導語

一座建筑的全生命周期應當包括建筑原材料的獲取，建筑材料的制造、運輸和安裝，建 筑系統(tǒng)的建造、運行、維護以及最后的拆除等全過程。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、運營及維護管理幾個方面深入拆解，不斷推進整體行業(yè)向綠色方向行進。 

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，建筑設計前期的場地分析、運營管理中的空間管理 也同樣包含在內(nèi)。 

場地分析

場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)系的過程。BIM 結(jié)合地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System， 簡稱 GIS），對現(xiàn)場及擬建的建筑物空間數(shù)據(jù)進行建模分析，結(jié)合場地使用條件和特點，做 出最理想的現(xiàn)場規(guī)劃、交通流線組織關系。利用計算機可分析出不同坡度的分布及場地坡向， 建設地域發(fā)生自然災害的可能性，區(qū)分可適宜建設與不適宜建設區(qū)域,對前期場地設計可起 到至關重要的作用。 

土方開挖

利用場地合并模型，在三維中直觀查看場地挖填方情況，對比原始地形圖與規(guī)劃地形圖得出各區(qū)塊原始平均高程、設計高程、平均開挖高程。然后計算出各區(qū)塊挖、填方量。

施工用地 

建筑施工是一個高度動態(tài)的過程，隨著建筑工程規(guī)模不斷擴大，復雜程度不斷提高，使 得施工項目管理變得極為復雜。施工用地、材料加工區(qū)、堆場也隨著工程進度的變換而調(diào)整， BIM 的 4D 施工模擬技術可以在項目建造過程中合理制定施工計劃、精確掌握施工進度，優(yōu) 化使用施工資源以及科學地進行場地布置。 

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 對建筑空間所做的管理。BIM 可以幫助管理團隊記錄空間的使用情況，處理最終用戶要求空 間變更的請求，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 技術在節(jié)水方面的應用體現(xiàn)在協(xié)助土方量的計算，模擬土地沉降、場地排水設計。 以及分析建筑的消防作業(yè)面，設置最經(jīng)濟合理的消防器材。設計規(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 應用，當科技與現(xiàn)實更具創(chuàng)新的、更實在的結(jié)合于一體之際，綠色建筑已經(jīng)不是一個夢。

管線綜合

綜合管線設計及管網(wǎng)綜合排查，目前功能復雜、大體量的建筑、摩天大樓等機電管網(wǎng)錯 綜復雜，在大量的設計面前很容易出現(xiàn)管網(wǎng)交錯、相撞及施工不合理等問題，以往人工檢查圖紙比較單一不能同時檢測平面和剖面的位置。BIM 軟件中的管網(wǎng)檢測功能為工程師解決這個問題。檢測功能可生成管網(wǎng)三維模型，并基于建筑模型中。系統(tǒng)可自動檢查出“碰撞”部位并標注，這樣使得大量的檢查工作變得簡單?？臻g凈高是與管線綜合相關的一部分檢測工作，基于 BIM 信息模型對建筑內(nèi)不同功能區(qū)域的設計高度進行分析，查找不符合設計規(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、漏、碰、缺的出現(xiàn)。

復雜工程預加工預拼裝

BIM 技術最拿手的是復雜形體設計及建造應用，可針對復雜形體進行數(shù)據(jù)整合和驗證， 使得多維曲面的設計得以實現(xiàn)。應用信息技術系統(tǒng)及設備，現(xiàn)代建筑師可以充分直觀地展示 新時代的設計理念和建筑美學，可以盡情地表達大膽的創(chuàng)意和神奇的構(gòu)思，塑造并優(yōu)化創(chuàng)作 成果，使其創(chuàng)作成果達到傳統(tǒng)創(chuàng)作方式無法比擬的新境界。而工程師可利用計算機對復雜的 建筑形體如曲面幕墻及復雜鋼結(jié)構(gòu)，進行拆分后利用三維信息模型進行解析，在電腦中進行 預拼裝，分成網(wǎng)格塊編號，進行模塊設計，然后送至工廠按模塊加工，再送到現(xiàn)場拼裝即可。 同時數(shù)字模型也可提供大量建筑信息，包括曲面面積統(tǒng)計、經(jīng)濟形體設計及成本估算等。

物料跟蹤 

隨著建筑行業(yè)標準化、工廠化、數(shù)字化水平的提升，以及建筑使用設備復雜性的提高， 越來越多的建筑及設備構(gòu)件通過工廠加工并運送到施工現(xiàn)場進行高效的組裝。根據(jù) BIM 中得出的進度計劃，提前計算出合理的物料進場數(shù)目。BIM 結(jié)合施工計劃和工程量造價，可以實現(xiàn) 5D（三維模型+成本）應用，做到“零庫存”施工。

4、節(jié)能與環(huán)保

以 BIM 技術推進綠色建筑，節(jié)約能源，降低資源消耗和浪費，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)、風能流動、自然光能的照射，科學地根據(jù)不同功能、朝向和位置選擇最適合的構(gòu)造形式。二是實現(xiàn)建筑自身的減排，構(gòu)建時，以信息化手段減少工程建設周期，運營時，在滿足使用需求的同時，還能保證最低的資源消耗。

方案論證

在方案論證階段，項目投資方可以使用 BIM 來評估設計方案的布局、視野、照明、安全、人體工程學、聲學、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節(jié)推敲，迅速分析設計和施工中可能需要應對的問題。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)設計分析的信息，利用 Revit 創(chuàng)建的 BIM 模型通過 gbXML 這一座橋梁可以很好的將建筑設計師和生態(tài)設計緊密聯(lián)系在一起，設計將不單單是體量、材質(zhì)、顏色等，而也是動態(tài)的有機的。Auotdesk Ecotect Analysis;s 是市場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性分析功能，如光照、日光陰影、太陽輻射、遮陽、熱舒適度、可視度分析等，而得到的分析結(jié)果往往是實時的、可視化的、很適合建筑師在設計前期把握建筑的各項性能。

建筑系統(tǒng)分析 

建筑系統(tǒng)分析是對照業(yè)主使用需求及設計規(guī)定來衡量建筑物性能的過程，包括機械系統(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 估。BIM 結(jié)合專業(yè)的建筑物系統(tǒng)分析軟件避免了重復建立模型和采集系統(tǒng)參數(shù)。通過 BIM 可以驗證建筑物是否按照特定的設計規(guī)定和可持續(xù)標準建造，通過這些分析模擬，最終確定、修改系統(tǒng)參數(shù)甚至系統(tǒng)改造計劃，以提高整個建筑的性能,建立智能化的綠色建筑。 

5、施工及運營管理 

施工單位慣常的 “重建輕管”使綠色目標難實現(xiàn)，真正的效益是建筑節(jié)能技術和管理 三七開的。

建筑策劃

BIM 能夠幫助項目團隊在建筑規(guī)劃階段，通過對空間進行分析來理解復雜空間。特別是在客戶討論需求、選擇以及分析最佳方案時，能借助 BIM 及相關分析數(shù)據(jù)，做出關鍵性的決定。在過去一座建筑的誕生是由設計人員將腦中的三維的建筑構(gòu)想用二維的圖紙表現(xiàn)出來再經(jīng)由施工人員讀取二維的圖紙來構(gòu)建三維的建筑的過程。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，將復雜的問題簡單化。 

施工進度模擬 

當前建筑工程項目管理中經(jīng)常用于表示進度計劃的甘特圖，由于專業(yè)性強，可視化程度低，無法清晰描述施工進度以及各種復雜關系，難以準確表達工程施工的動態(tài)變化過程。通過將 BIM 與施工進度計劃相鏈接，將空間信息與時間信息整合在一個可視的 4D（3D+Time）模型中，可以直觀、精確地反映整個建筑的施工過程。對整個工程的施工進度、資源和質(zhì)量進行統(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)在工程項目投標中將獲得競標優(yōu)勢，BIM 可以協(xié)助評標專家從 4D 模型中很快了解投標單位對投標項目主要施工的控制方法、施工安排是否均衡、總體計劃是否基本合理等，從而對投標單位的施工經(jīng)驗和實力作出有效評估。BIM360 使 BIM 模型可以是網(wǎng)頁上調(diào)用，配合施工現(xiàn)場的實時監(jiān)控，可以使工程師在辦公室就可以辦公。 

運營維護

BIM 技術的應用不僅僅體現(xiàn)在建筑的設計、規(guī)劃、施工等階段，而且還體現(xiàn)在綠色建筑運營階段。在建筑物使用壽命期間，建筑物結(jié)構(gòu)設施（如墻、樓板、屋頂?shù)龋┖驮O備設施（如設備、管道等）都需要不斷得到維護。一個成功的維護方案將提高建筑物性能，降低能耗和修理費用，進而降低總體維護成本。BIM 模型結(jié)合運營維護管理系統(tǒng)可以充分發(fā)揮空間定位和數(shù)據(jù)記錄的優(yōu)勢，合理制定維護計劃，分配專人專項維護工作，以降低建筑物在使用過程中出現(xiàn)突發(fā)狀況的概率。對一些重要設備還可以跟蹤維護工作的歷史記錄，以便對設備的適用狀態(tài)提前作出判斷。 

災害應急模擬

利用 BIM 及相應災害分析模擬軟件，可以在災害發(fā)生前，模擬災害發(fā)生的過程，分析災害發(fā)生的原因，制定避免災害發(fā)生的措施，以及發(fā)生災害后人員疏散、救援支持的應急預案。當災害發(fā)生后，BIM 模型可以提供救援人員緊急狀況點的完整信息，配合溫感探頭和監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)溫度異常區(qū)，獲取建筑物及設備的狀態(tài)信息，通過 BIM 和樓宇自動化系統(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，甚至到緊急狀況點最合適的路線，救援人員可以由此做出正確的現(xiàn)場處置，提高應急行動的成效。隨著建筑設計的日新月異，規(guī)范已經(jīng)無法滿足超高型、超大型或異型建筑空間的消防設計。BIM 數(shù)字模擬人員疏散時間、疏散距離、有毒氣體擴散時間、建筑材料耐燃燒極限、消防作業(yè)面等，使實際應用前就研究好最安全的人員疏散方案，為發(fā)生意外時減少損失并贏得寶貴時間。 

6、總結(jié)

建筑技術和信息技術相結(jié)合，建筑是主體。BIM 是信息技術在建筑中的應用，賦予建筑 “綠色生命”。應當以綠色為目的、以 BIM 技術為手段，用綠色的觀念和方式進行建筑的規(guī)劃、設計，采用 BIM 技術在施工和運營階段促進綠色指標的落實，促進整個行業(yè)的進一步資源優(yōu)化整合。我們可以相信傳統(tǒng)制圖方式會被逐漸淘汰，以 BIM 為開端的協(xié)同綠色設計革命已經(jīng)悄然開始。