【文章內(nèi)容簡介】 、糍料性能、構(gòu)件屬性等等，只要將模型導人相關(guān)的能量 分析 軟件，就可以得到相應(yīng)的能量分析結(jié)果。原本需要專業(yè)人士花費大量時間揄入大 量 專業(yè)數(shù)據(jù)這個過程，如今利用先進的計算機技術(shù)就可以自動完成，建筑師不需要額外花費精力。 在建筑設(shè)計的方案階段，能充分 利用建筑信息模型和能量分析工具，簡化能量分析的操作過程，是建筑 師 進行綠 色 建筑設(shè)計 迫切 需要 解 決的聞題。目前，美 國 的 Green Building Studio 可 以 滿足建筑師的這一需求。 GBS 直接從 BIM 軟件中導入建筑模型，利用其中包含的大量建筑信息來建立一個準確的熱模型（其中包括合理的分區(qū)和方位），并將其轉(zhuǎn)換成 XML格式（ gbXML 是一種開放的 XML 格式，已被 HVAC 軟件業(yè)界迅速接受，成為其數(shù)據(jù)交換標準）。并根據(jù)當?shù)亟ㄖ藴屎头ㄒ?guī)，對不同的建筑空間類型進行智能化的假定。最后結(jié)合當?shù)氐湫偷臍夂驍?shù)據(jù)，采用 模擬引擎（一個被廣泛接受的建筑分析程序）進行逐時模擬。每年能量消耗、費用以及一系列建筑采暖制冷負荷、系統(tǒng)（諸如照明、 HVAC、空間供暖的主要電力和天然氣的能源使用）數(shù)據(jù)都能立刻展現(xiàn)出來 MJ。而整個過程中，建筑師只需在Green Building Studio 中手動的輸入建筑類型和地理位置即可。 GBS 還能輸出 gbXMl.、 3D 9 VRML、 DOE 一 等文件格式，可以利用其他工具諸如 Trane 的 Trace 700，或 eQuest、EnergyPlus 等對建筑能效進行進一步的分析。 在建筑設(shè)計基本完成之后 ，需要對建筑物的能效性能進行準確的計算、分析與模擬。在這方面，美國的 Energy Plus 軟件是其中的佼佼者。 EnergyPlus 是一個建筑全能耗分析軟件（ whole building energy analysist001），是個獨立的沒有圖形界面的模擬軟件，包含上百個子程序，可以模擬整個建筑的熱性能和能量流、計算暖通空調(diào)設(shè)備負荷等，并可以對整個建筑的能量消耗進行分析。 在 2D CAD 的建筑設(shè)計環(huán)境下，運行 EnergyPlus 進行精確模擬需要專業(yè)人士花費大量時間，手工輸入一系列大量的數(shù)據(jù)集，包括幾何信 息、構(gòu)造、場地、氣候、建筑用途以及HVAC 的描述數(shù)據(jù)等。 然而在 BIM 環(huán)境中，建筑師在設(shè)計過程中創(chuàng)建的建筑信息模型可以方便地同第三方設(shè)備例如 BsproCom 服務(wù)器結(jié)合，從而將 BIM 中的 IFC 文件格式轉(zhuǎn)化成 EnergyPlus 的數(shù)據(jù)格式。另外，通過 GBS 的 gbXML 也可以獲得 EnergyPlus 的 IDF 格式。 BIM 與 EnergyPlus 相結(jié)合的一個典型實例是位于紐約 “911” 遺址上的自由塔（ Freedom Tower）。在自由塔的能效計算中，美國能源部主管的加州大學 “ 勞倫斯 伯克利國家實驗室 ” （ LBNL）充分利用了 ArchiCAD 創(chuàng)建的虛擬建筑模型和 EnergyPlus 這個能量分析軟件。自由塔設(shè)計的一大特點是精致的褶皺狀外 表皮。 LBNL 利用 ArchiCAD 軟件將這個高而扭曲的建筑物的中間（辦公區(qū)）部分建模，將外表幾何形狀非常復雜的模型導入了 EnergyPlus，模擬了選擇不同外表皮時的建筑性能，并且運用 EnergyPlus 來確定最佳的日照設(shè)計和整個建筑物的能量性能，最后建筑師根據(jù)模擬結(jié)果來選擇最優(yōu)化的設(shè)計方案。 除以上軟件以外，芬蘭的 Riuska 軟件等，都可以直接導人 BIM 模型，方便快捷的得到能量分析結(jié)果。 第三章 BIM 在我國的發(fā)展 當前，有關(guān)建筑設(shè)計信息化的各種概念及術(shù)語已日趨普及，同時各地不斷涌現(xiàn)出一些造型獨特的 地標性建筑，這一切似乎預示著建筑設(shè)計行業(yè)即將迎來一場技術(shù)變革。建筑設(shè)計信息化的具體內(nèi)容是什么，主流技術(shù)正朝著什么方向發(fā)展？新技術(shù)是否意味著更多的 “ 奇形怪狀 ” 的建筑作品，國內(nèi)設(shè)計院所應(yīng)何 10 去何從？要回答這一系列的問題，我們不妨先從協(xié)同設(shè)計及 BIM 技術(shù)兩方面談起。 協(xié)同設(shè)計與 BIM 技術(shù)的融合 目前我們所說的協(xié)同設(shè)計，很大程度上是指基于網(wǎng)絡(luò)的一種設(shè)計溝通交流手段，以及設(shè)計流程的組織管理形式。包括：通過 CAD 文件之間的外部參照，使得工種之間的數(shù)據(jù)得到可視化共享；通過網(wǎng)絡(luò)消息、視頻會議等手段，使設(shè)計團隊成員之間 可以跨越部門、地域甚至國界進行成果交流、開展方案評審或討論設(shè)計變更；通過建立網(wǎng)絡(luò)資源庫，使設(shè)計者能夠獲得統(tǒng)一的設(shè)計標準；通過網(wǎng)絡(luò)管理軟件的輔助，使項目組成員以特定角色登錄，可以保證成果的實時性及唯一性，并實現(xiàn)正確的設(shè)計流程管理；針對設(shè)計行業(yè)的特殊性，甚至開發(fā)出了基于 CAD 平臺的協(xié)同工作軟件等等。 而 BIM（建筑信息化模型）的出現(xiàn)，則從另一角度帶來了設(shè)計方法的革命，其變化主要體現(xiàn)在以下幾個方面：從二維（以下簡稱 2D）設(shè)計轉(zhuǎn)向三維（以下簡稱 3D）設(shè)計；從線條繪圖轉(zhuǎn)向構(gòu)件布置：從單純幾何表現(xiàn)轉(zhuǎn)向全信息模型集成；從 各工種單獨完成項目轉(zhuǎn)向各工種協(xié)同完成項目；從離散的分步設(shè)計轉(zhuǎn)向基于同一模型的全過程整體設(shè)計；從單一設(shè)計交付轉(zhuǎn)向建筑全生命周期支持。BIM 帶來的是激動人心的技術(shù)沖擊，而更加值得注意的是， BIM 技術(shù)與協(xié)同設(shè)計技術(shù)將成為互相依賴、密不可分的整體。協(xié)同是 BIM 的核心概念，同一構(gòu)件元素，只需輸入一次，各工種共享元素數(shù)據(jù)并于不同的專業(yè)角度操作該構(gòu)件元素。從這個意義上說，協(xié)同已經(jīng)不再是簡單的文件參照。可以說 BIM 技術(shù)將為未來協(xié)同設(shè)計提供底層支撐，大幅提升協(xié)同設(shè)計的技術(shù)含量。 BIM 帶來的不僅是技術(shù)，也將是新的工作流及新的行 業(yè)慣例。 因此，未來的協(xié)同設(shè)計，將不再是單純意義上的設(shè)計交流、組織及管理手段，它將與 BIM 融合，成為設(shè)計手段本身的一部分。借助于 BIM 的技術(shù)優(yōu)勢，協(xié)同的范疇也將從單純的設(shè)計階段擴展到建筑全生命周期，需要設(shè)計、施工、運營、維護等各方的集體參與，因此具備了更廣泛的意義，從而帶來綜合效率的大幅提升。 11 然而，普遍接受的 BIM 新理念并未普及到實踐之中，這使得我們感覺有責任去正視和思考 BIM 設(shè)計的優(yōu)勢與不足。從理念到實踐經(jīng)歷一個漫長的過程是必然的，并且多種現(xiàn)象表明該過程在中國可能要更長一些，但是這不應(yīng)是我們回避問題的理 由。 從二維設(shè)計到三維 BIM 設(shè)計 當前， 2D 圖紙是我國建筑設(shè)計行業(yè)最終交付的設(shè)計成果，這是目前的行業(yè)慣例。因此，生產(chǎn)流程的組織與管理均圍繞著 2D 圖紙的形成來進行（客觀地說，這是阻礙 BIM 技術(shù)廣泛應(yīng)用的一個重要原因）。 2D 設(shè)計通過投影線條、制圖規(guī)則及技術(shù)符號表達設(shè)計成果，圖紙需要人工閱讀方能解釋其含義。 2D CAD 平臺起到的作用是代替手工繪圖，即我們常說的“ 甩圖板 ” 。 2D 設(shè)計的優(yōu)勢在于四個方面：一是對硬件要求低（ 2D 平臺是早期計算機唯一能夠支持的 CAD 平臺）；二