周盼 馮世成

北京構(gòu)力科技有限公司上海分公司 上海 200023

習(xí)總書記在“十九大”報告中指出：“加快建設(shè)制造強(qiáng)國，加快發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)，推動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實體經(jīng)濟(jì)深度融合，在中高端消費、創(chuàng)新引領(lǐng)、綠色低碳、共享經(jīng)濟(jì)、現(xiàn)代供應(yīng)鏈、人力資本服務(wù)等領(lǐng)域培育新增長點、形成新動能?！逼渲械摹盎ヂ?lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能”以及“綠色低碳”指出了建筑行業(yè)將來的發(fā)展方向。中國建筑行業(yè)已然正在步入“信息化”、“綠色低碳化”的時代，但我國的建筑教育存在滯后性，跟不上時代的步伐。作為建筑學(xué)的重要課程——建筑設(shè)計的信息化、綠色化進(jìn)程刻不容緩。

1 綠色建筑設(shè)計和BIM結(jié)合的必然性

《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50378-2014）包含了節(jié)地與室外環(huán)境、節(jié)能與能源利用、節(jié)水與水資源利用、節(jié)材與材料資源利用、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量、施工管理、運營管理7類指標(biāo)。綠色建筑技術(shù)涉及規(guī)劃、設(shè)計、施工、運營等諸多建設(shè)環(huán)節(jié)。在綠色建筑評價中，包含有對建筑整體特性的量化指標(biāo)，如果不依托計算機(jī)技術(shù)，完成這些建筑指標(biāo)的量化計算幾乎是不可能的。如以建筑的節(jié)能分析為例，必須借助相關(guān)節(jié)能分析軟件，將建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造及熱工性能賦予建筑模型，才能完成建筑節(jié)能性能的模擬[1]。這種對建筑物的模擬方法，就是利用了BIM技術(shù)。BIM技術(shù)是多維數(shù)據(jù)信息模型、信息集成、協(xié)同工作以及可視化等理論和技術(shù)的綜合體。利用BIM技術(shù)，可方便、快速、準(zhǔn)確地完成對諸如建筑節(jié)能、光環(huán)境、聲環(huán)境等的模擬、分析及優(yōu)化。這就要求在建筑學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)計劃中，應(yīng)將BIM技術(shù)和綠色建筑設(shè)計要求有效結(jié)合起來，建立基于BIM的綠色建筑設(shè)計課程體系。

2 我國綠色化建筑設(shè)計教育現(xiàn)狀分析

2.1 缺乏科學(xué)的設(shè)計思維

建筑教育中傳統(tǒng)的建筑設(shè)計思維是“建筑設(shè)計主義”，即考慮空間、功能、造型、美觀等建筑本身的因素較多，往往很少會考慮綠色建筑中節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材以及與環(huán)境和諧共生等因素。在設(shè)計過程中較少考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計、給排水設(shè)計、暖通設(shè)計、電氣設(shè)計等問題，更不會去考慮造價以及后期運營等問題。在方案設(shè)計階段也不會考慮細(xì)節(jié)的數(shù)據(jù)信息，如窗的傳熱系數(shù)、墻的構(gòu)造層次等。在課程作業(yè)評分中，效果表達(dá)好的學(xué)生更占優(yōu)勢。這種教育狀況對于綠色建筑設(shè)計人才的培養(yǎng)及其不利。

2.2 設(shè)計手段缺乏信息化

現(xiàn)今建筑行業(yè)建筑設(shè)計手段多為電腦設(shè)計，“北京、上海、廣州、深圳等地區(qū)的設(shè)計單位以及施工企業(yè)較多運用了BIM進(jìn)行設(shè)計及施工，但我國大部分地區(qū)還是應(yīng)用二維電腦繪圖進(jìn)行設(shè)計。高校更是滯后，90%的高校在低年級建筑設(shè)計課程中是手繪設(shè)計，80%的高校在高年級時是用二維（CAD系列軟件）進(jìn)行設(shè)計，較少有高校利用建筑信息模型來進(jìn)行建筑設(shè)計。

3 基于BIM的綠色建筑設(shè)計課程體系實踐

為達(dá)成培養(yǎng)綠色建筑設(shè)計能力的目標(biāo)，基于BIM的綠色建筑設(shè)計課程體系應(yīng)包含理論主線和實踐主線，整體上采用“理論課程+實踐操作+課程設(shè)計”的模式。整個課程體系貫穿建筑學(xué)五年的教學(xué)全過程，使學(xué)生一步一步建立基于BIM的綠色建筑設(shè)計的知識和能力架構(gòu)。

技術(shù)類課程是基礎(chǔ)：綠色建筑設(shè)計涉及面廣，對設(shè)計者相關(guān)的建筑技術(shù)理論要求高，它要求設(shè)計者具有多專業(yè)的理論基礎(chǔ)，同時又要掌握綠色建筑的特點及綠色建筑設(shè)計的原理、方法，才能完成綠色建筑設(shè)計的任務(wù)。計算機(jī)應(yīng)用能力是支撐：基于BIM的綠色建筑設(shè)計綜合能力需要有較強(qiáng)的計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）基礎(chǔ)，學(xué)生除了能夠使用傳統(tǒng)的繪圖軟件如Autocad、Photo-shop、Sketchup軟件外，還必須掌握對建筑性能進(jìn)行綜合分析的軟件，如Ecotect，斯維爾建筑性能分析的相關(guān)的軟件等，才能進(jìn)行綠色建筑性能的模擬分析。建筑設(shè)計系列課程是綜合：建筑設(shè)計系列課程是建筑學(xué)專業(yè)的主干課，在建筑學(xué)專業(yè)培養(yǎng)計劃中占有重要的地位。傳統(tǒng)的建筑設(shè)計系列課程的教學(xué)中，建筑的平面功能組織能力和建筑的造型設(shè)計能力是課程關(guān)注的重點?；贐IM的綠色建筑設(shè)計課程體系應(yīng)將綠色建筑的設(shè)計理念融入建筑設(shè)計系列課程當(dāng)中，我國已頒布了不同類型的綠色建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，如《綠色辦公建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》（GB50908-2013）、《綠色醫(yī)院建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T51153-2015）等，在不同類型的建筑設(shè)計教學(xué)中，應(yīng)將不同類型的建筑的綠色建筑設(shè)計要點與建筑設(shè)計結(jié)合起來，以改善建筑設(shè)計課程與建筑技術(shù)課程脫節(jié)的狀況。畢業(yè)設(shè)計是綜合能力的檢驗：畢業(yè)設(shè)計是建筑學(xué)培養(yǎng)過程的最后一個階段，是一種總結(jié)性的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。在畢業(yè)設(shè)計教學(xué)中，應(yīng)對綠色建筑設(shè)計提出相應(yīng)的要求。通過畢業(yè)設(shè)計，對學(xué)生所學(xué)的各種理論知識和技能進(jìn)行全面、系統(tǒng)的檢驗[2]。學(xué)科競賽是補(bǔ)充：當(dāng)前我國已有不少全國性或地方性的與綠色建筑設(shè)計相關(guān)的設(shè)計競賽，如由全國高等學(xué)校建筑學(xué)學(xué)科專業(yè)指導(dǎo)委員會主辦“谷雨杯全國大學(xué)生可持續(xù)建筑設(shè)計競賽”等。這些學(xué)科競賽是綠色建筑設(shè)計教學(xué)的必要補(bǔ)充，它不但可以起到較好的導(dǎo)向作用，還可以激發(fā)優(yōu)秀學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性與創(chuàng)造性，從而起到以點帶面的效果。

4 結(jié)語

綠色建筑設(shè)計涉及建筑設(shè)計、場地設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、景觀設(shè)計、給排水設(shè)計、電氣設(shè)計等多個專業(yè)，因此綠色建筑的設(shè)計不是建筑設(shè)計一個專業(yè)能完成的，但建筑師作為建筑設(shè)計的龍頭專業(yè)，能夠全面把握綠色建筑的體系要求仍顯得十分重要。構(gòu)建基于BIM的綠色建筑設(shè)計課程體系，就是促使學(xué)生建立綜合建筑設(shè)計觀，培養(yǎng)能夠進(jìn)行綠色建筑策劃、設(shè)計的綜合性人才，以適應(yīng)新型城鎮(zhèn)化對建筑設(shè)計與管理的需求。