建筑行業(yè)的發(fā)展大家是有目共睹的。從開始的手工到工業(yè)化再到信息化，從此前的手繪模型到2D模型,，發(fā)展到目前的BIM智能化信息管理模型,。BIM技術(shù)成為一種新的理念和實(shí)踐，通過信息技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新的商業(yè)結(jié)構(gòu)減少建筑業(yè)的各種浪費(fèi),，降低建筑業(yè)的碳排放。信息技術(shù)的快速發(fā)展，使建筑業(yè)走向了創(chuàng)新道路,，使智能建造走向了智慧建造?？萍简?qū)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)展模式，帶來能源利用方式的全新革命,。
一,、BIM——建筑行業(yè)大數(shù)據(jù)源代碼
BIM的核心在于Information，其應(yīng)用是大數(shù)據(jù)時(shí)代的必然產(chǎn)物,。而BIM作為建筑業(yè)的源代碼,，其不僅能夠處理項(xiàng)目級(jí)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),，最大的優(yōu)勢(shì)是承載海量項(xiàng)目數(shù)據(jù)。建筑業(yè)是數(shù)據(jù)量最大,，規(guī)模最大的行業(yè),，隨著BIM的發(fā)展及普及，勢(shì)必會(huì)促使建筑行業(yè)大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來,。
BIM用于仿真模擬工程設(shè)計(jì),、建造的進(jìn)度和成本控制，整合業(yè)主,、設(shè)計(jì),、施工、貿(mào)易,、制造,、供應(yīng)商，使工程項(xiàng)目的一體化交付成為可能,。而BIM的更高層次應(yīng)用是提高質(zhì)量和效率的工作與溝通商業(yè)結(jié)構(gòu),，BIM代表著一種新的理念和實(shí)踐，即通過信息技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新的商業(yè)結(jié)構(gòu)來減少建筑業(yè)的各種浪費(fèi),，進(jìn)而降低建筑業(yè)碳排放,。
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(shè)計(jì)-現(xiàn)場(chǎng)施工"模式轉(zhuǎn)變?yōu)?quot;設(shè)計(jì)-工廠制造-現(xiàn)場(chǎng)裝配"的模式,。一個(gè)建筑的呈現(xiàn)也即一個(gè)產(chǎn)品的制造過程,，產(chǎn)業(yè)化的目的即是將建筑建造過程趨于制造行業(yè)的制造過程。在現(xiàn)階段對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)及一些設(shè)備安裝工程已基本實(shí)現(xiàn),，現(xiàn)在急需要解決的問題是土建工程的"設(shè)計(jì)-工廠制造-現(xiàn)場(chǎng)安裝"模式,。BIM技術(shù)為建筑產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的前期建設(shè)與后期管理維護(hù)提供一個(gè)很好的技術(shù)平臺(tái)，利用BIM技術(shù)建立產(chǎn)業(yè)化建筑的戶型庫和裝配式構(gòu)件產(chǎn)品庫,，可以使產(chǎn)業(yè)建筑戶型標(biāo)準(zhǔn)化,、構(gòu)件規(guī)格化、減少設(shè)計(jì)錯(cuò)誤,、提高出圖效率,，尤其在預(yù)制構(gòu)件的加工和現(xiàn)場(chǎng)安裝上大大提高了工作效率。對(duì)于施工階段,，比如將RFID辨識(shí)技術(shù)與BIM模型結(jié)合,，圍繞構(gòu)件的制造運(yùn)輸裝配過程實(shí)現(xiàn)預(yù)制建筑建造的全過程動(dòng)態(tài)可視化管理等等。
產(chǎn)業(yè)化建造模式在BIM技術(shù)的推動(dòng)下,，使建筑工廠制造成為了可能,，BIM技術(shù)作為建筑行業(yè)的源代碼，賦予每一個(gè)構(gòu)件定義、構(gòu)件的行為定義,、信息傳遞的定義,，使機(jī)器語言和人的思維產(chǎn)生了很好的溝通。
建筑產(chǎn)業(yè)化必須從標(biāo)準(zhǔn)化開始,，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)及建造方式的弊端就是成果無法固化與進(jìn)步,，BIM技術(shù)的應(yīng)用恰恰彌補(bǔ)了這方面的不足。利用BIM的技術(shù)數(shù)據(jù),，將承重墻,、梁、柱,、樓板，及樓梯等混凝土構(gòu)件在工廠預(yù)制生產(chǎn),，最后集中到工地進(jìn)行搭建,。利用BIM技術(shù)的構(gòu)件化特點(diǎn)，通過用戶參與,，進(jìn)行空間設(shè)計(jì)可以將設(shè)計(jì)細(xì)化到門廳收納空間,、衛(wèi)生間收納空間、電視柜兼收納柜等,。產(chǎn)業(yè)化的預(yù)制建造模式,，讓原本充滿混凝土、泥砂味道的房屋就像是組裝一批規(guī)格各異,、品質(zhì)優(yōu)良的汽車零件一樣,，迅速又充滿工業(yè)美感地呈現(xiàn)。
常規(guī)的低碳建造方法,，材料替代,、循環(huán)利用、新施工技術(shù)和資源利用等并沒有改變粗放式的建造方式,，建筑業(yè)由于其產(chǎn)品不標(biāo)準(zhǔn),、復(fù)雜程度高、數(shù)據(jù)量大,、獲取數(shù)據(jù)困難等使得建筑產(chǎn)品生產(chǎn)過程管理粗放,，使得窩工、貨物多進(jìn)退場(chǎng),、設(shè)備遲到早到等引起項(xiàng)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(shí)不斷提高的今天，運(yùn)用BIM技術(shù)加速整合我國(guó)目前建筑市場(chǎng)各專業(yè)和各部門的資源,，推動(dòng)我國(guó)建筑信息化的進(jìn)程,，從而達(dá)到產(chǎn)業(yè)升級(jí)以及建筑生產(chǎn)與城市建設(shè)集約化管理，減少資源的浪費(fèi)，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,，隨著大數(shù)據(jù),、云計(jì)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(duì)的問題,。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(yīng)用將使每一塊磚頭、每一片瓦礫都有了自己的身份,，使它們?cè)谧约旱膷徫簧习l(fā)揮前所未有的價(jià)值;BIM與大數(shù)據(jù),、云計(jì)算等結(jié)合，使設(shè)計(jì)師可以通過數(shù)據(jù)挖掘的技術(shù),，在龐大的數(shù)據(jù)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(xiàn),。
物聯(lián)網(wǎng)就是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)進(jìn)一步延伸及擴(kuò)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(jié)合,，將各種如射頻識(shí)別(RFID)裝置、紅外感應(yīng)器,，GPS,、激光掃描、GIS等裝置及系統(tǒng)集成形成一個(gè)巨大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),，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(shù)據(jù)的提取,、更新提供了廣闊的信息來源,。建筑業(yè)BIM與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合將開創(chuàng)智慧建筑業(yè)的新時(shí)代?；贐IM和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,，使物理基礎(chǔ)設(shè)施與IT基礎(chǔ)設(shè)施的結(jié)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(gòu)件物體中,，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)將其整合,，實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)與物理系統(tǒng)的整合，使得人們能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)中的裝備和構(gòu)件物體進(jìn)行檢測(cè),、管理和控制,。
BIM與大數(shù)據(jù)結(jié)合，使主要依靠題目,、摘要及關(guān)鍵詞來搜索信息的圖紙等建筑檔案等的存檔及檢索方式成為過去,。通過采用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(gòu)件。工程數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)可存貯,、可搜索、可計(jì)算和可追溯等,。海量BIM案例數(shù)據(jù)倉庫的建立,，使其所蘊(yùn)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(shí)的獲取成本,，降低了跨界的門檻，夯實(shí)了創(chuàng)新的基礎(chǔ),。
云計(jì)算使各參建方可以根據(jù)自身需求,，通過互聯(lián)網(wǎng)租用計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施、軟件和系統(tǒng),，從而將設(shè)計(jì)和建筑公司從昂貴又麻煩的IT基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中解放出來,。Jonathan Mallie說："BIM實(shí)現(xiàn)了虛擬設(shè)計(jì)和建造，而云計(jì)算可以幫助我們更好的實(shí)現(xiàn)這個(gè)過程,。"
BIM和GIS整合已經(jīng)成為人們的焦點(diǎn),，GIS的著重于地理空間信息的應(yīng)用，BIM關(guān)注于建筑物內(nèi)部的詳細(xì)信息,，BIM和GIS整合以后的應(yīng)用領(lǐng)域也很廣闊,，包含城市和景觀規(guī)劃、建筑設(shè)計(jì),、旅游和休閑活動(dòng),、3D地圖、環(huán)境模擬、熱能傳導(dǎo)模擬,、移動(dòng)電信,、災(zāi)害管理、國(guó)土安全,、車輛和行人導(dǎo)航,、訓(xùn)練模擬器、移動(dòng)機(jī)器人,、室內(nèi)導(dǎo)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(duì)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(qū)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。在全球開始步入低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代的背景下,，建筑工程行業(yè)必須認(rèn)識(shí)到科技驅(qū)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(guī)劃設(shè)計(jì)、建筑物施工安裝,、建筑物使用維護(hù)及建筑物拆除與清理五個(gè)部分,。通過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BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)類似于制造業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、精細(xì)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(xiàn)更高水平的節(jié)約與低碳。同時(shí),，利用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑的模擬數(shù)據(jù)分析,，運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)節(jié)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(fù)雜高能耗的節(jié)能技術(shù),，而是通過模擬分析，有效地利用自然資源,、可再生能源等,。例如利用BIM技術(shù)對(duì)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(tǒng)",，成就新的低碳理念。
BIM與大數(shù)據(jù),、云計(jì)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(diào)配,，能源可以有效利用及計(jì)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(duì)稱?？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(biāo)規(guī)劃,、低碳組織保障,、低碳技術(shù)保障、低碳節(jié)能效果測(cè)評(píng)等方面開展低碳建設(shè),，全方位保障我國(guó)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,。