摘 要： 通过对集成化设计和可持续建筑的介绍分析，提出了在集成化设计过程中运用建筑信息模型这一技术可以更好地实现建筑的可持续发展，主要表现为三个方面：即在建筑方案设计阶段的优化作用；在建筑建造维护运行阶段帮助选择合适的运行方式；在整个建筑生命周期内参与设计人员的同步协调。

关键词： 建筑信息模型（BIM）；集成化设计；生命周期；生态节能；可持续发展

建筑能耗是中国四大能耗之一，尤其对于高速城市化发展中的中国来说，建筑的建设速度是惊人的，由此，建筑的生态节能具有不可低估的现实意义与发展前景 在数字技术飞速发展的今天，建筑领域深受影响，建筑设计工具也有了长足的进步 在设计工具不断进步的同时，人们开始关注一种集成化的建筑设计方法 它在形式、功能、性能和成本上与绿色建筑设计策略紧密结合，对于建筑的生态节能设计和建造良好的人居环境有着很大的意义。

一 建筑的可持续发展

从 20 世纪 70 年代开始，人们认识到环境问题的严重性，开始关注环境问题 1982 年成立了世界环境与发展委员会 组织，并于 1987 年提出了“既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展”的“可持续发展”的指导原则，并逐步得到全世界的普遍认同。1992 年，在巴西里约热内卢召开的世界首脑会议上，环境与发展 主题成为人类环境意识发展的一个新的里程碑 这一思潮的发展影响到政治、经济、社会、技术、人文、城市与建筑等各个领域，提高了人们对“人居环境的可持续发展”的认识，是人类环境意识的一个飞跃 1993 年，在美国芝加哥举行的国际建筑师协会第 19 次代表大会上，与会代表针对 可持续发展 主题在 21世纪对城市建筑与规划的挑战等相关内容进行了讨论，最后通过了 芝加哥宣言 ，宣言指出：建筑物与建成环境在人类对自然环境及生活质量的影响中起着重要作用；建筑设计要求提高到持续性设计的标准，持续性设计应综合考虑到资源和能源的利用率，健康的建筑与材料，对生态及社会反应敏感的土地的利用，以及一种能起到鼓舞、肯定及培养作用的美学灵敏性；持久性的设计一方面大幅度减少人类对自然环境的消极影响，又可以同时改善生活质量及生活水平[1]。可持续发展是基于环境污染对人类生存与发展的关系提出的，它要求与经济、人口、社会、资源与环境 5 个方面协调发展 现在关于建筑可持续发展的研究有很多，具体而言，它涉及建筑设计和管理、原材料和建筑性能 能源和资源消耗等多个问题 因此，可持续设计需要考虑自然因素、构造条件，以及许多偶然因素，有些方面还需要长时间的持续考察，这些都不是一般知识推理所能达到的，而利用工程实践来摸索显然需要承担实际失败所带来的时间上和经济上的巨大损失 而在建筑方案设计的过程中，采用集成化设计方法，综合考虑众多影响因素，并通过计算机虚拟模拟分析与预测，对于建筑的可持续设计无疑是一种很好的选择。

二 建筑集成化设计的提出

建筑集成化设计是一个要求不同专业的设计人员紧密配合，在形式 功能 性能和成本上与绿色建筑设计策略紧密结合，以较低的成本获得高性能和多方面的效益，最终实现建筑的可持续发展的一种设计方法。在加拿大的一个小型、高性能示范项目——" C2000 "项目中运用了建筑集成化设计方法，不同专业的设计师共同参与，并在现有的建筑技术基础上，综合考虑能源利用环境影响 室内环境 使用功能等一系列技术方面的要求，建造高水平的生态节能建筑，实现建筑的可持续发展 随后在国际能源机构（IEA）主持的太阳能供暖制冷建筑项目 Task 23 中，建筑集成化设计又被成功地运用,并在此项目中改进和发展，最终获得了实用的建筑集成化设计方法 集成化设计的过程不再是传统设计的流线性模式，它是一个不断重复的过程，是将建筑与其技术系统进行同时、同步设计，将设计发展成为一个从最初的概念设计到最终的施工图设计不断重复的过程，其流程见图 1：[2]

这一方法相对于传统建筑设计方法来说，是一全新的设计方法 它是基于信息的，是许多信息的集合体，并不是一个单一的建筑模型或者一栋建筑的建造，关注的是一栋房屋的整个生命周期，从方案的初步设计到建造以及整个运行和维护过程 这就需要有一个专门的设计软件，它应该是一个包含了建筑所有信息的综合数据库，这些信息在建筑生命周期中是共享的，支持整个建筑生命周期的信息共享和集成管理。建筑信息模型的出现，很好地满足了集成化设计的要求。

建筑信息模型 的简称为 BIM （Building Information Model），这个概念是由美国的查克伊斯曼博士提出的: 建筑信息模型综合了所有的几何型信息，功能要求和构件性能，将一个建筑项目整个生命周期内的所有信息整合到一个单独的建筑模型中，而且还包括施工进度、建造过程，维护管理等的过程信息 [3-4]。
由定义可以看出， BIM 涵盖了整个建筑的相关数据（造型几何数据和工程技术数据），它既可以用于建筑建立直观的模型，同时也提供了一个合理的管理环境，使得所有参与的工程人员和管理人员在整个建筑生命周期过程中都可以有效共享所有的建筑信息 对于建筑集成化设计来说， BIM 可以说是一个以集成化设计为手段的设计软件 同时也验证了 建筑信息模型是建筑设计的单一设计媒体，与它所对应的自然是一种集成化的设计方法 [5]这种观点。 BIM 把原来存在于各个参与合作的工程人员脑海中的意向，通过量化表现为不同数据信息保存在计算机里，满足了在集成化设计过程中，各个参与的设计师同步进行不同设计的需要 BIM 技术的研究已经得到国际上相关专业人士的认可，并在建筑领域引起一轮新的改革浪潮 当前国际上广泛采用、技术比较成熟的基于 BIM 技术 CAAD 应用系统主要有 Graphisoft公司的 ArchiCAD，Bentley 公司的 MicrostationTriFoma， Autodesk 公司的 Revit 它们都有各自的对应于建筑 结构以及设备的专业设计软件。