xiàn)場環(huán)境各異以及工程個體間聯(lián)系性強等特點，對項目的整體協(xié)調(diào)性有一定的要求。眾所周知，BIM是一個由二維模型到三維模型的轉(zhuǎn)變過程，也是傳統(tǒng)施工中從被動“遇到問題，解決問題”到主動“發(fā)現(xiàn)問題，解決問題”的一個轉(zhuǎn)變過程。諸多方面都可以和BIM結(jié)合起來，以變電站的建設(shè)為例，預(yù)埋件的安裝是變電站土建施工的重點和難點，在設(shè)計時要嚴(yán)格把關(guān)且根據(jù)預(yù)埋件的大小和實際情況在圖紙驗收前做出合理、科學(xué)的設(shè)計。變電站的土建施工原則是先地下后地上，預(yù)埋件的安裝是地上工程和設(shè)備的基礎(chǔ)，其安裝質(zhì)量直接影響到工程美觀和設(shè)備投產(chǎn)后的使用性能。各種預(yù)埋件和預(yù)埋管道的施工工藝都是比較復(fù)雜的，因此施工單位要對圖紙要有深刻的理解，要精確的測量預(yù)埋件的中心線、高程和定位軸等數(shù)據(jù)，并且精準(zhǔn)定位，通過BIM軟件可視化并協(xié)調(diào)這些施工；比如構(gòu)支架基礎(chǔ)施工中對于復(fù)雜的鋼筋節(jié)點，在模型建立后進行觀察，找到鋼筋的碰撞點，對鋼筋的布置進行優(yōu)化，也可以模擬模板支撐體系的受力狀況，以確保該體系的施工安全，體現(xiàn)了BIM的模擬性和優(yōu)化性。綜上所述，應(yīng)用BIM模型，可以為復(fù)雜的電力工程項目帶來傳統(tǒng)作業(yè)方式下無法比擬的便利。

4.2應(yīng)用前景

作為中國第一座，也是當(dāng)今世界上最先進的全地下筒形變電站——500kV靜安（世博）地下變電站，該項目采用國內(nèi)最深的逆作法施工，過程中面臨著大件設(shè)備運輸?shù)跹b風(fēng)險大、高落差注絕緣油難度大、地下管線敷設(shè)復(fù)雜、交叉作業(yè)頻繁、施工環(huán)境惡劣、工期緊，質(zhì)量要求高等難題。但通過結(jié)合BIM輔助項目建設(shè)多維集成管理的解決方案后，不僅實現(xiàn)了高效的項目合作與溝通，順利完成工程計劃與建造，還很好的進行了風(fēng)險預(yù)測與過程控制。可以說，BIM為設(shè)計方解決了“設(shè)計內(nèi)容是如何建造”的問題；為施工方解決了“施工是否組織合理”的問題；為建設(shè)方解決了“如何去管理和控制”的問題，為今后電力工程的項目建設(shè)提供了良好的借鑒經(jīng)驗。

5結(jié)束語

目前，BIM理念及其實施方法在電力工程建設(shè)領(lǐng)域愈發(fā)受到重視，火電、風(fēng)電、水電各有涉及，在土建、變電、輸電等施工現(xiàn)場作用明顯，從項目的可視化、模擬性，過程的協(xié)調(diào)性，以及貫穿始終的優(yōu)化性上，都是以往所無法比擬的。相信通過以BIM、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、智能移動等為代表的先進技術(shù)和概念的綜合應(yīng)用，必將在電力工程項目上得到更為廣泛的應(yīng)用。

參考文獻：

[1]王雪青,張康照,謝銀,等.BIM模型的創(chuàng)建和來源選擇.建筑經(jīng)濟.2011,(9).

[2]劉睿,胡驍強,馬健,等.電力建設(shè)工程BIM建模[M].北京:中國電力出版社,2015.

[3]劉占省.BIM技術(shù)與施工項目管理.北京:中國電力出版社,2015.

篇(4)

關(guān)鍵詞：性能化建筑設(shè)計；BIM技術(shù)；

中圖分類號：TU2文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：

一、建筑信息模型(BIM)

BIM已包含了所有的幾何模型信息、功能要求和構(gòu)件性能，把一個項目的生命周期內(nèi)的信息整合到一個建筑模型中。運用 BIM 技術(shù)，建筑師在設(shè)計過程中創(chuàng)建的虛擬建筑模型已經(jīng)包含了大量設(shè)計信息，只要將模型導(dǎo)入相關(guān)的能量分析軟件，就可以得到相應(yīng)的能量分析結(jié)果。通過相應(yīng)的 BIM 應(yīng)用軟件，在方案設(shè)計的初期階段就能夠方便快捷地得到直觀、準(zhǔn)確的建筑能量性能反饋信息，幫助建筑師及時對方案做出分析和調(diào)整。

比如與 Ecotect 生態(tài)建筑大師設(shè)計軟件相結(jié)合，將BIM 模型輸入即可得出較為直觀的數(shù)字化的可視分析圖?？商峁┰S多即時性分析，比如對模型的太陽輻射、熱、光學(xué)、聲學(xué)甚至建筑投資等綜合的技術(shù)分析；與CFD 類軟件結(jié)合，則可迅速分析建筑內(nèi)的自然通風(fēng)及對周邊氣流造成的影響；與Virtual Environ-ment(VE)軟件結(jié)合，可以在建筑前期對建筑的光照，太陽能及溫度效應(yīng)進行模擬。

二、基于 BIM 技術(shù)的性能化建筑設(shè)計

被動設(shè)計是指應(yīng)用自然界的陽光、風(fēng)力、溫濕度的自然原理，以規(guī)劃、設(shè)計、環(huán)境配置的建筑手法來改善和創(chuàng)造舒適的室內(nèi)外環(huán)境，盡量不消耗常規(guī)能源的設(shè)計方式。目的是盡量減少或者不使用常規(guī)能源供熱、制冷及照明，并創(chuàng)造高質(zhì)量的室內(nèi)外環(huán)境，設(shè)計策略強調(diào)的是依據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣鬟M行設(shè)計，遵循建筑環(huán)境控制技術(shù)的原則，考慮建筑功能和形式的要求等。本文試圖從以下幾個方面討論 BIM 在性能化建筑設(shè)計中的應(yīng)用。

（一）氣候特征分析

BIM技術(shù)可以將繁雜的氣象數(shù)據(jù)信息以圖表的可視化方式表達出來，以幫助建筑師直觀地認(rèn)識建筑基地所處地區(qū)的氣象資料。

比如繪制出逐日的氣象參數(shù)數(shù)據(jù)；確定建筑最佳朝向；利用焓濕圖，分析各種被動策略的組合效果，可以調(diào)節(jié)設(shè)計參數(shù)，觀察圖形變化，找到適宜的被動策略。如圖 1 為采用被動太陽能采暖、蓄熱效應(yīng)、高熱容圍護 + 夜間通風(fēng)、自然通風(fēng)、直接蒸發(fā)降溫和間接蒸發(fā)降溫多種被動策略措施的焓濕圖。通過這種可視化的界面，建筑師就可以定性地分析出適應(yīng)本地氣候特征的最佳被動設(shè)計措施及其效果。

圖 1 多種被動措施的焓濕圖

（二）日照采光分析

在建筑設(shè)計階段處理好建筑日照與采光是實現(xiàn)建筑節(jié)能的根本環(huán)節(jié)和重要措施?；氐匦纹鸱?、建筑的布局形式都會對日照和采光產(chǎn)生較大的影響。所以對于基地進行合理模擬分析，尤其要對場地的日照遮擋情況進行準(zhǔn)確分析。建筑師可以根據(jù)基地狀況運用Virtual Environment軟件進行初期的日照時數(shù)、陰影遮擋等模擬分析，根據(jù)模擬結(jié)果合理地進行建筑總平面布局、洞口設(shè)計，從而保證建筑能在冬季最大限度地接受太陽能輻射，夏季減少太陽輻射的影響。圖 2、3 所示為 Suncast 軟件和 Radiance 軟件對本溪黃柏峪生態(tài)小學(xué)所做的日照陰影分析和遮擋分析

圖 2 日陰影分析

圖 3 日照遮擋分析

（三）風(fēng)環(huán)境分析

合理的自然通風(fēng)不但可以使節(jié)能效果顯著，而且可以改善室內(nèi)的居住空氣質(zhì)量。建筑風(fēng)環(huán)境模擬的目的就是希望對建筑物的空氣流動情況進行模擬和比較，來優(yōu)化建筑的空間環(huán)境，減少建筑的能耗，充分利用自然資源。利用 BIM 技術(shù)創(chuàng)建的虛擬建筑模型，可以通過 IFC 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)將其導(dǎo)入 CFD 軟件中。通過BIM 與 CFD 技術(shù)的結(jié)合運用，建筑師可以方便、快捷地對建筑內(nèi)、外環(huán)境的氣流流場進行模擬分析，對建筑的風(fēng)環(huán)境做出分析和評價。從而進行建筑的優(yōu)化設(shè)計。

圖 4 為某小區(qū)模擬室外的風(fēng)場。通過可視化的結(jié)果可以看出小區(qū)內(nèi)整體的風(fēng)速和風(fēng)向，合理調(diào)整規(guī)劃布局、建筑高低錯落布置等方法滿足小區(qū)內(nèi)適宜的風(fēng)環(huán)境。

圖 4 某小區(qū)風(fēng)場

（四）遮陽分析

遮陽設(shè)計是在夏季炎熱地區(qū)防熱的主要手法。尤其在太陽能建筑設(shè)計中，根據(jù)氣候條件綜合考慮利用太陽能的同時，合理的遮陽設(shè)計可以大大降低空調(diào)的能耗。圖 5、6 為南加州建筑學(xué)院、SOM和蓋里在印度所做的一個研究性項目。用 Ecotect 軟件對建筑西立面和南立面的年太陽輻射做出統(tǒng)計，并根據(jù)上一步計算，在立面的不同區(qū)域結(jié)合輻射值大小考慮了遮陽設(shè)施的疏密布置，在高輻射地方遮陽設(shè)置較密，低輻射地方遮陽設(shè)施較稀疏。

圖 5 建筑效果圖

圖 6 遮陽布置

（五）場地分析

BIM可以使建筑師在設(shè)計前期時注重場地的生態(tài)環(huán)境。比如建筑師可以利用 BIM 將綠化、水體整合到一個建筑的形式和功能中去，使設(shè)計之初就能考慮到建筑對場地的生態(tài)影響。圖 7 通過對場地進行熱輻射分析。了解場地的熱輻射情況，對場地景觀設(shè)計提供量化的數(shù)據(jù)依據(jù)，在輻射較大的地區(qū)，通過配置不同的綠化植被，起到隔熱、遮陽等作用。圖 8 為某小區(qū)的場地?zé)彷椛浞治?。在小區(qū)輻射量比較大的區(qū)域內(nèi)設(shè)置水體、常綠喬木、涼亭、廊架等休閑設(shè)施以利于隔熱或者避開主要活動的小區(qū)廣場區(qū)域，即滿足了人的使用需求，也改善了小區(qū)的微氣候環(huán)境。

圖 7 日總曝輻射量

圖 8 某小區(qū)內(nèi)日均輻射總量

三、結(jié)束語

大自然的風(fēng)、光、熱、水等環(huán)境因素，是影響建筑性能的決定性因素，在設(shè)計階段，引入BIM技術(shù)，能在設(shè)計過程中提供直觀的性能化分析數(shù)據(jù)，完善建筑設(shè)計，改善建筑的綜合性能。目前，BIM 技術(shù)已經(jīng)深刻影響著建筑設(shè)計行業(yè)，其不但可以極大提高建筑設(shè)計行業(yè)的整體效率，而且還可以在建筑全生命周期內(nèi)，優(yōu)化設(shè)計、保證建筑設(shè)計質(zhì)量。雖然，目前 BIM 技術(shù)在現(xiàn)實應(yīng)用中還存在很多不足，比如：國內(nèi)外建筑標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的不同，與BIM技術(shù)相關(guān)的軟件較多，一體化平臺設(shè)計還有待逐步完善等。但隨著計算機技術(shù)的進步，BIM 技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用會是未來的發(fā)展趨勢并逐步走向成熟。

作者簡介

篇(5)

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù)；橋梁工程；全壽命周期

0 引言

BIM（Building Information Modeling）是以三維數(shù)字為基礎(chǔ)，集成了建筑工程項目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型，是對工程項目設(shè)施實體與功能特性的數(shù)字化表達[1]。其概念于1975年首次被提出，繼而美國于2007年頒布了第一個國家BIM標(biāo)準(zhǔn)，BIM技術(shù)開始在國外廣泛應(yīng)用。BIM技術(shù)因其具有可視性、模擬性、優(yōu)化性、協(xié)調(diào)性、和可出圖性等特點在工程中發(fā)揮了重要作用，提高了建筑行業(yè)的效率。2001年，BIM技術(shù)開始逐步在我國建筑行業(yè)中得到應(yīng)用。上海中心大廈、中國尊等一批重點工程全面采用BIM技術(shù)，帶來了工作效率的顯著提升。隨著住建部建筑業(yè)信息化發(fā)展“十三五”規(guī)劃，BIM技術(shù)已列為重點發(fā)展技術(shù)之一。各省市如北京、廣東、上海等各地政府也相應(yīng)出臺了相關(guān)政策推動BIM技術(shù)的應(yīng)用。在國家政策支持和BIM技術(shù)本身具有的優(yōu)勢下，BIM技術(shù)受到廣泛關(guān)注并成為理論研究和實踐應(yīng)用的熱點技術(shù)之一。

橋梁工程是國家基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分和交通系統(tǒng)的節(jié)點。隨著城市和社會經(jīng)濟的發(fā)展，橋梁工程的規(guī)模日益擴大，大型橋梁、特大型橋梁工程，其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)要求和多變的造型形式，使得傳統(tǒng)的設(shè)計方法和施工手段體現(xiàn)出很多弊端。同時，大量已建橋梁工程由于“老齡化”和服役條件惡化導(dǎo)致病害問題突出，安全事故日益增多，統(tǒng)計我國危橋總數(shù)已達9.4萬座，占現(xiàn)有橋梁的1/9，且今后這一比例還會不斷提高[2]。橋梁運維階段的安全監(jiān)測和養(yǎng)護十分重要。因此，基于橋梁工程全壽命周期的精細(xì)化管理、信息化管理急需新的信息技術(shù)支撐。學(xué)者們圍繞BIM技術(shù)及其在橋梁工程中的應(yīng)用開展了大量理論研究，這些研究為BIM技術(shù)在橋梁工程全壽命周期中的實踐應(yīng)用及BIM技術(shù)的發(fā)展提供了理論依據(jù)。

1 BIM技術(shù)在橋梁工程設(shè)計階段的應(yīng)用

設(shè)計階段對節(jié)約投資、控制工程進度、質(zhì)量等起著關(guān)鍵性的作用。在傳統(tǒng)設(shè)計方式下，各專業(yè)設(shè)計人員分散工作導(dǎo)致各專業(yè)工程之間容易產(chǎn)生不協(xié)調(diào)或碰撞，到施工過程中才發(fā)現(xiàn)問題，從而導(dǎo)致設(shè)計變更，增加成本。而BIM技術(shù)提倡的就是協(xié)同工作，設(shè)計人員基于同一個平臺進行信息共享和交流，改變了傳統(tǒng)的設(shè)計模式，通過軟件的自動碰撞檢查不僅提升了工作效率，而且使得大量的沖突問題在施工前就得已解決，大大的降低了設(shè)計變更的數(shù)量，從而減低了工程造價。韓厚正等學(xué)者深入分析了BIM應(yīng)用于橋梁設(shè)計時在可視化、參數(shù)化設(shè)計、智能化設(shè)計、自動化制圖和協(xié)同工作等諸多方面的價值，表明BIM在橋梁設(shè)計中的應(yīng)用不僅能顯著提高設(shè)計效率和質(zhì)量，更有利于優(yōu)化和再造橋梁設(shè)計乃至全生命周期管理的流程，可極大地提升橋梁工程的建設(shè)與管理水平[3]。

BIM技術(shù)根據(jù)工程實際信息建立的三維模型，使整個橋梁工程可視化水平高，通過模型、動畫、漫游等方式可以直觀的將設(shè)計理念傳遞給業(yè)主，便于業(yè)主方理解和決策。劉智敏等學(xué)者通過分析BIM技術(shù)在實際工程設(shè)計階段的應(yīng)用，得出BIM技術(shù)可以大幅度改善業(yè)主與設(shè)計方的溝通效率，從而為優(yōu)化設(shè)計和建設(shè)階段工作奠定良好的基礎(chǔ)[4]。

2 BIM技術(shù)在橋梁工程施工階段的應(yīng)用

2.1 可視化技術(shù)交底

施工階段技術(shù)人員通常以圖紙和規(guī)范進行技術(shù)交底，可視化程度低，交底時施工人員易產(chǎn)生理解錯誤而導(dǎo)致施工材料浪費或施工進度拖延。曹旭光等研究發(fā)現(xiàn)利用BIM模型向施工單位進行技術(shù)交底，能夠通過BIM模型的可視化性和信息性向施工人員詳細(xì)介紹設(shè)計思路，對施工危險、施工難度大的地方進行協(xié)調(diào)修正，避免實際施工工藝與施工圖紙產(chǎn)生分歧的情況，從而避免施工浪費與質(zhì)量不達標(biāo)的問題[5]。

2.2 施工模擬與施工工序的優(yōu)化

與普通建筑工程相比，橋梁工程的施工環(huán)境多變，對施工方案要求高，因環(huán)境等客觀因素導(dǎo)致的不可預(yù)測因素較多，難以保證施工方案的可行性?；贐IM技術(shù)可以進行橋梁工程的施工模擬。即施工前根據(jù)施工方案將BIM模型進行切分、定義BIM模型的時間、位置、資源需求等參數(shù)，在計算機中模擬橋梁建造過程[6]。用這種方法，將施工時間作為單位，對施工進行模擬，同目前施工現(xiàn)場的環(huán)境相結(jié)合，及時調(diào)整工程情況，從而對不同的施工方案進行調(diào)整[7]。李紅學(xué)等結(jié)合實際工程項目利用BIM技術(shù)和模擬技術(shù)，將橋梁三維模型與施工方法有效集成在一起，進行橋梁施工工序的模擬，指出應(yīng)用BIM技術(shù)進行生動、直觀的過程模擬，可以對橋梁的復(fù)雜工序進行細(xì)化分析，進而對施工工序進行優(yōu)化，施工人員可以有效分析復(fù)雜結(jié)構(gòu)的施工工序是否合理、預(yù)制構(gòu)件的吊裝程序是否合理[8]。

2.3 施工管理優(yōu)化

傳統(tǒng)管理思想是一種被動管理，即等待問題發(fā)生后再采取相應(yīng)措施，而基于上述可視化技術(shù)交底和施工模擬，項目管理人員可以提前發(fā)現(xiàn)工程中出現(xiàn)的問題并及時解決，做到事前管理，提高管理效率和管理水平。王鳳琳等學(xué)者結(jié)合襄陽漢江三橋工程、武漢江漢六橋工程實例，將BIM技術(shù)應(yīng)用于工程項目的施工管理、成本控制，采用Revit軟件和Tekla 軟件創(chuàng)建三維模型，導(dǎo)入Navisworks軟件中進行整合、分享和審閱，實現(xiàn)了設(shè)計圖紙交底、技術(shù)方案優(yōu)化、機械設(shè)備協(xié)同和物資材料管控[9]。除此之外，在以往三維模型加時間維度的4D模型基礎(chǔ)上，5D模型再與成本相結(jié)合，實現(xiàn)了包括物料、施工進度、資金流量等方面的施工階段的動態(tài)管理。

3 BIM技術(shù)在橋梁工程運維階段的應(yīng)用

橋梁工程的運營階段在橋梁工程全生命周期里是耗時最長、信息量和管理的工作量最大的一個階段，這一階段的時間遠遠超出建設(shè)階段的時間，同樣的該階段的成本大約占建設(shè)項目全壽命周期的55%～75%[10]。因此有效控制和管理該階段十分重要。

橋梁工程結(jié)構(gòu)體量大，施工環(huán)境多變，而在運營階段，所需的信息量更大，參與的人員更廣。在傳統(tǒng)橋梁工程中，由于不同階段涉及專業(yè)眾多，在信息的建立與傳遞過程中容易造成數(shù)據(jù)丟失，對后期橋梁的運營維護造成較大的困難。李亞君研究分析了基于BIM技術(shù)的橋梁工程運營精益管理、基于BIM技術(shù)的協(xié)同工作平臺和其他一些應(yīng)用，指出通過構(gòu)建基于BIM技術(shù)的協(xié)同工作平臺，并結(jié)合計算機“云”技術(shù)等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將實時的橋梁運營信息以共享的方式傳遞到各個參建方和相關(guān)管理部門，讓各方及時獲取相應(yīng)信息并制定下一步?jīng)Q策[11]。

橋梁養(yǎng)護作為后期運維的重點之一，一直以來受經(jīng)濟和技術(shù)條件限制，存在“重建p養(yǎng)”現(xiàn)象，而BIM技術(shù)的到來一定程度上解決了技術(shù)上的問題。沈海華等在分析中國公路橋梁管理系統(tǒng)（CBMS）的基礎(chǔ)上，初步探討B(tài)IM技術(shù)與地理信息系統(tǒng)（GPS）相結(jié)合的應(yīng)用模式及可視化橋梁養(yǎng)護信息的實現(xiàn)方式，結(jié)合橋梁信息模型的特點，分析了建立專家輔助決策系統(tǒng)的可能性，為BIM在橋梁養(yǎng)護管理系統(tǒng)中的應(yīng)用發(fā)展提供參考[12]。BIM技術(shù)不僅可以在一個完整橋梁項目的運維階段發(fā)揮明顯成效，還可以有效解決既有橋梁工程運營維護的難題。周紅波等提出了解決既有橋梁建筑信息模型快速重建關(guān)鍵技術(shù)，解決了既有橋梁建筑信息模型創(chuàng)建問題；進而借助項目案例，完整地展現(xiàn)從既有建筑信息模型到運維管理系統(tǒng)的實現(xiàn)技術(shù)路線，為既有橋梁建筑以及其他類型既有建筑的BIM技術(shù)應(yīng)用找到了一條全新道路[13]。

4 橋梁工程量統(tǒng)計

傳統(tǒng)橋梁工程中其工程量和造價主要依靠人工計算，其工作量大、校核時間長、精準(zhǔn)度及效率較低。不同專業(yè)造價人員的參與容易造成信息冗余和共享困難的現(xiàn)象。引入BIM技術(shù)后，各階段工程量及造價不僅可以通過軟件進行快速準(zhǔn)確的計算，還可以將每個階段的數(shù)據(jù)儲存在同一個數(shù)據(jù)庫中，為下一階段提供數(shù)據(jù)支撐，更便于校核與調(diào)取。汪杉通過Revit以橋梁變{箱梁為例，指出在配筋完成之后，通過BIM得出的工程量數(shù)據(jù)不僅可以估算橋梁造價，為方案擬定提供真實可靠依據(jù)，還可以為以后施工階段編制施工圖預(yù)算提供數(shù)據(jù)支撐[14]。

5 結(jié)語

BIM技術(shù)作為現(xiàn)階段橋梁工程中最熱門的技術(shù)之一，其應(yīng)用效果突出于可視化、模擬、協(xié)同性強等特點必定使得該項技術(shù)在未來建造工程中擔(dān)任愈加重要的角色。比起房屋建筑領(lǐng)域，BIM技術(shù)在橋梁工程中的研究應(yīng)用尚處于起步階段。目前鮮有較完整的應(yīng)用案例，多數(shù)研究僅集中于BIM技術(shù)在橋梁設(shè)計階段和施工模擬中的應(yīng)用。而BIM技術(shù)在橋梁后期監(jiān)測和維護中的應(yīng)用尚存在很大的研究空間。設(shè)計階段BIM應(yīng)用的核心是模型建立，而目前橋梁工程方面的軟件針對性不強，建模效率較低。除此之外，目前企業(yè)中缺乏具有相應(yīng)能力的專業(yè)BIM團隊，缺乏統(tǒng)一的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，將BIM理論運用到實際工程中還存在較大距離。今后對橋梁工程等大型基礎(chǔ)設(shè)施工程的軟件開發(fā)方面值得更加深入的研究，同時也應(yīng)加強技術(shù)人才的培養(yǎng)。相信在國家政策的指導(dǎo)下，隨著研究力度和深度的加大，BIM技術(shù)將會在橋梁工程全壽命周期中展現(xiàn)更大的價值。

【參考文獻】

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篇(6)

上?，F(xiàn)代建筑設(shè)計（集團）有限公司技術(shù)中心建筑節(jié)能技術(shù)研究學(xué)科中心（所）副所長。在建筑遮陽理論、計算機仿真技術(shù)、綠色建筑工程實踐等方面有研究。近年主要參與的科研和工程項目包括綠色技術(shù)在申都大廈舊樓改造工程中的集成應(yīng)用研究、上海市建筑節(jié)能示范項目評估研究、上海世博會展館建筑中節(jié)能技術(shù)及可再生能源應(yīng)用研究、京滬高速鐵路上海虹橋站、世博軸、申都大廈等。

摘要：回顧綠色建筑的發(fā)展及其帶來的建筑行業(yè)的變化，闡述綠色建筑的概念及其理念給建筑設(shè)計行業(yè)帶來的新要求，提出設(shè)計行業(yè)應(yīng)變綠色建筑要求的革新思路，包括設(shè)計準(zhǔn)則、設(shè)計流程、設(shè)計方法和設(shè)計工具四個方面。

關(guān)鍵詞：綠色建筑 設(shè)計 革新

1、背景

自2006年我國“綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)”以來，我國的綠色建筑在2012年已經(jīng)步入快速發(fā)展的通道。這個階段，綠色建筑的理念也已被社會各界廣泛認(rèn)同，包括大型房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)、大型建筑施工企業(yè)以及最早接受此理念的建筑設(shè)計院、科研機構(gòu)。隨著國家住建部和財政部的財建[2012]167號文的，綠色建筑將進入第四階段，即快速發(fā)展階段，其理念將真正滲透進入建筑行業(yè)的各個領(lǐng)域，不僅包括開發(fā)、設(shè)計、施工，還包括規(guī)劃、物業(yè)運維、檢測、招投標(biāo)、概預(yù)算、建筑產(chǎn)品、部品、材料以及建筑管理等各個方面，綠色理念將成為市場競爭的核心要素。

對于建筑行業(yè)來說，建筑市場即將進入綠色品質(zhì)的競爭階段，隨之而來的是房企不斷改革，更加注重建筑建造后的運行管理和商業(yè)開發(fā)，從單獨的建筑開發(fā)銷售模型轉(zhuǎn)變?yōu)槿珘勖芷诘慕?jīng)營模型；設(shè)計施工企業(yè)紛紛走向聯(lián)合模式，或者是施工企業(yè)兼并設(shè)計企業(yè)，或者是設(shè)計企業(yè)發(fā)展施工業(yè)務(wù)，設(shè)計施工總承包模式逐步形成；建筑材料、產(chǎn)品企業(yè)也在發(fā)展部品化、一體化的產(chǎn)品，如裝配式構(gòu)件（含保溫）、一體化集熱設(shè)備（光伏、光熱）、一體化門窗（含活動遮陽）等。設(shè)計企業(yè)作為技術(shù)實施流程的龍頭，必將最先改變。

2、綠色建筑對于設(shè)計行業(yè)提出的新要求

2.1 綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)的詮釋

綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)對綠色建筑的定義為：綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源（節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材）、保護環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效使用空間，與自然和諧共生的建筑。其核心思想是“四節(jié)一環(huán)保”。這是結(jié)合了我國的資源環(huán)境狀況后提出的具有中國特色的綠色建筑定義，為我們指明了符合中國國情的綠色建筑發(fā)展方向。

綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)可用于評價住宅建筑和辦公、商場、賓館等公共建筑，評價指標(biāo)體系有節(jié)地與室外環(huán)境、節(jié)能與能源利用、節(jié)水與水資源利用、節(jié)材與材料資源利用、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量和運營管理6類指標(biāo)組成。每類指標(biāo)包括控制項、一般項與優(yōu)選項。其中，控制項為評為綠色建筑的必備條款；優(yōu)選項主要指實現(xiàn)難度較大、指標(biāo)要求較高的項目。對于住宅，共有控制項27項，一般項40項，優(yōu)選項9項，共計76項；對公共建筑，以單體建筑為對象進行評價，共有控制項26項，一般項43項，優(yōu)選項14項，共計83項。在控制項指標(biāo)滿足的前提下，按滿足一般項和優(yōu)選項的程度，將綠色建筑劃分為一星級、二星級和三星級。

2.2 相對于現(xiàn)行設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的變化

綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)大體上是基于我國現(xiàn)行的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，也部分借鑒了國外綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容，同時結(jié)合我國的特征進行了修改補充，如節(jié)地部分，要求“建筑物周圍人行區(qū)風(fēng)速低于5m/s，不影響室外活動的舒適性和建筑通風(fēng)”、“室外透水地面面積比大于等于40%”；如節(jié)能部分，要求“建筑總平面設(shè)計有利于冬季日照并避開冬季主導(dǎo)風(fēng)向，夏季有利于自然通風(fēng)”、“新建的公共建筑，冷熱源、輸配系統(tǒng)和照明等各部分能耗進行獨立分項計量”、“建筑設(shè)計總能耗低于國家批準(zhǔn)或備案的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值的80%”；如節(jié)水部分，要求“辦公樓、商場類建筑非傳統(tǒng)水源利用率不低于20%、旅館類建筑不低于15%”；如節(jié)材部分，要求“建筑結(jié)構(gòu)要素要簡約，無大量裝飾性構(gòu)件”；如室內(nèi)環(huán)境部分，要求“設(shè)置室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)，保證健康舒適的室內(nèi)環(huán)境”、“辦公、賓館類建筑75%以上的主要功能空間室內(nèi)采光系數(shù)滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑采光設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50033的要求”等。標(biāo)準(zhǔn)一方面補充了現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)在綠色方面的欠缺，另一方面強化了相關(guān)設(shè)計要求的量化標(biāo)準(zhǔn)。

此外，綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)還強調(diào)了設(shè)計階段應(yīng)關(guān)注施工、運營方面的內(nèi)容，如節(jié)材部分，要求“建筑結(jié)構(gòu)材料合理采用高性能混凝土、高強度鋼”、“在建筑設(shè)計選材時考慮使用材料的可再循環(huán)使用性能，在保證安全和不污染環(huán)境的情況下，可再循環(huán)材料使用重量占所用建筑材料總重量的10%以上”；如運營管理部分，要求“辦公、商場類建筑耗電、冷熱量等實行計量收費”等。

2.3 綠色建筑體系的完善

伴隨著綠色建筑的推進，綠色建筑評價管理單位也不斷發(fā)展，但綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)在地方適用性、建筑類型適用性、評價的標(biāo)準(zhǔn)細(xì)則上還有不足，需要不斷發(fā)展。如在建筑類型方面，編制和頒發(fā)了“綠色醫(yī)院”、“綠色辦公”、“綠色商店”、“綠色超高層”、“綠色校園”、“綠色生態(tài)城”等；在地方適用性方面，上海、北京、天津、深圳、江蘇等大部分省市都提出和頒發(fā)了適用于地方特點的地方標(biāo)準(zhǔn)。

此外，現(xiàn)存的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)也進行了相應(yīng)修訂和完善，如《上海市民用建筑太陽能應(yīng)用技術(shù)規(guī)程（光伏發(fā)電系統(tǒng)分冊）》（DG-TJ08-204B-2008）、《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》（2009年版）、《上海市居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（DG/TJ08-2078-2010）、《民用建筑節(jié)水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB50555-201O）、《建筑遮陽工程技術(shù)規(guī)范》（JGJ237-2011）、《上海市公共建筑用能監(jiān)測系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》（DGl08-2068-2012）、《上海市公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（DGl08-107-2012）、《半導(dǎo)體照明應(yīng)用節(jié)能評價技術(shù)要求》（2012年版）、《工商用制冷設(shè)備的環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求》（2012年版）、《民用建筑室內(nèi)熱濕環(huán)境評價標(biāo)準(zhǔn)》（GBfr50785-2012）等。

3、設(shè)計革新的思路

建筑行業(yè)在應(yīng)對綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)方面，除了需要不斷完善設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)體系之外，還需在以下三個方面進行革新和改變。

3.1 設(shè)計準(zhǔn)則的變革

雖然我們的現(xiàn)存設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)不斷完善了綠色建筑的相關(guān)要點，但是建筑設(shè)計的宗旨仍然是在保證功能、美觀、安全、舒適的前提下，實現(xiàn)初投資的經(jīng)濟性和投資的高回報率，這也與開發(fā)商的投資利益最大化的思路相符。但不同的是，“綠色建筑”強調(diào)的不是初投資經(jīng)濟性下的建筑性能最佳，而是建筑全壽命周期下的投資回報率最佳。簡而言之，更加關(guān)注的是“動態(tài)回報率”，而非“靜態(tài)回報率”，即綠色建筑時代，建筑設(shè)計的優(yōu)劣準(zhǔn)則應(yīng)以消耗最經(jīng)濟的資源來滿足功能、美觀、安全、舒適等固有屬性的需求。

3.2 設(shè)計流程的變革

因為綠色建筑強調(diào)全壽命周期，強調(diào)性能化設(shè)計，所以綠色建筑設(shè)計一方面要求設(shè)計師需要了解設(shè)計的相關(guān)知識，了解建筑的建造過程和運行使用的運維要求，另一方面需要使用計算機模擬的方式來計算和分析設(shè)計方法的優(yōu)劣。其實對于社會分析逐步細(xì)化的今天，設(shè)計師難以全部掌握這些技術(shù)，為了適應(yīng)這兩方面的需求，最重要的是改變本身固化的設(shè)計流程和設(shè)計方式。

建筑物理專業(yè)必然成為綠色建筑設(shè)計新流程中的一員，他們主要承擔(dān)多種設(shè)計方案的性能比較分析，以幫助設(shè)計人員在有限的時間內(nèi)設(shè)計出最佳的建筑，當(dāng)然有些大型企業(yè)還會誕生如建筑材料/產(chǎn)品咨詢師、建筑需求分析咨詢師等分工，他們可以為設(shè)計師釋放更多的時間去關(guān)注設(shè)計方案本身在功能、美觀、舒適等基本功能方面的優(yōu)化組合和實現(xiàn)。

建筑設(shè)計的過程也必須成為全過程化，在施工圖完成之后的技術(shù)招標(biāo)、圖紙深化和施工、調(diào)試、運營階段，設(shè)計師都必須時時跟蹤，并擔(dān)當(dāng)重要的角色，如圖1，在電氣系統(tǒng)技術(shù)深化階段，施工圖的設(shè)計單位仍然需要承擔(dān)技術(shù)審核的角色。

3.3 設(shè)計方法的改變

與傳統(tǒng)的建筑設(shè)計方法不同，綠色建筑的設(shè)計方法更加注重氣候、環(huán)境等因素的引導(dǎo)設(shè)計、定性設(shè)計方法的定量化、定量設(shè)計方法的可視化，同時更加注重集成技術(shù)的最優(yōu)化設(shè)計。

（1）氣候、環(huán)境等因素的引導(dǎo)設(shè)計

傳統(tǒng)建筑的建造在適應(yīng)氣候、環(huán)境等方面有很多的實踐并形成了一些值得我們借鑒的經(jīng)驗。在當(dāng)今的建筑設(shè)計中，這些方法都或多或少地消失了。當(dāng)代建筑設(shè)計中建筑師多數(shù)把利用或者抵御氣候的問題轉(zhuǎn)移給了設(shè)備工程師，氣候等因素所能體現(xiàn)的內(nèi)容只是一些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)措施。綠色建筑則要求建筑師在設(shè)計建筑之前就應(yīng)該了解當(dāng)?shù)氐臍庀蟮乩硖卣?，從而指?dǎo)如何進行體型、窗口設(shè)計等。如圖2，就是在建筑設(shè)計之前，充分了解當(dāng)?shù)乜梢岳米匀煌L(fēng)滿足室內(nèi)舒適性的月份，從而指導(dǎo)以何時的氣候條文作為邊界條件指導(dǎo)自然通風(fēng)設(shè)計。

（2）定性設(shè)計方法的定量化

傳統(tǒng)的建筑設(shè)計方法對于某些技術(shù)的效果表達很難用定量方法量化，如自然通風(fēng)效果等。如圖3，通過結(jié)合計算機模擬技術(shù)的自然通風(fēng)性能設(shè)計，可以定量表達房間開窗設(shè)計在自然通風(fēng)情況下小于0.3m/s區(qū)域的面積比，通過定量化的評價可以為開窗開門大小、位置提出改進建議。

（3）定量設(shè)計方法的可視化

傳統(tǒng)的建筑設(shè)計方法對于某些技術(shù)的設(shè)計通常使用經(jīng)驗公式或某些簡化的圖表進行計算，如自然采光、空調(diào)風(fēng)口的設(shè)計、噪聲、空調(diào)處理過程等。但這種定量設(shè)計方法缺乏可視性和形象化，對于計算結(jié)果的驗證也只能通過經(jīng)驗或者計算書的檢查來實現(xiàn)，對于某些非專業(yè)的業(yè)主或者使用者就很難表達清楚。建筑性能設(shè)計方法就可以通過一些計算機仿真技術(shù)將傳統(tǒng)的定量設(shè)計方法進行可視化。如圖4為某大空間建筑的氣流組織分析圖，通過經(jīng)驗公式計算初步確定了風(fēng)口布置方式（10個送風(fēng)口和5個排風(fēng)口，送風(fēng)口風(fēng)速3m/s，排風(fēng)口風(fēng)速為2m/s），可視化的結(jié)果表明送風(fēng)可達到池廳區(qū)域，排風(fēng)口的設(shè)計不會形成短路現(xiàn)象，且空氣流動均勻性較好，大部分區(qū)域滿足小于0.2m/s、大于O.05m/s的要求。

（4）集成技術(shù)的最優(yōu)化設(shè)計

自從2005年《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》以來，我國就非常重視建筑節(jié)能的工作，可以說綠色建筑的核心也是建筑節(jié)能，在能源方面就體現(xiàn)了與綠色建筑相適應(yīng)的特點，可以分析不同節(jié)能技術(shù)集成的綜合效果，可以展示建筑的能耗特征，促進建筑節(jié)能技術(shù)措施的優(yōu)化。如圖5，該項目預(yù)測出建筑未來逐月以及主要用能設(shè)備的能源消耗情況，通過進一步調(diào)整圍護結(jié)構(gòu)保溫、遮陽、照明節(jié)能以及高效制冷機等空調(diào)設(shè)備節(jié)能措施，從而將節(jié)能率從50%提高至60%。

3.4 設(shè)計工具的變革

從綠色建筑工程的實踐可以發(fā)現(xiàn)設(shè)計方法的推進還存在以下問題：1）二維制圖設(shè)計與三維仿真分析的交替建模的重復(fù)矛盾；2）多種性能化分析軟件之間的協(xié)調(diào)配合；3）專業(yè)化分析人員與專業(yè)化設(shè)計人員的協(xié)調(diào)發(fā)展。

從發(fā)展來看，以BIM建筑信息化模型平臺集成眾多性能化分析技術(shù)的設(shè)計程式將是未來發(fā)展的趨勢，如Autodesk的Revit就嘗試集成了Ecotect、IES等軟件，Sketchup就嘗試集成了EnergyPlus軟件；同時加強設(shè)計人員的性能化分析技術(shù)的培訓(xùn)和專業(yè)化分析隊伍的設(shè)計工程實踐也是促進新設(shè)計方法發(fā)揮更大作用的措施（圖6）。

4、案例分析一以建筑遮陽設(shè)計為例

以上海某交通建筑屋頂遮陽設(shè)計為例，闡述綠色建筑設(shè)計方法和設(shè)計流程的特點。

4.1 項目背景

屋頂天窗的設(shè)計基于提高室內(nèi)采光、降低能耗、提高室內(nèi)視野通透性的原則進行設(shè)計，基于以上原則之后，設(shè)計的天窗面積為屋頂面積的0.27，基于PKPM節(jié)能分析難以滿足《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB50189-2005）的要求。

基于以上情況，遮陽設(shè)計必須介入。經(jīng)過多方討論，形成以下遮陽設(shè)計的原則：1）采用固定外遮陽形式，而不采用內(nèi)遮陽形式；2）以解決夏天阻擋太陽輻射為主，冬季太陽得熱為輔；3）可在玻璃上多加處理，解決部分遮陽問題。

4.2 遮陽設(shè)計的開始

由以上情況可知，此次遮陽設(shè)計并不是一開始就介入，而是在項目調(diào)整階段中介入的，所以困難和限制更多。項目組專門成立了屋頂遮陽專項組，專項組的成員包括項目經(jīng)理、建筑師、建筑物理工程師、建筑材料工程師以及遮陽廠家。接下來的設(shè)計過程如下：

（1）首先確定遮陽設(shè)計優(yōu)化措施：適當(dāng)減少天窗面積；提高玻璃遮陽性能（建筑材料工程師（或玻璃廠家）提供）；考慮大梁對天窗的遮陽（考慮自身遮陽）；設(shè)置固定百葉外遮陽。

（2）在以上基礎(chǔ)上，建筑師根據(jù)實際情況提出了以下兩種固定百葉外遮陽方案：

方案1：固定百葉，南北方向布置，三個百葉為一組，組間距為950mm，組內(nèi)百葉間距為425mm，百葉寬度450mm，百葉中心線距天窗距離為200mm（圖7，8）。

方案2：固定百葉，東西方向布置，五個百葉為一組，組間距為950mm，組內(nèi)百葉間距為512mm，百葉寬度450mm，百葉中心線距天窗距離為200mm（圖9，10）。

（3）由于該項目超出了查詢手冊的適用范圍，軟件模擬計算方法（EnergyPlus）進行分析，此時建筑物理工程師介入，進行分析。

4.3 遮陽模擬分析

4.3.1 分析思路

針對固定遮陽，計算夏季外遮陽系數(shù)和冬季外遮陽系數(shù)，繼而得到夏季外遮陽系數(shù)和冬季外遮陽系數(shù)的比值（以下簡稱夏冬比），從全年節(jié)能角度來講這個值越小越好，即夏季盡量遮擋陽光，冬季盡量引入陽光。

4.3.2 方案1與方案2的比較

兩種方案的比較結(jié)果見表1（其中材料的反射率等參數(shù)由建筑材料工程師或廠家提供）。

由計算結(jié)果可知，方案1相對方案2優(yōu)勢明顯，方案2夏冬比的差別不大，方案1的夏冬比最低可以做到0.8以下。此外在方案1中還可以看出，百葉向南開比向北開更有優(yōu)勢，故選擇方案1，并且把角度向南開作為后續(xù)分析的基礎(chǔ)。

4.3.3 方案1中參數(shù)變化的影響分析

在確定方案1后，需要就百葉寬度、百葉角度以及百葉中心線與天窗距離對遮陽效果的影響進行進一步分析，然后確定它們的尺寸。

（1）角度的確定

由圖11可以看出，在百葉寬度和離窗距一定的情況下，百葉向南開，角度與水平面成30°時為最佳。

（2）百葉寬度和百葉中心線與天窗距離的確定

圖12是基于30°情況下，對于離窗距和百葉寬度的分析。由圖可知，百葉寬度為450mm時為最佳，離窗距對結(jié)果影響不大，距離200mm稍好于400mm。

4.3.4 建筑師提出兩種布置方式并比較

建筑物理工程師結(jié)合遮陽、采光、視野、經(jīng)濟性綜合評價圖13中兩種方式優(yōu)缺點，最終推薦后者。

確定了固定外遮陽百葉的開啟方向、尺寸、離窗距離以及布置形式之后，還需結(jié)構(gòu)工程師結(jié)合風(fēng)荷載及重量荷載對于遮陽結(jié)構(gòu)提出要求或復(fù)核，并且電氣工程師還需提出控制、防雷以及變配電等方面的要求。

4.3.5 建筑師要與廠家確定遮陽產(chǎn)品的安裝預(yù)留空間、材料顏色等內(nèi)容

該工程對于屋頂遮陽系統(tǒng)進行了性能化設(shè)計的嘗試，通過性能化的優(yōu)化設(shè)計，使得屋頂遮陽系統(tǒng)的百葉形式、開啟方向、角度和尺寸等參數(shù)從定性化設(shè)計向定量化設(shè)計進行了轉(zhuǎn)變。設(shè)計流程中建筑物理專業(yè)的介入也為建筑遮陽的方案對比和參數(shù)確定提供了重要的分析依據(jù)。

篇(7)

(1)中標(biāo)后成本計劃:中標(biāo)單位在中標(biāo)后根據(jù)中標(biāo)預(yù)算及施工組織

設(shè)計計劃在施工中使用的人材機等用量，但在計劃時往往因為預(yù)算與實際人工、材料、機械無法很好的結(jié)合對比，在材料提計劃及測算工程施工步驟工期等方面偏差較大。BIM本身精細(xì)到構(gòu)件級的功能，提供了準(zhǔn)備施工人材機的數(shù)據(jù)量，并且三維可視化功能再加上時間維度，可以進行虛擬施工。隨時隨地直觀快速地將施工計劃與實際進展進行對比，同時進行有效協(xié)同，施工方、監(jiān)理方、甚至非工程行業(yè)出身的業(yè)主領(lǐng)導(dǎo)都對工程項目的各種問題和情況了如指掌。這樣通過BIM技術(shù)結(jié)合施工方案、施工模擬和現(xiàn)場視頻監(jiān)測，大大減少建筑質(zhì)量問題、安全問題，減少返工和整改。并且利用BIM的三維技術(shù)在前期可以進行碰撞檢查，優(yōu)化工程設(shè)計，減少在建筑施工階段可能存在的錯誤損失和返工的可能性，而且優(yōu)化凈空，優(yōu)化管線排布方案，從而為項目節(jié)約時間，降低成本。

(2)過程成本控制:現(xiàn)階段項目成本過程控制主要體現(xiàn)在兩方面

一、內(nèi)部結(jié)算:主要控制外包勞務(wù)隊與材料采購量不超過預(yù)算量，即收入不大于支出。二、限額領(lǐng)料:項目對于材料管理采取根據(jù)施工預(yù)算對勞務(wù)隊進行限額領(lǐng)料，但因為勞務(wù)隊繁多，施工時間節(jié)點的穿插，材料員、施工員不熟悉預(yù)算，限額領(lǐng)料措施往往執(zhí)行困難。BIM技術(shù)根據(jù)時間節(jié)點準(zhǔn)確的預(yù)測施工時間節(jié)點，并提供海量的數(shù)據(jù)分析。BIM的出現(xiàn)可以讓相關(guān)管理工作人員條線快速準(zhǔn)確地獲得工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為施工企業(yè)制定精確資金計劃提供有效支撐，為材料員及施工員實現(xiàn)限額領(lǐng)料、消耗控制提供技術(shù)及數(shù)據(jù)支撐。

(3)期中成本核算:現(xiàn)階段項目期中成本核算，只能做到施工預(yù)算

的節(jié)點進行分析(正負(fù)零、主體封頂?shù)?，對于項目成本運營掌控時間跨度過大，經(jīng)濟運行階段分析占項目總進度的百分比不明確，項目盈虧點較為模糊的缺點。項目而BIM數(shù)據(jù)庫可以實現(xiàn)任一時點上工程基礎(chǔ)信息的快速獲取，通過合同、計劃與實際施工的消耗量、分項單價、分項合價等數(shù)據(jù)的多算對比，可以有效了解項目運營是盈是虧，消耗量有無超標(biāo)，進貨分包單價有無失控等等問題，實現(xiàn)對項目成本風(fēng)險的有效管控。

2、BIM應(yīng)用的其他優(yōu)勢

(1)對于設(shè)計單位及建設(shè)單位

由于項目的復(fù)雜性和設(shè)計的多專業(yè)屬性，設(shè)計圖紙的錯漏碰缺無法避免，而所有由于設(shè)計圖紙錯誤引起的成本增長、工期延誤以及質(zhì)量降低的帳最終都會算到中標(biāo)方，增加了中標(biāo)方施工成本。BIM技術(shù)通過各種不同類型的多專業(yè)協(xié)調(diào)綜合，通過運行軟件可找到安裝管線與施工設(shè)計上的碰撞，避免了因設(shè)計變更拖延工期，為各方節(jié)約了時間。

(2)對于施工單位現(xiàn)場的幫助

在BIM模型基礎(chǔ)條件上，利用多維模擬、可視化通訊等技術(shù)手段對項目的施工計劃安排、項目施工難點、模塊化生產(chǎn)施工材料、特殊重點和隱蔽工程等在實際施工活動發(fā)生以前進行數(shù)字化分析、優(yōu)化工作，降低現(xiàn)場施工的難度及節(jié)約成本。

(3)對于后期維護

利用BIM數(shù)據(jù)化模型，專業(yè)維護人員對實際建筑物的運營維護活動可以在虛擬建筑物上進行計劃、分析、預(yù)演，從而提高維護階段的效率。

3、展望BIM與建筑行業(yè)的發(fā)展