摘要：本文針對傳統(tǒng)設(shè)計中存在的問題，提出建筑設(shè)計發(fā)展趨勢——綠色建筑一體化設(shè)計，并闡述什么是綠色建筑一體化設(shè)計及綠色建筑一體化設(shè)計的方法和過程。通過對比傳統(tǒng)設(shè)計，介紹了綠色建筑一體化設(shè)計的優(yōu)勢。同時，筆者分析了實現(xiàn)綠色建筑一體化設(shè)計的難點，結(jié)合BIM技術(shù)的特點，運用BIM技術(shù)，提出了如何解決綠色建筑一體化設(shè)計難點的應(yīng)用對策。

關(guān)鍵詞：BIM；綠色建筑；一體化設(shè)計；對策

中圖分類號：TU-023 文獻標識碼：A 文章編號：2096-2118（ 2017） 01-0024-03

Abstract：Aiming at the exisling problems in traditional design，this paper puts forward the development trend of architectural design-Green Building Integrated Design，and expounds the integration design of green building，and expounds the method and process of green huilding integrated design.Through the contrast of traditional design ，introducing the advantages of green building integrated design.At the same time， the author analyzes the difficulty of realizing green building integrated design，and puts forward he strategy how to solve the difficulties in the design of green building integrated design by using BIM technology，according to the characteristics of BIM technology.

Keywords ： BIM ； green building ； integrated design ； strategy

建筑設(shè)計從過去建筑匠師“一個人的智慧”，到如今建筑專業(yè)化設(shè)計的發(fā)展，建筑設(shè)計未米發(fā)展的趨勢在哪？歷經(jīng)一代代建筑師的實踐與探索，讓人們明確了建筑設(shè)計一體化是未來建筑的發(fā)展趨勢，也是綠色建筑沒計的發(fā)展趨勢。同時，在探索中我們也發(fā)現(xiàn)，發(fā)展綠色建筑設(shè)計一體化存在一些困難，而BIM技術(shù)的特點是能解決問題，并促進綠色建筑設(shè)計一體化的發(fā)展。

1傳統(tǒng)設(shè)計存在的問題

在傳統(tǒng)的思維模式下，我們把建筑視為一個項目，當作一個個體，但每個建筑物其實是一個完整的系統(tǒng)，其中包含的每個部分都相互產(chǎn)生著作用。但在傳統(tǒng)的做法中，我們未曾考慮這種相互作用的關(guān)系。現(xiàn)在的綠色建筑設(shè)計工作屬于專業(yè)化，電力、供暖、制冷、通風、給排水等都是由不同專業(yè)技術(shù)人員獨立設(shè)計和完善的?？梢哉f我們現(xiàn)有的設(shè)計方法是孤島式局部的優(yōu)化，更像是集成化，而非一體化。和某種程度上，集成化的工作是肓日的，兇此我們會經(jīng)常面臨許多重復(fù)的工作，消耗不必要的成本，浪費大量的時問、人力、資源。

傳統(tǒng)的設(shè)計很少考慮建筑與周圍生態(tài)系統(tǒng)之間關(guān)系。只是盲目地開發(fā)和索取自然資源，破環(huán)人類生存的自然環(huán)境。甚至現(xiàn)有一部分的綠色建筑設(shè)計，也只是減低了對環(huán)境的危害，沒有更好地把建筑項目融入到周圍生態(tài)系統(tǒng)當中。

2綠色建筑一體化設(shè)計

2.1 綠色建筑一體化設(shè)計概述

綠色建筑一體化沒計是鼓勵沒計團隊去深入了解項日中建筑物內(nèi)在的各系統(tǒng)之問的關(guān)系，以及建筑物中各個系統(tǒng)之間的相互關(guān)聯(lián)，為此，召集各領(lǐng)域的專家、設(shè)計師、項目各階段參與者，相瓦交流、學習、了解各學科潛在的關(guān)系，進而將項目視為一個完整的系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計匯總，確市一個最大限度節(jié)約資源，同時能與周邊生態(tài)系統(tǒng)和諧共生的可持續(xù)發(fā)展的綠色建筑項日。

如果沒計團隊了解建筑中各個系統(tǒng)相且關(guān)聯(lián)，并將其視為一個完整的體系去進行優(yōu)化，每個組成部分就會執(zhí)行多重的功能，產(chǎn)生級聯(lián)效應(yīng)，這樣就以降低一些系統(tǒng)的規(guī)格，從而更好地節(jié)約成本和資源。下面可以通過一個實際問題來解釋：室內(nèi)墻而涂料的顏色選擇會影響到暖通窄調(diào)系統(tǒng)的規(guī)格。選用適當?shù)耐苛项伾梢怨?jié)省安裝燈具的數(shù)量，燈具的減少，降低了電力的消耗，發(fā)電所需的燃料也就減少了。還有，燈具除了發(fā)光還發(fā)熱，以一個學校建筑為例，照明系統(tǒng)每年消耗的電力占總電力的50%，而這些燈具產(chǎn)生的熱量又要消耗制冷系統(tǒng)40%的負荷.，機械工程師在計算空調(diào)冷量及暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備規(guī)格時，會將照明密度納入考慮因素。因為減少燈具的數(shù)量，照明功率密度就會降低，機械工程師也會相應(yīng)的降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的規(guī)格和標準。不僅如此，由于空調(diào)的冷量又決定了其他配套如風管、水管等，故這些配置設(shè)施的規(guī)格也會相應(yīng)降低。這樣的改變小僅減低了初次建造安裝的費用，而日一在建筑物整個使用年限的都會降低運營成本。隨之消耗的能源也會減少。這就是考慮建筑相互之問的聯(lián)系的結(jié)果【l】。

綠色建筑一體化設(shè)計不僅能最大化的節(jié)約資源，減少成本，而且還可以用節(jié)省下來的成本，來彌補執(zhí)行綠色建筑策略而增加的成本，使社會更加積極地發(fā)展綠色建筑。

2.2綠色建筑一體化設(shè)計方法

綠色建筑一體化設(shè)計方法是項日開始之前召丌集體會議，每個與項目有關(guān)的人員都參與其中，包括業(yè)主、建筑師、綠建咨詢師、結(jié)構(gòu)師、暖通工程師、給水工程師、室內(nèi)設(shè)計師、景觀工程師、施工方等等，共享他們的專業(yè)知識，和他們對項目的想法，在互動過程中大家確立共同的項目目標及項目構(gòu)思方向，讓大家在最開始明確一個思想，使各個設(shè)計團隊演變成一個團隊，從而一體化地進行綠色建筑設(shè)計。

一體化設(shè)計的方法，它區(qū)別傳統(tǒng)的設(shè)計方法，區(qū)別于線性的設(shè)計方法，綠色建筑一體化設(shè)計過程是反復(fù)研究、分析和團隊討論?；灸Ｊ饺鐖D1所示。

2.3 綠色建筑一體化設(shè)計與傳統(tǒng)設(shè)計比較

在綠建-體化設(shè)計過程中，雖然方案設(shè)計之前的時問花費比傳統(tǒng)設(shè)計時問長，但在深化設(shè)計階段所需的時問較短。

在傳統(tǒng)設(shè)計中，每個學科各自孤立分析，缺乏聯(lián)系，這種分散的狀態(tài)會一直持續(xù)到方案設(shè)計階段，這種情況的方案設(shè)計成本評估，往往會大幅超過預(yù)算限制，最后業(yè)主和設(shè)計方會不斷調(diào)整和修改，這時的改動就會很復(fù)雜很麻煩。而一體化在設(shè)計之初兇為和各個學科有密切的交流，形成統(tǒng)一的目標，并對為達到這些目標而實施的方法進行分析，這樣就不會出現(xiàn)傳統(tǒng)設(shè)計中出現(xiàn)的反復(fù)重大修改等問題，而是在不斷探討中一氣呵成的設(shè)計。

3 BIM技術(shù)

3.1 BIM技術(shù)的概念

BIM技術(shù)是一種多維（三維空間、四維時問、五維成本、N維應(yīng)用）模型信息集成技術(shù)，可以使建沒項目的所有參與方（包括政府主管部門、設(shè)計、施工、造價、監(jiān)理、業(yè)主等）存項目從概念產(chǎn)生到完全拆除的整個生命周期內(nèi)，能夠在模型中操作信息和在信息中操作模型，從而從根本上改變從業(yè)人員依靠符號文字形式圖紙進行項目建沒和運營管理的工作方式，實現(xiàn)在建沒項目全牛命周期內(nèi)提高工作效率和質(zhì)量以及減少錯誤和風險的目標[2]。

3.2 BIM技術(shù)的特點

（1）可視化：建市BIM模型，可以使設(shè)計從二維的設(shè)計圖紙變成三維的設(shè)計模型，通過基于BIM設(shè)計的效果圖、虛擬漫游、仿真模擬等多種項甘展示手段，可以讓各個參與方對項日本身進行深度的了解，在項日沒計、施工、運營中進行溝通、討論；

（2）參數(shù)化：參數(shù)化設(shè)計是將建筑構(gòu)件和設(shè)備的屬性和形狀，通過參數(shù)的形式進行模擬，并進行模擬分析計算和相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計。通過對參數(shù)的調(diào)整，可以快速的改變模型，方便模型間的比較，選出最優(yōu)方案；

（3）協(xié)同設(shè)計：基于BIM設(shè)計平臺，多專業(yè)多團隊就一個信息模型進行協(xié)同設(shè)計，輔以實時協(xié)同、階段協(xié)同，重視專業(yè)之間的聯(lián)系和內(nèi)存關(guān)系，及時解決各種疏漏碰缺，提高設(shè)計質(zhì)量；

（4）性能分析：基于BIM模型，應(yīng)用性能分析軟件可對BIM模型進行光照、風環(huán)境等環(huán)境模擬和能耗分析等；

（5）可出圖性：應(yīng)用BIM技術(shù)，不僅可以產(chǎn)出三維立體模型，而且還能生成二維的建筑平、立、剖及詳圖。

4 BIM技術(shù)在綠色建筑一體化設(shè)計中的應(yīng)用對策

（1）由于綠色建筑·體化設(shè)計需要經(jīng)常性的溝通和信息交流，隨著傘球化的發(fā)展，建筑設(shè)計單位和施工單位很可能是在多個國家和地域。一體化的設(shè)計很可能會因為時問，地域等原囚產(chǎn)牛障礙。而BIM技術(shù)的協(xié)同設(shè)計的優(yōu)點正好能解決這個問題。大家在一個共享的模型下參與討論和修改。在BIM共享云平臺利用網(wǎng)絡(luò)召集人家研究分析討論問題，當一方有修改時，把信息共享給各個設(shè)計團隊，讓各個設(shè)計團隊知道修改的地方，本著系統(tǒng)之問相互的聯(lián)系，做出最優(yōu)方案，也讓后參與者實時了解項日的動態(tài)和項目的構(gòu)思方向，使大家更好地為一個目標進行努力。避免到最后的重大修改，節(jié)省時間和成本；

（2）為了達到最大化節(jié)約資源，保護環(huán)境的綠色建筑的最優(yōu)方案，需經(jīng)過大家不斷地分析和討論，多次改動，為了在討論中選取最優(yōu)方案，對于大型綠色建筑模型，設(shè)計團隊可以使用BIM技術(shù)參數(shù)化設(shè)計，使之更為方便的修改；傳統(tǒng)二維設(shè)計中修改圖元位置或大小，需要再次畫圖，或通過拉伸命令調(diào)整大小，而且各建筑元素間沒有相互關(guān)聯(lián)，而應(yīng)用BIM技術(shù)修改就不需要那么復(fù)雜費時。一是建筑設(shè)計時，設(shè)計者利用BIM參數(shù)化設(shè)計，可以快速的建立模型，并簡單的改變模型中的參數(shù)值就能建立和分析新的模型。設(shè)計者應(yīng)用“參數(shù)化修改引擎”修改問題（“參數(shù)化修改引擎”指可以在參數(shù)更改技術(shù)，使用戶對建筑設(shè)計或文檔部分作的任何的改動，都可以自動地在其他相關(guān)要求下，系統(tǒng)能夠自動維護所有的不變參數(shù)），可以大大提高模型生成率和修改的速度；

（3） -體化設(shè)計對項目開始時的生態(tài)系統(tǒng)之間的聯(lián)系、水系統(tǒng)、日照等非?？粗?，只有了解結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)來創(chuàng)建綠色建筑，才能最大程度地節(jié)地、節(jié)能、節(jié)材、節(jié)水。而BIM技術(shù)能對建筑方案進行生態(tài)模擬分析。應(yīng)用BIM技術(shù)結(jié)合地理信息系統(tǒng)（GIS），對場地周圍環(huán)境進行分析，并對場地模擬建模，從而選擇最適合的建筑場地，達到建筑節(jié)約土地的目的。應(yīng)用BIM能耗分析軟件，分析項目能耗，優(yōu)化方案；對模擬建筑進行采光分析，優(yōu)化建筑外表面，選擇適當朝向，利用自然光照明，從而減低不必要的照明及空調(diào)能耗；通過風環(huán)分析，優(yōu)化設(shè)計，實現(xiàn)有效的被動制冷，減少能耗、降低污染。

5 結(jié)語

BIM和綠色建筑都是未來建筑的發(fā)展趨勢，而綠色建筑一體化設(shè)計也是綠色建筑設(shè)計的發(fā)展趨勢，實現(xiàn)綠色建筑設(shè)計一體化存在的難點，正好由BIM技術(shù)和現(xiàn)代的信息化完美地解決，可以說綠色建筑為BIM提供了寬闊的展示舞臺，而BIM則為綠色建筑的實現(xiàn)提供強大的技術(shù)支撐。

參考文獻

[l]John Boecker.The Integrative Design Guide to Green Building：Redefining the Practice of Sustainability[M].北京建筑工業(yè)出版社.2016.

[2]劉占省.BIM技術(shù)概論[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2016.

編輯：付強