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摘要：本文的主要目的在于探讨概念设计阶段BIM工具（以Revit和Ecotect为例）如何积极参与到建筑集成设计过程中。集成设计是建筑与工程多学科之间的互动过程，从而避免设计在完成后出现各种问题。结果表明，BIM工具可在概念设计过程中提供可用的定性及定量草图分析结果，为建筑设计提供指导。
关键词：BIM，Ecotect，集成设计，可持续设计
中图分类号： S611文献标识码：A 文章编号：
简介
近年来，数字技术在建筑领域的发展，使过去不可能实现的建筑梦想成为现实。先锋建筑师甚至认为新兴数字技术正在变为建筑设计过程的一部分，且这一发展将从根本上改变我们对建筑设计的认识。从基地分析到概念草图，从模型制作到设计表达，整个过程都越来越依托于数字化的演绎。 数字化设计工具的最新发展给草图绘制过程带来了新的视角，其发展将使传统设计过程演变成纯粹的数字设计过程。
集成设计
在传统的二维设计过程中，建筑和工程设计的语言和标准是不同的，因此协同设计缺少统一的技术平台，建筑师和工程师之间的协作存在一定的障碍。这意味着设计的美学脱离建筑性能，设计过程被划分成建筑和工程两个部分，而不是一个合作的过程。因此建筑设计可能出现二种情况，一是建筑性能被建筑师所忽视，二是建筑师被迫过度依赖工程师的技术要求，从而忽视建筑美学的要求。集成设计（Integrated Design）是一个整体系统的各个部分之间能彼此有机、协调地工作，实现综合效益最大化。其含义有两层：在承认系统各组分自身功能及各组成子系统相互间存在制约关系的同时，也强调共同作用产生的“整体效应”，这种效应将能获得1+1＞2的效果。集成设计一个运用建筑与工程多学科来实现建筑设计过程的方法。集成设计的优化和可持续发展方面的要求使得建筑设计产生一个有趣的可能性，即建筑各个参与方积极融合到设计过程中来，使建筑设计不再仅仅是建筑师一人的事情。
BIM和集成设计
在集成设计过程中，要考虑到的另一个重要因素是时间因素。时间利用是从理论到实践不可避免的问题。当设计者的关键利益在于尽管设计上要花费比较多的时间，却设计出更有效，更大的可持续发展和利用绩效反馈的建筑设计。图1中显示了Ecotect的和Revit在不同阶段的应用。Revit可以作为建模工具用于从分析到深化的所有阶段， Ecotect在草图阶段使用的最大的优势，在一定程度上同样可以应用于分析阶段。在Revit中实现设计，然后将其导入Ecotect进行分析。经过分析得出设计的性能信息，然后在Revit中对设计做出相应调整。Ecotect可分析场地整体条件，也可以用于研究参数，如日照，遮挡和其他天气条件。这些数据输入在分析阶段主要用于识别场地的因素，也可进一步应用于草图阶段。草图阶段Revit结合Ecotect，研究主要集中在建筑的内外体量。Ecotect的分析主要应用于立面和内部房间的分析，其分析结果可以为建筑围护结构的主要方面提供解决方案。在草图阶段，不仅建筑外围护结构可以被计算和评价，房间以及房间的不同功能也可被赋予参数。由于深化阶段模型的信息化程度很高，Ecotect的计算方法可能不是足够精确，这一阶段Revit和Ecotect以及其他BIM工具共同使用。分析，草图和深化的这三个阶段，使用Revit和Ecotect进行分析，评价以及表达， 因此，Revit和Ecotect以其连续性积极参与到概念建筑设计的过程中。
3.1 分析阶段
分析阶段Ecotect的Weather Tool可以提供可视化的气象数据，Ecotect能产生可用的天气图形演示场地的日照和遮挡情况以及场地周边环境影响。生成的结果比输出数字数据更简单易懂。从建筑的角度来看， Ecotect所提供的场地现状分析可以帮助建筑师更好的利用建筑场地，但这并不意味着Ecotect涵盖了所有的这一阶段所需分析结果，许多其他的性能分析软件可以为设计提供灵感和各项参数。
3.2 草图阶段
草图阶段对于最终设计具有重要意义，因为这一阶段建筑模型被赋予了各种信息。这一阶段室外的主要评估要素包括：遮挡计算，立面辐射，可视度和室外风环境评估。室内的主要评估要素包括：采光系数，声环境，太阳能，室内的温度以及功能分区。实际上Ecotect与其他室内气候和声学评估工具相比，并不能提供量化的精确模拟结果，而是更易被建筑师所理解的直观的图表或数据。但是计算结果的绝对精确在早期阶段并不那么重要，重要的是比较计算的基础是相同的，并且保持了相对的精度。因此，Ecotect是不能替代Radiance、EnergyPlus、Airpak等這些建筑性能分析工具，但是输出的结果能够帮助设计师和工程师获得一个草绘过程中参考点，初步确定设计策略。
3.3 深化阶段
此阶段Revit用于详细建模，但许多先前在草图阶段使用Ecotect计算结果必须被其他具有更高计算能力的软件所取代。这个过程可以使用分析和模拟程序，如Radiance、EnergyPlus、Airpak等。这些程序的计算平台提供了更为精确的输出结果。这些程序的应用需要详细的信息输入专业知识，且输出结果主要为数字数据。这就意味着输出的结果很难被非专业人员所理解与转译。如果在草图阶段已作出适当和准确的判断，那么方案在这一阶段基本上没有大的变化。因此，在深化阶段开始前分析研究所有的影响参数是至关重要的。
结论
本文参考传统设计过程并结合BIM设计各阶段的特点对建筑集成设计过程进行划分，研究各阶段BIM和Ecotect相互作用的过程。本文前面做出的分析的主要目的是说明Revit在建模以及Ecotect在建筑性能分析方面的广泛的可能性，Ecotect可作为建筑设计的“计算器”参与到集成设计过程中。
BIM工具是建筑设计发展的未来吗？答案应该是肯定的。随着数字技术和仿真程序的发展，建筑建模和分析工具的发展也将进步。 BIM的集成不能使设计过程万无一失，但却具有其他工具所不能代替的可能性。未来的关键问题不是我们是否使用BIM，而是如何正确使用庞杂的建筑信息。
参 考 文 献(References)：
[1]Eddy Krygiel ，Bradley Nies. Green BIM: Successful Sustainable Design with Building Information Modeling. Indianapolis; Wiley Publishing
,2008
[2]吴晓，虞刚. 关于数字技术在当代建筑设计中应用的再思考. 建筑学报,2007(5):95-98
[3]Francois，Levy. BIM in Small-Scale SustainableDesign. Hoboken; John Wiley & Sons,2012
[4]黄继红，贺鸿珠等;建筑节能设计策略与应用, 北京；中国建筑工业出版社，2008
关键词：BIM，Ecotect，集成设计，可持续设计
中图分类号： S611文献标识码：A 文章编号：
简介
近年来，数字技术在建筑领域的发展，使过去不可能实现的建筑梦想成为现实。先锋建筑师甚至认为新兴数字技术正在变为建筑设计过程的一部分，且这一发展将从根本上改变我们对建筑设计的认识。从基地分析到概念草图，从模型制作到设计表达，整个过程都越来越依托于数字化的演绎。 数字化设计工具的最新发展给草图绘制过程带来了新的视角，其发展将使传统设计过程演变成纯粹的数字设计过程。
集成设计
在传统的二维设计过程中，建筑和工程设计的语言和标准是不同的，因此协同设计缺少统一的技术平台，建筑师和工程师之间的协作存在一定的障碍。这意味着设计的美学脱离建筑性能，设计过程被划分成建筑和工程两个部分，而不是一个合作的过程。因此建筑设计可能出现二种情况，一是建筑性能被建筑师所忽视，二是建筑师被迫过度依赖工程师的技术要求，从而忽视建筑美学的要求。集成设计（Integrated Design）是一个整体系统的各个部分之间能彼此有机、协调地工作，实现综合效益最大化。其含义有两层：在承认系统各组分自身功能及各组成子系统相互间存在制约关系的同时，也强调共同作用产生的“整体效应”，这种效应将能获得1+1＞2的效果。集成设计一个运用建筑与工程多学科来实现建筑设计过程的方法。集成设计的优化和可持续发展方面的要求使得建筑设计产生一个有趣的可能性，即建筑各个参与方积极融合到设计过程中来，使建筑设计不再仅仅是建筑师一人的事情。
BIM和集成设计
在集成设计过程中，要考虑到的另一个重要因素是时间因素。时间利用是从理论到实践不可避免的问题。当设计者的关键利益在于尽管设计上要花费比较多的时间，却设计出更有效，更大的可持续发展和利用绩效反馈的建筑设计。图1中显示了Ecotect的和Revit在不同阶段的应用。Revit可以作为建模工具用于从分析到深化的所有阶段， Ecotect在草图阶段使用的最大的优势，在一定程度上同样可以应用于分析阶段。在Revit中实现设计，然后将其导入Ecotect进行分析。经过分析得出设计的性能信息，然后在Revit中对设计做出相应调整。Ecotect可分析场地整体条件，也可以用于研究参数，如日照，遮挡和其他天气条件。这些数据输入在分析阶段主要用于识别场地的因素，也可进一步应用于草图阶段。草图阶段Revit结合Ecotect，研究主要集中在建筑的内外体量。Ecotect的分析主要应用于立面和内部房间的分析，其分析结果可以为建筑围护结构的主要方面提供解决方案。在草图阶段，不仅建筑外围护结构可以被计算和评价，房间以及房间的不同功能也可被赋予参数。由于深化阶段模型的信息化程度很高，Ecotect的计算方法可能不是足够精确，这一阶段Revit和Ecotect以及其他BIM工具共同使用。分析，草图和深化的这三个阶段，使用Revit和Ecotect进行分析，评价以及表达， 因此，Revit和Ecotect以其连续性积极参与到概念建筑设计的过程中。
3.1 分析阶段
分析阶段Ecotect的Weather Tool可以提供可视化的气象数据，Ecotect能产生可用的天气图形演示场地的日照和遮挡情况以及场地周边环境影响。生成的结果比输出数字数据更简单易懂。从建筑的角度来看， Ecotect所提供的场地现状分析可以帮助建筑师更好的利用建筑场地，但这并不意味着Ecotect涵盖了所有的这一阶段所需分析结果，许多其他的性能分析软件可以为设计提供灵感和各项参数。
3.2 草图阶段
草图阶段对于最终设计具有重要意义，因为这一阶段建筑模型被赋予了各种信息。这一阶段室外的主要评估要素包括：遮挡计算，立面辐射，可视度和室外风环境评估。室内的主要评估要素包括：采光系数，声环境，太阳能，室内的温度以及功能分区。实际上Ecotect与其他室内气候和声学评估工具相比，并不能提供量化的精确模拟结果，而是更易被建筑师所理解的直观的图表或数据。但是计算结果的绝对精确在早期阶段并不那么重要，重要的是比较计算的基础是相同的，并且保持了相对的精度。因此，Ecotect是不能替代Radiance、EnergyPlus、Airpak等這些建筑性能分析工具，但是输出的结果能够帮助设计师和工程师获得一个草绘过程中参考点，初步确定设计策略。
3.3 深化阶段
此阶段Revit用于详细建模，但许多先前在草图阶段使用Ecotect计算结果必须被其他具有更高计算能力的软件所取代。这个过程可以使用分析和模拟程序，如Radiance、EnergyPlus、Airpak等。这些程序的计算平台提供了更为精确的输出结果。这些程序的应用需要详细的信息输入专业知识，且输出结果主要为数字数据。这就意味着输出的结果很难被非专业人员所理解与转译。如果在草图阶段已作出适当和准确的判断，那么方案在这一阶段基本上没有大的变化。因此，在深化阶段开始前分析研究所有的影响参数是至关重要的。
结论
本文参考传统设计过程并结合BIM设计各阶段的特点对建筑集成设计过程进行划分，研究各阶段BIM和Ecotect相互作用的过程。本文前面做出的分析的主要目的是说明Revit在建模以及Ecotect在建筑性能分析方面的广泛的可能性，Ecotect可作为建筑设计的“计算器”参与到集成设计过程中。
BIM工具是建筑设计发展的未来吗？答案应该是肯定的。随着数字技术和仿真程序的发展，建筑建模和分析工具的发展也将进步。 BIM的集成不能使设计过程万无一失，但却具有其他工具所不能代替的可能性。未来的关键问题不是我们是否使用BIM，而是如何正确使用庞杂的建筑信息。
参 考 文 献(References)：
[1]Eddy Krygiel ，Bradley Nies. Green BIM: Successful Sustainable Design with Building Information Modeling. Indianapolis; Wiley Publishing
,2008
[2]吴晓，虞刚. 关于数字技术在当代建筑设计中应用的再思考. 建筑学报,2007(5):95-98
[3]Francois，Levy. BIM in Small-Scale SustainableDesign. Hoboken; John Wiley & Sons,2012
[4]黄继红，贺鸿珠等;建筑节能设计策略与应用, 北京；中国建筑工业出版社，2008