建筑物是世界上最大的能源消耗者之一,其消耗的能源和释放的温室气体量占世界能源总消耗量的四分之一到三分之一。在我国,每年新建建筑80%以上为高耗能建筑, 既有建筑95%以上是高能耗建筑。目前我国单位建筑面积能耗是发达国家的2~3倍以上。 严峻的事实表明, 中国要走可持续发展道路, 发展节能与绿色建筑刻不容缓。
在数字技术飞速发展的今天,建筑领域深受影响,建筑设计工具也有了 长足的进步。此时, 整合了大量建筑信息的模型技术——BIM 应运而生,通过相应的 BIM 应用软件,创建简单的建筑信息模型,建筑师在设计的任意阶段、任何时间,都可以方便地对设计方案进行建筑物理环境化的评估,对于建筑的生态节能设计和建造良好的人居环境有着很大的意义。
具体的应用(根据国内的项目阶段对上图的阶段做了些整合)就是:
项目概念阶段:项目选址模拟分析、可视化展示等等;
勘察测绘阶段:地形测绘与可视化模拟、地质参数化分析与法案设计等等;
项目设计阶段:参数化设计、日照能耗分析、交通线规划、管线优化、结构分析、风向分析、环境分析等等;
招标投标阶段:造价分析、绿色节能、方案展示、漫游模拟等等;
施工建设阶段:施工模拟、方案优化、施工安全、进度控制、实时反馈、工程自动化、供应链管理、场地布局规划、建筑垃圾处理等等;
项目运营阶段:智能建筑设施、大数据分析、物流管理、智慧城市、云平台存储等等;
项目维护阶段:3D点云、维修检测、清理修整、火灾逃生模拟等等;
项目更新阶段:方案优化、结构分析、成品展示等等;
项目拆除阶段:爆破模拟、废弃物处理、环境绿化、废弃运输处理等等。
BIM 的最重要意义, 在于它重新整合了建筑设计的流程, 其所涉及的建筑生命周期管理(BLM 即建筑的生命周期是指: 选址、 场地改造、 建筑设计、 建造、 运行、 维护、 翻新和拆除) , 又恰好是绿色建筑设计的关注和影响对象。 建筑信息模型包含了几何、 物理和拓扑的信息。 几何信息直接反映了建筑在三维空间中的形状; 物理信息描述了 各组件的物理性质, 如材料的导热系数等; 而拓扑信息则包含了各组件之间的相关性。