從手工到工業(yè)化再到信息化，建筑業(yè)正以空前的規模急速發(fā)展。BIM問(wèn)世，使數據庫代替繪圖，“藍圖”永遠成為歷史，信息技術(shù)的高速發(fā)展推進(jìn)了BIM的大范圍應用，無(wú)疑會(huì )給腐朽古老的建筑業(yè)帶來(lái)新的生機。BIM是一種新的理念和實(shí)踐，通過(guò)信息技術(shù)的應用和創(chuàng )新的商業(yè)結構減少建筑業(yè)的各種浪費，降低建筑業(yè)碳排放。信息科技的快速發(fā)展，使建筑創(chuàng )作走向了建筑創(chuàng )新，使智能建造走向了智慧建造?？萍简寗?dòng)低碳發(fā)展， 低碳科技將顛覆以化石能源為基石的工業(yè)文明發(fā)展模式，帶來(lái)能源利用方式的全新革命。
一、BIM——建筑行業(yè)大數據源代碼
BIM的核心在于Information，其應用是大數據時(shí)代的必然產(chǎn)物。而B(niǎo)IM作為建筑業(yè)的源代碼，其不僅能夠處理項目級的基礎數據，最大的優(yōu)勢是承載海量項目數據。建筑業(yè)是數據量最大，規模最大的行業(yè)，隨著(zhù)BIM的發(fā)展及普及，勢必會(huì )促使建筑行業(yè)大數據時(shí)代的到來(lái)。
BIM用于仿真模擬工程設計、建造的進(jìn)度和成本控制，整合業(yè)主、設計、施工、貿易、制造、供應商，使工程項目的一體化交付成為可能。而B(niǎo)IM的更高層次應用是提高質(zhì)量和效率的工作與溝通商業(yè)結構，BIM代表著(zhù)一種新的理念和實(shí)踐，即通過(guò)信息技術(shù)的應用和創(chuàng )新的商業(yè)結構來(lái)減少建筑業(yè)的各種浪費，進(jìn)而降低建筑業(yè)碳排放。
BIM的迅猛發(fā)展，是否會(huì )對傳統的設計、建造及管理方式，節能分析和可持續建造等產(chǎn)生巨大的影響？隨著(zhù)BIM的發(fā)展及應用，鼠標指揮施工，移動(dòng)終端指揮現場(chǎng)，可視產(chǎn)業(yè)化建造等等是否能夠引起建筑行業(yè)顛覆性革命？BIM、建筑產(chǎn)業(yè)化、云計算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及移動(dòng)應用等等的發(fā)展是否能夠成為新時(shí)代建筑行業(yè)的代名詞？
二、建筑產(chǎn)業(yè)化——制造方式的回歸
建筑產(chǎn)業(yè)化即是將原有的“設計-現場(chǎng)施工”模式轉變?yōu)椤霸O計-工廠(chǎng)制造-現場(chǎng)裝配”的模式。一個(gè)建筑的呈現也即一個(gè)產(chǎn)品的制造過(guò)程，產(chǎn)業(yè)化的目的即是將建筑建造過(guò)程趨于制造行業(yè)的制造過(guò)程。在現階段對于鋼結構及一些設備安裝工程已基本實(shí)現，現在急需要解決的問(wèn)題是土建工程的“設計-工廠(chǎng)制造-現場(chǎng)安裝”模式。BIM技術(shù)為建筑產(chǎn)業(yè)化項目的前期建設與后期管理維護提供一個(gè)很好的技術(shù)平臺，利用BIM技術(shù)建立產(chǎn)業(yè)化建筑的戶(hù)型庫和裝配式構件產(chǎn)品庫，可以使產(chǎn)業(yè)建筑戶(hù)型標準化、構件規格化、減少設計錯誤、提高出圖效率，尤其在預制構件的加工和現場(chǎng)安裝上大大提高了工作效率。對于施工階段，比如將RFID辨識技術(shù)與BIM模型結合，圍繞構件的制造運輸裝配過(guò)程實(shí)現預制建筑建造的全過(guò)程動(dòng)態(tài)可視化管理等等。
現有資源的匱乏，能源的高消耗，污染的嚴重，使得建筑行業(yè)不得不去面對高速發(fā)展期的萬(wàn)惡行為，尋回古人之路，溫故知新，反思后石油時(shí)代的技術(shù)應用，尋求最優(yōu)的低碳之路，尋找可承受的建造技術(shù)，使建筑行業(yè)由手工轉向制造業(yè)，倡導精益建造。產(chǎn)業(yè)化建造模式在BIM技術(shù)的推動(dòng)下，使建筑工廠(chǎng)制造成為了可能，BIM技術(shù)作為建筑行業(yè)的源代碼，賦予每一個(gè)構件定義、構件的行為定義、信息傳遞的定義，使機器語(yǔ)言和人的思維產(chǎn)生了很好的溝通。
建筑產(chǎn)業(yè)化必須從標準化開(kāi)始，傳統的設計及建造方式的弊端就是成果無(wú)法固化與進(jìn)步，BIM技術(shù)的應用恰恰彌補了這方面的不足。利用BIM的技術(shù)數據，將承重墻、梁、柱、樓板，及樓梯等混凝土構件在工廠(chǎng)預制生產(chǎn)，最后集中到工地進(jìn)行搭建。利用BIM技術(shù)的構件化特點(diǎn)，通過(guò)用戶(hù)參與，進(jìn)行空間設計可以將設計細化到門(mén)廳收納空間、衛生間收納空間、電視柜兼收納柜等。產(chǎn)業(yè)化的預制建造模式，讓原本充滿(mǎn)混凝土、泥砂味道的房屋就像是組裝一批規格各異、品質(zhì)優(yōu)良的汽車(chē)零件一樣，迅速又充滿(mǎn)工業(yè)美感地呈現。
常規的低碳建造方法，材料替代、循環(huán)利用、新施工技術(shù)和資源利用等并沒(méi)有改變粗放式的建造方式，建筑業(yè)由于其產(chǎn)品不標準、復雜程度高、數據量大、獲取數據困難等使得建筑產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程管理粗放，使得窩工、貨物多進(jìn)退場(chǎng)、設備遲到早到等引起項目上消耗的情況很多。在建筑信息化技術(shù)迅猛發(fā)展及行業(yè)信息化意識不斷提高的今天，運用BIM技術(shù)加速整合中國目前建筑市場(chǎng)各專(zhuān)業(yè)和各部門(mén)的資源，推動(dòng)我國建筑信息化的進(jìn)程，從而達到產(chǎn)業(yè)升級以及建筑生產(chǎn)與城市建設集約化管理，減少資源的浪費，完成整個(gè)生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的整合，已經(jīng)成為主要研究的方向。
三、跨界——資源整合
BIM的迅速發(fā)展必然引起行業(yè)格局的變化，隨著(zhù)大數據、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、GIS、移動(dòng)互聯(lián)等信息科技的沖擊，跨界——整合社會(huì )資源將是建筑行業(yè)需要面對的問(wèn)題。BIM作為建筑的源代碼，將是建筑業(yè)跨界——資源整合的唯一途徑，成為尋找最優(yōu)資源整合的利器?；贐IM的物聯(lián)網(wǎng)應用將使每一塊磚頭、每一片瓦礫都有了自己的身份，使它們在自己的崗位上發(fā)揮前所未有的價(jià)值；BIM與大數據、云計算等結合，使設計師可以通過(guò)數據挖掘的技術(shù)，在龐大的數據庫中輕松地找出有價(jià)值的信息；BIM和GIS的整合促進(jìn)了地球村的出現。
物聯(lián)網(wǎng)就是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎進(jìn)一步延伸及擴展的物物相連的網(wǎng)絡(luò )，進(jìn)行信息交換和通信。BIM技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的結合，將各種如射頻識別（RFID）裝置、紅外感應器，GPS、激光掃描、GIS等裝置及系統集成形成一個(gè)巨大的網(wǎng)絡(luò )系統，將使整個(gè)建筑產(chǎn)業(yè)鏈充分融合，使建筑業(yè)的發(fā)展和實(shí)施更加完善及有序。
建筑業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)離不開(kāi)BIM，BIM作為建筑信息的源代碼，是物聯(lián)網(wǎng)的核心及靈魂，為物聯(lián)網(wǎng)數據的提取、更新提供了廣闊的信息來(lái)源。建筑業(yè)BIM與物聯(lián)網(wǎng)的結合將開(kāi)創(chuàng )智慧建筑業(yè)的新時(shí)代?；贐IM和物聯(lián)網(wǎng)應用，使物理基礎設施與IT基礎設施的結合成為了可能。在物聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代，將芯片嵌入到裝備和構件物體中，應用物聯(lián)網(wǎng)將其整合，實(shí)現人類(lèi)社會(huì )與物理系統的整合，使得人們能夠對網(wǎng)絡(luò )中的裝備和構件物體進(jìn)行檢測、管理和控制。
BIM與大數據結合，使主要依靠題目、摘要及關(guān)鍵詞來(lái)搜索信息的圖紙等建筑檔案等的存檔及檢索方式成為過(guò)去。通過(guò)采用BIM模型進(jìn)行組織的建筑檔案，可檢索的信息將會(huì )大大增加，并支持“全文檢索”，快速定位到各種屬性層次的構件。工程數據和業(yè)務(wù)數據加載到BIM上，不僅提高了工作效率和工作質(zhì)量，而且大幅增加了管理的功能，使數據可存貯、可搜索、可計算和可追溯等。海量BIM案例數據倉庫的建立，使其所蘊含的信息在廣度和深度兩方面迅速膨脹，同時(shí)拓展到相關(guān)的其他領(lǐng)域，減少了知識的獲取成本，降低了跨界的門(mén)檻，夯實(shí)了創(chuàng )新的基礎。
云計算使各參建方可以根據自身需求，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)租用計算基礎設施、軟件和系統，從而將設計和建筑公司從昂貴又麻煩的IT基礎設施建設中解放出來(lái)。Jonathan Mallie 說(shuō)：“BIM實(shí)現了虛擬設計和建造，而云計算可以幫助我們更好的實(shí)現這個(gè)過(guò)程?！?BR> BIM和GIS整合已經(jīng)成為人們的焦點(diǎn)，GIS的著(zhù)重于地理空間信息的應用，BIM關(guān)注于建筑物內部的詳細信息，BIM和GIS整合以后的應用領(lǐng)域也很廣闊，包含城市和景觀(guān)規劃、建筑設計、旅游和休閑活動(dòng)、3D地圖、環(huán)境模擬、熱能傳導模擬、移動(dòng)電信、災害管理、國土安全、車(chē)輛和行人導航、訓練模擬器、移動(dòng)機器人、室內導航等。
四、低碳科技化
低碳科技是建立低碳社會(huì )的重要支撐。社會(huì )對低碳科技的需求、政府的低碳科技政策、企業(yè)的低碳科技研發(fā)、低碳科技文化引領(lǐng)，是科技驅動(dòng)低碳發(fā)展的必要條件。BIM、建筑產(chǎn)業(yè)化、物聯(lián)網(wǎng)使低碳建筑成為了可能。在全球開(kāi)始步入低碳經(jīng)濟時(shí)代的背景下，建筑工程行業(yè)必須認識到科技驅動(dòng)低碳發(fā)展，低碳科技將顛覆以化石能源為基石的工業(yè)文明發(fā)模式，帶來(lái)能源利用方式的全新革命。
建筑物全生命周期中的碳排放具體包括建筑物材料本身，建筑物規劃設計、建筑物施工安裝、建筑物使用維護及建筑物拆除與清理五個(gè)部分。通過(guò)BIM技術(shù)改善整個(gè)全生命周期的碳排放及能源消耗；通過(guò)BIM技術(shù)實(shí)現類(lèi)似于制造業(yè)的標準化設計、精細化施工，信息化管理，產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)從而減少更多的資源、能源消耗，減少碳排放，實(shí)現更高水平的節約與低碳。同時(shí)，利用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑的模擬數據分析，運用先進(jìn)技術(shù)手段實(shí)現節能低碳、質(zhì)量保障。從根本上降低建筑建造和居民生活中的碳排放，并不是像以往建筑一樣盲目追求復雜高能耗的節能技術(shù)，而是通過(guò)模擬分析，有效地利用自然資源、可再生能源等。例如利用BIM技術(shù)對通風(fēng)、采光、空氣質(zhì)量進(jìn)行模擬和優(yōu)化，盡量利用自然通風(fēng)與采光，從根本上降低建筑建造和居民生活中的碳排放。信息科技的利用，使低碳發(fā)展可以是低成本的、質(zhì)樸的，同時(shí)形成一套自然循環(huán)的“生態(tài)系統”，成就新的低碳理念。
BIM與大數據、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、GIS、移動(dòng)互聯(lián)等信息科技的跨界整合，使古老的建筑行業(yè)走上了科技之路，資源可以重新調配，能源可以有效利用及計量。信息科技的高速發(fā)展打造了建筑行業(yè)橫向和縱向的信息對稱(chēng)?？萍紩r(shí)代的低碳建筑不僅需要從全生命周期角度考慮低碳建筑管理模式，而且需要從低碳目標規劃、低碳組織保障、低碳技術(shù)保障、低碳節能效果測評等方面開(kāi)展低碳建設，全方位保障我國建筑業(yè)低碳化的順利進(jìn)行。信息科技的快速發(fā)展，使建筑創(chuàng )作走向了建筑創(chuàng )新，使智能建造走向了智慧建造。
也許不久的將來(lái)，BIM、建筑產(chǎn)業(yè)化、云計算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及移動(dòng)應用等會(huì )成為新時(shí)代建筑行業(yè)低碳科技化的代名詞。
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