2015一級建造師考試輔導資料：BIM將可持續(xù)設計進行到底

　　什么是BIM

　　建筑信息模型是一種創(chuàng)新的建筑設計、施工和管理方法，由歐特克在2002年提出。其主要特點是可以持續(xù)、即時地提供高質、一致、可靠的項目設計規(guī)模、進程和成本信息。

　　支持BIM的技術很多，但AutodeskRevit是專為BIM而開發(fā)的軟件和解決方式，可為BIM提供最大的優(yōu)勢。因為它是基于參數(shù)化建筑模型技術的，該技術能使用關系數(shù)據(jù)庫和行為模型來動態(tài)地捕捉和表現(xiàn)建筑信息，就像電子表格是專門用來處理數(shù)據(jù)的工具一樣?？梢哉f，基于參數(shù)化建筑建模技術的軟件是一款專門用來設計建筑的工具，因為參數(shù)化建筑建模器中的任意一處變更都將即時反映到所有位置，模型將自動全面更新而無需設計人員操作，這樣將大大節(jié)約設計時間，把設計人員從繁瑣的修改中解放出來。

　　可持續(xù)設計與成本

　　對于大多人而言，建筑所造成的環(huán)境影響令人震驚：在美國，商用和住宅建筑消耗了近40%的總能源、70%的電力、40%的原材料和12%的淡水。它們排放出30%的溫室氣體，并產(chǎn)生1.36億噸重的施工和拆毀廢料（約2.8磅/人/天）。

　　在建筑的發(fā)展中交織著環(huán)保問題和日益攀升的能耗成本問題，建筑設計出現(xiàn)了一個日益壯大的領域——可持續(xù)設計，即在設計、施工和運營建筑時盡可能地減少環(huán)境影響的做法，它的目標是建造“環(huán)保、可盈利、適合生活和工作”的綠色建筑。然而可持續(xù)設計并非全新概念，例如，建造于20世紀30年代的紐約市的洛克斐勒中心，便應用了我們今天稱之為“綠色”的設計元素——屋頂花園和可操控窗戶。

　　盡管今天大多數(shù)建筑項目在設計和建造過程中很少考慮環(huán)境問題，但不可否認，最近建筑行業(yè)對可持續(xù)設計的興趣日漸濃厚。USGBC報告顯示，2002年和2003年間的LEED認證項目數(shù)量翻了一番。一份2003年的建筑行業(yè)調查則顯示，有近一半的受調查公司至少在一個項目中應用了綠色建筑原則。

　　那可持續(xù)設計的成本如何呢？不同的建筑項目類型和所選“環(huán)保”設計方法將決定建筑施工和運行成本的顯著減少或增加。長期生命周期評估無疑能證明建筑的完美性能，但在當今競爭激烈的經(jīng)濟環(huán)境中，建筑開發(fā)商和業(yè)主非?？粗卦O計和建筑成本所帶來的經(jīng)濟效益。

　　設計流程將需要更多資源，因為很多在設計后期才涉及的設計和分析任務現(xiàn)在需要在設計早期完成，以便完成各項可持續(xù)設計評估，而且之前不曾涉及的一些任務也被添加到了流程中，例如采光分析等，那么成本分析會因此變得更加復雜。然而BIM擁有專業(yè)技術的支持，可以在標準設計流程中以副產(chǎn)品的形式生成可用于可持續(xù)設計、分析和認證的信息，從而顯著降低設計成本。

　　BIM與可持續(xù)設計

　　目前，許多數(shù)字建筑模型都不包含可持續(xù)建筑設計的建筑模塊，因此不能為建筑性能分析和評估提供足夠信息。而傳統(tǒng)的物理模型和工程圖根據(jù)CAD或對象CAD解決方案中的圖形來評估建筑性能，則需要大量的人員干預和解釋說明，導致分析時間和成本的顯著增加。

　　而AutodeskRevit參數(shù)化建筑建模器，能用一個包含關聯(lián)信息的綜合數(shù)據(jù)庫來表示建筑。它不是以圖形來描述設計，而是在項目設計推進過程中捕捉支持設計分析所需的大量數(shù)據(jù)。AutodeskRevit軟件建筑信息模型已經(jīng)轉變了業(yè)內人士對于如何在建筑設計、施工和管理中應用技術的認識。

　　因此，AutodeskRevit軟件非常適合用來解決可持續(xù)設計專業(yè)人士日常工作中的問題，而且今后還將具備新的建筑設計功能，例如全面的能耗和生命周期成本計算功能，從而方便建筑的評估和優(yōu)化。許多LEED評估機構都要求建筑公司提交申請項目的工程圖，盡管大多數(shù)此類工程圖可以使用傳統(tǒng)CAD軟件來創(chuàng)建，但AutodeskRevit軟件可以在創(chuàng)建建筑信息模型的過程中生成工程圖，因此更加高效。而且該軟件采用了參數(shù)化變更技術，可以隨時協(xié)調變更并確保一致性。

　　AutodeskRevit軟件模型包含著許多其他可持續(xù)設計和LEED認證所需的信息，例如設計人員可以在模型中直接獲得建筑組件明細表，從而確定材料重復使用或回收利用的比例，他們還可以在模型中分析和跟蹤各種可持續(xù)性設計選項。

　　BIM的設計優(yōu)化

　　在任何設計流程中，建筑團隊都需要跟蹤各類設計選項，直到擁有足夠信息來做出選擇。例如，設計人員需要用更詳細的圖紙來跟蹤表達一個開放式辦公室方案中的采光信息和視圖，從而確保圖檔滿足法規(guī)和環(huán)保要求，而這兩個選項隨后可用于執(zhí)行更詳細的日光設計分析。

　　AutodeskRevit建筑信息模型可以優(yōu)化設計，建筑師可以利用一個模型同時開發(fā)并分析多個設計備選方案。設計選項可以根據(jù)可視化、量化和假設分析需要開啟或關閉，還可以長時間保存，甚至可以持續(xù)到設計流程的后期，并在制定關鍵設計決策時融入、放棄或歸檔。

　　這樣，設計人員可以輕松檢查不同級別LEED認證所對應的各種可持續(xù)設計選項的假設分析，并將這些信息完整地保存在AutodeskRevit建筑信息模型中，從而長時間保存優(yōu)秀創(chuàng)意，隨時供評估之用。

　　下面介紹一個BIM設計優(yōu)化的案例分析。

　　SkyscraperDigital成立于1992年，是一家專門致力于為各種客戶提供三維技術和服務，從而提高客戶工作效率的公司?，F(xiàn)在Skyscraper的獨特數(shù)字工具涉足各行各業(yè)，如公共機構、教育、企業(yè)、政府、休閑和娛樂等。

　　Skyscraper承接過一個項目是負責修繕一個位于北卡羅來納州夏洛特市的14層大樓，該大樓是一家大型金融公司的總部。為了支持采光分析，Skyscraper為該項目開發(fā)了一系列設計選項，全都存儲在建筑信息模型中?，F(xiàn)在設計人員正在使用建筑信息模型從事各種可持續(xù)設計活動，包括設計優(yōu)化、可視化、采光、能源分析、工程量計算和規(guī)范管理等等。

　　Skyscraper已經(jīng)擁有4年的AutodeskRevit建筑信息建模解決方案使用經(jīng)驗，并在最近的一個建筑修繕項目中廣泛使用了模型中的設計選項特性。隨著設計的逐步進展，Skyscraper可以利用處于活動狀態(tài)的各種設計選項，在示意圖、設計開發(fā)和施工圖檔階段研究多種日光方案。通過在一個文件中包含多個設計選項，他們可以隨著項目的推進在這些選項中靈活選擇。例如，他們可以在早期簡單的體量造型和更加精確、詳細的解決方案之間進行切換。中央數(shù)據(jù)庫可以確保Skyscraper的團隊不進行重復性工作，并在整個設計流程中做出明智決策。

泛普軟件-工程項目管理系統(tǒng)整理

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