三 BIM 在集成化设计过程中的运用

在建筑集成化设计过程中充分运用 BIM，整个建筑方案设计阶段和后期的建造运行和维护阶段可以得到不断优化，有利于实现建筑的生态节能。

在建筑方案设计的阶段，运用 BIM 技术，建筑师在建筑设计初期阶段能够方便快捷地得到直观 准确的并且含有建筑能量性能反馈信息的三维模型 如可以通过相应的应用软件 ArchiCAD AutodeskRevit 等，在方案阶段建立简单的不同的建筑信息模型 建筑师可以完全在三维设计中考虑和推敲建筑内外的方案，而 2D 图纸信息通过从三维模型中映像截取就可轻松获得[6]（见图 2）。 建筑师可以从繁重的画二维平立剖中解脱出来，可以有大量的时间方便地对设计方案从建筑或环境角度比较不同方案的优劣，从而可以帮助建筑师及时对方案作出合理的调整（选择合适的朝向、建筑形式、围护结构，以及适当数目、类型、位置的门窗，使得建筑能耗最小化，自然采光潜力最大化等），并从不同侧重点要求再得到不同的设计方案，最终选择最优方案 再者，建筑师在设计过程中创建的建筑信息模型包含有设计的大量数据信息，建筑的几何信息、材料的性能构件的尺寸等，可以通过导入建筑性能分析软件进行模拟分析 如 IES(Virtual Environment)，它是一款集成化的功能强大的建筑性能分析软件，可以读取信息模型导出的模型文件，并进行能耗日照、通风、采光、风环境、舒适度等方面的模拟分析 它使建筑设计阶段早期的模拟分析更加方便，并根据分析结果调整设计，同时解决了难以用传统方法准确地定量定性分析的问题，并在建造以前即可预测建成以后的节能效果[7]。

在建筑建造维护运行阶段，运用 BIM 技术创建的虚拟建筑模型中包含了整个建筑的几何数据以及工程技术数据，所以建筑的结构设计施工管理 工程量统计 成本计算 物业管理等，都可以从这个模型中提取直观的数据（见图 3）。结构工程师可以在信息模型中，提取墙梁柱等结构体系的长、宽、高以及其材料强度进行计算、施工单位则可以提取建筑材料的类型，精确地对材料备料及下料，施工人员还可以提取模型中的数据，导入分析模拟软件中，就可进行结构分析、管道冲突检验、防火安全检验、规范检验等，在很大程度上提高了施工工程的质量 预算造价单位则可提取建筑构件和配件的类型以及制造商的产品数据库等综合信息，进行造价总预算，产品订货等 物业单位可以根据建筑信息选择合适的建筑维护运行方式，避免维护成本过高，并可以采用可视化物业管理[8]。这些过程在集成化设计过程中都是要同时考虑的，在集成化设计过程中运用 BIM 技术，将大大地减少信息传递过程中的丢失及重建，进而保证了建筑建造维护运行快速而又顺利地进行，同时也节约了建筑材料由此可以看出，集成化设计要求在建筑的整个生命周期内，在设计方案和建造维护运行方式的选择上都是在不断地寻求最优者，尤其是在建筑的生态节能方面，尽量挖掘建筑自身的最大潜力，再利用太阳能等可持续的建筑技术以及高效的空调系统来进一步满足建筑冷热需求 集成化设计是建立在多学科的合作上的，它要求不同专业的设计人员使用各种手段进行同步的沟通交涉，而建筑师与工程师在设计过程的起始阶段就建立起合作关系，是整个建筑系统达到最佳优化状态的先决条件 运用 BIM 这一技术不仅能很好地解决上述问题，也能很好地解决参与人员的相互合作的这一问题 基于 BIM 技术开发的系统软件可以为各个设计阶段参与人员（业主、设计人员、用户、承包商等）在相互合作过程中提供一个有共同平台的设计软件。运用 BIM 技术，设计人员可以在虚拟建筑中工作，只要建筑信息模型建立起来，无论是在任何一个设计阶段，不同专业设计人员都可以自由地直观生动地交流、沟通。而且当相互合作的不同建筑师和工程师对设计中的任何一个数据进行更改时，其他相关数据也会自动发生相应的变化，不像原来由于一个数据的更改，其他相关图纸要逐个进行修改 设计者还可以在设计的不同阶段，形象地表达设计意图与业主沟通 还可以充分运用计算机的高速性和智能性，大大提高工作效率，和建筑设计的质量 BIM 可以成为集成化设计的一种工具、一种技术，可以为集成化设计提供一个完整的直观的建筑信息模型，即一个直观的信息集成体，保证了集成化设计在设计的过程中，能很好地在形式、功能、性能和成本上与绿色建筑设计策略紧密结合。总之，在集成化设计过程中运用 BIM 技术，设计参与人员能更早 更直观 更全面地贡献出他们的想法与技术知识；建筑与暖通空调设计也可以同步实现最优化 能源观念与建筑设备设计不再只是建筑设计的补充，而是一开始就成为建筑的一部分，这些对于实现建筑可持续发展有着重要意义。