數字建筑發展及其深化思考

張建

中國新興集團有限責任公司 北京 100084

數字建筑的基本理念指的是利用 BIM 和云計算、大數據、物聯網、移動互聯網、人工智能等信息技術引領產業轉型升級的業務戰略，它結合先進的精益建造理論方法，集成人員、流程、數據、技術和業務系統，實現建筑的全過程，全要素、全參與方的數字化、在線化、智能化，從而構建項目、企業和產業的平臺生態新體系。這也是我國新時代新基建下的一種全新建筑理念的提升。在數字建筑的發展過程中要時刻關注科技發展，增強創新意識和創新能力，滿足新時期發展需求的同時也要展現出良好的數字賦能應用前景。

1 數字建筑的發展背景

1.1 政策背景

2020年9月，國務院印發《關于加快推進國有企業數字化轉型工作的通知》，2021年全國兩會上發布的《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》中提出，“以數字化轉型整體驅動生產方式、生活方式和治理方式變革”[1]。2022年7月，住房和城鄉建設部等十三部門聯合發布了《關于推動智能建造與建筑工業化協同發展指導意見》，將提升建筑數字化、智能化作為新的發展目標。

從國家層面上由于推動當今產業數字化轉型的需求，將產業數字化作為當前整個社會的發展建設熱點。新的發展階段，在國有建筑企業“十四五”數字化轉型戰略制定和實施中，如何將國有企業改革和數字化結合起來，已經成為建筑業未來規劃發展的重點方向之一。

在雙循環經濟新發展要求的背景下，建筑業作為當今經濟發展的重要產業，在數字化新時代浪潮下剛剛起步，前景依然誘人。我們知道這個前景絕不是靠從事傳統的建樓房、修高鐵路來實現的，新時代下推動建筑業可持續高質量發展，只有通過數字化轉型才能實現目標。

1.2 現實背景

以新一代數字技術，通過互聯網、物聯網、人工智能、大數據、云計算等手段給傳統建筑業深度給力，數字建筑是社會產業數字化的必然結果，通過資本的支持，研發新材料的應用、科技力量的聯合、充分考慮產業的頂層設計、規劃、施工、運營等各個領域。高質量的實現建筑業的生產、交易、監管等各流程的經濟效益，最大程度地保障工程施工質量、杜絕不良事故的發生，實現低碳綠色型，環保友好型、資源節約型的需要，給力建筑業實現高質量轉型升級，實現社會價值再創新高。

最近以來，顯然我國建筑行業數字化轉型升級取得明顯發展，但還是依靠以資源要素的大投入、以實現社會投資拉動經濟發展，數字化程度偏低的現象是普遍存在。建筑業數字化必須要跳出傳統的思維方式，才能實現走向產業互聯網思維。當今的建筑業系統是一個比較復雜分散單一項目的設計建筑過程。這個產業系統的結構和流程都是單一串聯化的社會生產方式：業主甲方與建筑設計咨詢等單位、項目與各子項目之間，材料商之間及建筑施工乙方都是。這種產業的結構模型，企業之間數據庫無法共享，產生了數字信息的社會浪費，從而造成了項目效益的浪費和產能的滯后。未來的建筑產業系統通過數字化，實現一個標準化、統一化和集約化的高效經濟行為。建造業互聯網使建造企業信息與互聯網及物聯網技術融合（CPSS），通過網絡化及智能化從而實現科學建造。通過分享數據、信息和解決方案，人和物，物和物信息對稱，為建筑商，材料供應商，其他物流商，設計單位，開發商，物業業主及流程監管者帶來透明的管理方便。從而全程高質量實現建設工期的如期化和建造造價的合理性掌控。

2 數字建筑發展現狀及挑戰

2.1 發展現狀

2.1.1 生產率低下

建筑業是世界上最大的產業，其產業鏈占全球GDP的13%，但在過去的20年中，建筑業的生產率僅以每年1%的速度緩慢增長，年生產率的增長僅為整個經濟平均增長水平的三分之一。盡管建筑行業存在明顯的經營風險，工期和造價超支是常態，但息稅前利潤（EBIT）也僅為5%左右。

圖1 建筑相關支出占全球GDP比例圖

2.1.2 數字化進程滯后

建筑業內參與方對于風險的規避、工程項目及工期碎片化等特點使得該行業難以吸引數字化專業人才，減緩了創新的進程；建筑行業的數字化水平幾乎低于其他任何行業，如建筑信息建模（BIM）的采用率在35年內僅達到60%到70%。相比之下，許多技術（如云客戶關系管理、磁共振成像、腹腔鏡手術、鋰離子電池和微波爐）在上市后的8到28年內達到了90%的采用率。

2.1.3 疫情沖擊

2020年的新冠肺炎疫情是又一個危機，它給所有周期性行業造成了嚴重破壞，如經濟動蕩、需求延遲，和施工限制以及安全作業程序。新冠肺炎疫情正在逐步發展并加速產生影響，推動建筑產業向“下一個新的業態”。

2.2 存在挑戰

一是由于建筑產業鏈長、參與從業方眾、經濟運營周期久。產業鏈的各個流程產生的各種數據及信息難以良性流動，故信息容易形成單極不對稱。

二是在總項目下的各子項目數量繁雜，各施工隊伍整體素質高低不一，管理層面上大都是勞動密集型經濟粗放型偏多，使得信息化管理難以實現。

三是除了建筑產業落后的文化及管理體系之外，整個建筑產業存在工業化、數字化、智能化等各方面素養水平普遍偏低。

四是建筑技術工程師及產業技術工人的短缺，物聯網利用和商業經濟安全，數據和數字流程方法論不一等問題，特別是傳統建筑企業的生產方式出于對經濟運營成本考慮，市場缺乏創新性以及企業之間的無序競爭，彼此缺乏價值認同和理解，使得建筑業實現數字化的應用困難重重。

3 數字建筑總體思路

3.1 總體思路及框架

中國建筑業在當今新時代全社會產業升級環境下，要充分把握產業科技進步的空間時機，認真學習貫通新時代下的產業數字化、網絡化、智能化對建筑工程智造的飛越性進步，制定高質量可持續發展的自身行業戰略規劃，實現工程建造良好的轉型升級，促進工程智造業的經濟效益高穩快發展。

3.2 工作思路

（1）產品形態：從實物產品到實物產品+數字產品。

（2）經營理念：從產品建造到服務建造。

（3）市場形態：從產品交易到平臺經濟。

（4）建造方式：從建筑施工到“制造+建造”。

（5）行業管理：從管理到治理。

圖3 建筑產業規劃工作思路

3.3 全生命周期集成

所有建筑建造行業的前、中、后三期段中，我們可把它的流程細化為四個時段：項目的規劃期、工程的設計期、項目施工期、運營管理期。項目的規劃期，主要是項目的立項前期，建筑建模、資金概算、環境規劃、國土熟化、空間布局等；工程的設計期，主要是對工程內容方案的設計進行科學辯論，包括設計方案總評、工程造價分析、項目對環境能耗評估、工程規范標準實施等；項目施工期，主要是業主方，施工方，設計方及監理方三方協調施工的過程，包括施工場地、勞務系統合理安排、材料綜合調配、數字化管理維度的調控等；在運營管理期，主要是施工過程資料收集及建模記錄，包括施工過程的維護方案、對建筑整體系統流程的集約化、資產管理經營、安全生產的事前事中事后管理跟蹤、防止災害及突發事件的發生等。充分發揮數字建筑產業化科學化，有利提升建筑業業務管理水平，降低運營成本，提高經濟效益，在建筑過程周期中實現產業的良性循環高質量發展，數字化技術應用為建筑項目全生命周期價值穩健創造帶來了機遇和挑戰。

4 數字建筑關鍵技術及策略

4.1 建筑行業數字化轉型的關鍵技術

（1）建筑領域的信息化理念及平臺

BIM技術平臺信息化的層次由低到高是：產品信息化——企業信息化——產業信息化——國民經濟信息化——社會生活信息化的全過程信息化。信息化的關鍵和基礎是產品信息化和產業信息化。因此，建筑信息化需要集成整個行業的生產組織活動，需要相應匹配的產品，逐步實現產業和企業的信息化。BIM技術（建筑信息模型技術）就是實現建筑業產品的信息化的技術，它是建筑領域的信息化平臺和實現工具。我們應該廣泛地推廣和應用BIM技術[2]，BIM技術平臺信息化打破了信息孤島，為項目全生命周期帶來了根本性變革，有效實現了數據共享，從而有效提升了建筑品質，實現建筑業生產組織方式上突破性改進。通過有效集成人力、材料、設備和信息，提升工作現場效率。更多使用預加工、預裝配、模塊化技術，以及非現場的制造技術。更有效地進行績效測量，驅動效率提升。最終通過BIM技術打造整個建筑生態的BIM平臺，實現整個建筑產業的信息化。

（2）從制造業發展獲得的借鑒與啟發

2015年9月，西門子編寫《工業4.0實戰：裝備制造業數字化之道》，以基于模型的數字化產品（ Model Based Definition，MBD） ）和數字化企業（Model Based Enterprise，MBE）為主線，全面闡述數字模型技術在企業全流程和全產業鏈中的應用。

其中MBE技術是基于模型定義技術，將產品的所有相關設計定義、工藝描述、屬性和管理等信息都附著在產品三維模型中的先進的數字化定義方法。MBD技術是基于現代產品制造過程對產品進行數字化建模、模擬仿真和產品定義，然后對產品的定義數據從設計的上游向零件制造、部件裝配、產品總裝和測量檢驗的下游進行傳遞、拓延和加工處理的過程。這一過程同樣可以應用于建筑產品的設計與生產實施過程。如今，我們可以將BIM技術與MBD、MBE的技術相結合，建立建筑數字孿生模型。通過建筑產品和生產系統的全數字化的建模和仿真，在工程設計領域應用大數據和預測性工程分析技術，逐步實現建筑智慧工廠的目標，實現向建筑數字化和智能制造的轉型。這是建筑行業數字化轉型的一個重要方向[2]。

4.2 建筑業數字化轉型的路徑

（1）建筑產品數字化

提升企業核心競爭力產品數字化主要意義一方面是提升產品的服務價值，另一方面是創新。降本增效是傳統制造業大國的思維模式，要變成制造業強國，需要的是創新能力。建筑企業將BIM技術運用于設計環節到建筑產品生產全工程中，實現建筑模式創新的同時，實現了建筑管理模式的改善和提升，從而獲得了數字化轉型帶來的新價值，提升了行業的競爭力。

（2）企業數字化

提升企業敏捷性建筑行業進行基于建筑模型（BIM）的數字化產品（MBD）和數字化企業（MBE）為主線的技術革新，全面提升數字模型技術在建筑企業全流程和全產業鏈中的應用。運用上述技術革新全面提升建筑企業的敏捷性，體現以客戶為中心、市場為核心的快速反應能力。無論在銷售、服務，還是產品迭代上企業能從數字化轉型中獲益。同時通過管理革新，從超強的感知能力、明智的決策能力和快速的執行能力來提升企業組織的敏捷性。建筑企業只有擁有了良好的敏捷性，才能適應不斷變化的市場形勢，甚至提前預知市場的變化，搶得先機；建筑企業也可以維護自己的核心市場，主動向客戶提供有吸引力的價值主張，在數字化中求生存和先機[2]。

（3）人員數字化

人員數字化是提升企業里每個員工的積極性和生產力，對于高語境、尊重層級的文化和國家而言尤其具有挑戰性。層級制的企業文化容易扼殺創造力，降低效率，喬布斯：“企業應該由創意和想法來管理，讓最佳的創意和想法脫穎而出”。完善培養企業員工基礎素養管理及從業技能力提升，數字化管理是實現員工創新的保證，加強員工新技能的學習實現數字化管理能力和實踐應用能力，最終提高員工主觀能動性和智創能力。加強數字化管理能力的提升，減少層級和內圈，充分發揮企業整體的核心競爭力起到積極作用。

（4）建筑交易平臺數字化

建筑標準統一化、產業渠道標準化實現建筑業資源共享為目的，從項目的立項審批，設計標準化，建筑材料采購統一化、建材價格數據的透明化、建筑企業資信數據化、第三方質量監督平臺的數字化，整個建筑產業用大數據、云計算、區塊鏈、物聯網等新一代信息平臺，設立公平公正“去中心化的數字交易中心”平臺，服務可持續高質量發展的市場資源交易中心，優化工程交易途徑，把業務流程、施工規范和質量監督有機統一起來，降低企業運營管理成本，建立一個規范合法的信用體系：在可溯源，可復制，可核查的數字化交易平臺上各利益方所有交易效益最大化，從而確保建筑業市場交易穩健高效發展。

5 數字建筑應用場景

5.1 設計階段應用

（1）多專業協同

使用BIM對三維數據模型進行建模和仿真，同時可以隨時跟蹤模型的動態變化，實現信息的多方協同共享，可以通過底圖參照、合并工程、模型之間的鏈接等多種方式，滿足專業內和專業之間的互相提升，有效促進參與者之間的工作效率和設計質量，有利于規范化對項目進行管理，同時也有助于避免由于施工滯后產生的沖突問題。

（2）軟件互操性

利用BIM技術采用標準化模型數據中心的協同方式，可以有效進行軟件之間的數據共享，實現全專業軟件之間的數據交流和溝通，有利于對專業化的設計流程進行監控和塑造。

5.2 施工階段應用

（1）人員管理

勞務人員實名制度化管理系統：對勞務人員實名制度化管理系統的建立應用，對所有入場的勞務人員對其勞動技能、從業時間以及資格證書等各方面進行制度化登記，從而系統地建立起勞務信息數據庫，科學地系統化對人員管理監督。

（2）設備管理

建筑行業也順應時代發展潮流，將智慧工地系統引進到建筑施工管理之中，利用信息化技術提升施工管理工作效率與質量，并逐漸規范建筑施工的管理工作。

傳統的建筑工地往往缺少對機械設備怠速、油耗等的有效監控，而智慧工地系統內，物聯網技術將“物”，也就是施工機械進行聯網，人工智能算法則把傳感器采集的繁多數據進行智能分析，將可靠的結果輸出給管理者。兩者相結合，將機械設備運行狀態數字化、數據化，由此改變傳統設備人員現場直管的粗獷模式。智慧工地承載的數字化物聯網管理系統以建設工地的信息化管理為工程機械的核心，通過信息化的技術讓機械設備的操作得到狀態的監控，有效提升工作效率、降低項目成本。在使用的過程中如果遇到異常情況會及時警報，不僅能夠提高管理效率，還能有效減少機械設備的安全事故發生。

（3）安全管理

運用數字建筑領域技術手段，實時監控施工現場各個監管要素的狀態，通過VR虛擬現實技術，通過三維動態的方式對現場施工場景進行模擬，體驗者利用VR眼鏡等先進設備對施工流程進行熟悉和了解，通過對所“發生”的安全事故進行體驗，來加深對安全生產的感受和理解[3]。實現快速發現安全隱患信息，有效防止安全事故的發生。

5.3 運維階段應用

（1）生態可視化

例如環境揚塵監測系統，應用了無線傳感器技術，配備激光粉塵測試設備，有效實現在線監測揚塵的各項指數。設備還能通過物聯網技術實時傳輸各測試點監測數據至監測系統后臺，便于通過數據視圖直觀了解項目環境數據情況，提升建筑品質，將綠色和生態的方式和數字建筑融為一體。

（2）一體化運維管理

目標考核與評價是目標管理的重要一環，核心內容包括目標完成情況、數量、質量和時限等。韓建峰告訴記者，目前目標考核將過程管理和結果管理相結合，形成了日常考核和年終考核。

以BIM為三維可視化載體，將隱蔽工程在內的項目實際竣工狀態可視化，精確完整體現施工過程中的深化設計信息；以建設工程項目為內容，有效集成設計、施工、竣工交付過程中的多源信息，完善建筑生態環境信息，形成孿生的數字資產[4]，為智慧運維打下良好基礎。后續的運維階段，以工單為流程運轉基礎，將整個運維工作納入平臺進行線上管理，平臺將提供詳細的運維指導信息：問題描述、問題影響、原因診斷、費用估算、運維建議等，將管理人員和運維人員的日常工作以流程化的業務體系進行呈現，使得各個業務點相互關聯，使運維工作有計劃、易執行。

6 數字技術賦能綠色建造

6.1 使用BIM技術的原因

建設項目中BIM建筑信息模型在各階段都適用。它應用于項目全程領域。為了更好的發展建筑行業我們必須掌握BIM技術。發展低碳綠色建筑是未來建筑業發展的方向及責任擔當。

（1） BIM技術提供數據支持

綠色建筑體系建立，必定需要在各個環節的實施和各項工作的推進中，通過科學的信息統計，在成本的計算和資金的應用上進行科學的規劃，有了BIM技 術的支持,整個建筑項目施工中的各個細節和具體環節都能夠在有由數據支持 背景下構建起來的模型的模擬觀察和實驗下的得到最細致的觀察和控制。反過 來講，每一個施工的細節都可以視作是一個數據信息庫的集合。可見，對于整個的建筑工程項目來說，BIM技術可以通過精準的數據支持，為提高項目的綠色環保建設程度提供依據[5]。

二者融合技術特點與應用效果，建筑數字化給項目施工和管理提供了更科學更便捷的技術支持；在項目施工管控中提供了動態模型參考依據；利用網絡和大數據，充分利用BIM技術更加精準的實現低碳綠色建筑愿景。

（2）綠色建筑、建筑產業化與BIM技術聯系緊密

綠色建筑、建筑產業化、BIM技術作為近年來建筑行業的新興話題和轉型目標，之間存在著千絲萬縷的關系，從某種程度上講，其結合發展將早日實現建筑行業的轉型。依據十八屆三中全會提出的全面深化改革目標，及綠色建筑發展趨勢，可以窺見綠色建筑、建筑產業化與BIM技術之間存在著千絲萬縷的關系。這也在國內掀起了對于BIM技術與綠色建筑的融合研究、BIM技術在裝配式建筑上的應用研究熱潮，但究其最終目標和發展方向，他們是一致且密不可分的。他們的發展是必定聯系在一起的。

① 生命周期趨于一致

從建筑生命周期上來看，三者均關注建筑的全生命周期。BIM的概念不斷擴展，對建筑生命周期的關注就差建筑死亡這部分了。我國的綠色建筑標準和LEED等國外綠建標準也都覆蓋了建筑生命周期的設計、施工和運行階段;德國的DGNB綠色建筑標準更加擴展，其關注的建筑全生命周期是從搖籃到墳墓，向上擴展到建筑材料的生產和原料，向下擴展到建筑壽命終結時的拆除、回收和利用，似乎比目前BIM關心的周期更長[6];而項目前期開發，方案的設計、施工生產、驗收交工等形成建筑業完整的系統的產業鏈條，完成了建筑業一個集約型流程全過程。從現在產業發展前景來看，BIM技術和低碳綠色、建筑成本節約化整個生命周期將同步，如表1所示。

表1 建筑全生命周期工作過程

② 信息集中管理

從信息管理角度來講，BIM是最好的建筑信息載體，利用這個載體可以將建筑在各階段需要的信息集中管理。BIM的建模方法和信息概念目標是信息的完整度、準確度、一致性和可控性，用于控制造價、保證質量和提高效率;綠色建筑也要求各種建筑材料、設備和系統信息的完整、準確和可控，以便得到更加節約資金、材料、能源、土地、水源和降低總體碳排放量[6]。而建筑產業化作為以信息化管理為主要特征的生產方式，需要強大的信息載體。因此，相對而言，BIM類似于實現手段，綠色建筑、建筑產業化類似于一種期望目標，盡管角度不同，兩者的方向和目的基本是一致的。

③ 研究方法相關聯

從研究方法來講，BIM用模型作為信息的載體，綠色建筑、建筑產業化要求的模擬預測以模型為基礎。BIM模型技術和綠色建筑、建筑產業化的模擬技術將是完美的結合。如果BIM模型只作為信息載體而不是模擬基礎，就僅是一種三維統計學數據庫，其對信息利用只是簡單的粗放利用;從而喪失了其作為計算依據和模擬載體的大部分優勢，意義必將大打折扣。綠色建筑、裝配式建筑如果沒有一個統一可靠的信息模型作為載體，性能模擬的基礎都建立在各種簡化模型上，不同人建立的簡化模型的區別將造成模擬結果的區別，所以其成果將只能作為一種相對的參考[6]。

④ 總結

總而言之，利用BIM技術作為信息載體，是實現綠色建筑、建筑產業化的手段，綠色建筑的發展趨勢是建筑產業化，實現低碳綠色建筑的保證是建筑產業化。在低碳綠色建筑的整個中都可以采用BIM技術。如圖2為BIM工作過程及綠色建筑工作階段對應圖。

圖2 新冠肺炎疫情對建筑產業影響分布圖

圖4 BIM工作過程及綠色建筑工作階段對應圖

6.2 BIM技術在綠色建筑全生命周期中的應用

（1）設計階段① 設計階段所遇問題

近年來我國的建筑設計一直注重外觀而忽視了建筑物的能效設計，建筑物的能效設計是一種被動式的節能設計，即：通過建筑設計初期對建筑物進行的能效設計形成的不同方案模擬分析結果進行比較，最終選出最合適的方案[7]。設計對于建筑的生產、使用、排棄、再活用的全過程的資源的消耗，水和空氣的污染，排棄物的發生有著直接的影響。

這就要求設計師對于環境有著深刻性的認識并積極找尋解決對策，利用BIM技術在設計初期實現親環境設計。但目前國內親環境建筑設計的情況，親環境重要技術及技法部分的導入的親環境建筑設計的認識大眾化，對于親環境分析業體和人力的不足，分析結果的信賴性不足以及活用方案的困難等分散著。并且因為需要大量的費用和時間的親環境分析和設計期間的不足等一些問題點從設計階段一開始就帶有問題。如圖5為親環境設計所遇瓶頸。

圖5 親環境設計所遇瓶頸

② BIM技術解決的問題

為了上述親環境設計所遇問題，BIM方案能針對性的有效解決這些問題。將BIM靈活運用的綠色建筑設計的最大的優點是能從設計階段實時的對建筑物的能源消費性能進行分析，可使建筑物的環境性能增加，特別是從以自然能源設計的側面使建筑物外表面的能源性能增加。具體可表現在以下三個方面。

一、將綠色設計相關技術及技法從設計階段開始就統合起來。通過BIM對建筑物的整個生命周期生成的信息和過程進行統合的管理，以效率極大化的過程，構筑活用3D個體模型的合作團體，通過統合的設計追求最適的效果。因為BIM廣范圍的包含建筑物的整個生命周期的所有信息，過程和參與者間的行為，靈活運用這些特征進行綠色建筑設計與現存的方法相比來看是更統合的，更具效率的。

二、提高效率，節約時間。一般項目很難有時間和費用對建筑各種性能指標進行多方案分析模擬，BIM技術為建筑性能分析的普及應用提供了可能性。將BIM工具及分析/模擬實驗裝置工具、3維假象模型靈活運用在綠色建筑設計過程中，能使設計案的模型和可持續分析同時快速的實現；從而大大的提高效率，節約時間。

三、而對于可持續分析的結果，設計案的修正和設計變更案的可持續分析需要花費的努力也減少了，這大大減輕了設計師自身的消極影響，使得結果更加科學合理，自然就增強了結果的可信賴性。

如表2，為親環境設計所遇問題與使用BIM技術解決問題對應關系表：

表2 使用BIM技術親環境設計所遇問題對應表

③ BIM技術在設計階段的應用

綠色建筑不斷發展，在綠色建筑設計的過程中各項目參與方之間的聯系、相互協調配合至關重要，在建筑的設計初級階段，結構工程師、暖通工程師、設備工程師等將起到更加積極的作用。工程師們通過自己的技術和經驗再加上專家的意見將對初級階段綠色建筑的設計起到積極的作用，有利于在控制工程投入的同時提高建筑設計的質量。結合 BIM技術進行的綠色建筑設計是以各階段的設計為出發點，以各階段的設計結論作為完成的目標。

結合《綠色建筑評價標準》提出的七大指標，在設計初期，各方建筑師協調設計，通過BIM技術實現綠色建筑標準，如表3，為我國綠色建筑設計評價階段P-BIM數據的分專業拆解及BIM技術支撐。

表3 我國綠色建筑設計評價階段P-BIM數據的分專業拆解及BIM支撐

根據各專業情況，將BIM進行分組，各組設計師協調工作，以BIM軟件作為信息平臺，根據實際需要建立信息轉換接口，實現信息的共享互通及利用。但這一切需要滿足以下條件，第一，支持中國綠色建筑標準和規范，第二，不改變中國設計師的習慣，第三，只要建好一次模，綠色指標全覆蓋，第四提供綠色建筑集成化設計。也就是說，數據的輸出及轉換需要共同的標準，NBIMS 的 IFC 標準在BIM 技術中發展最為成熟，IFC 標準是被國際標準化組織（ISO）認證為“建筑和設施管理產業共享數據的工業基礎類”的 OPENBIM 國際標準，包括了四個主要的層面，利用 EXPRESS 數據定義進度、造價、空間等概念模式，并利用該數據定義建筑物的構配件，如：門、窗、墻等構件。IFC 標準一方面促進了各應用系統之間數據交流的發展，另一方面也對建筑項目的數據實現了全生命周期內的管理。在建筑模型建立成功之后可以將模型數據的文件拓展名改為 DXF、IFC、Gbxml 等形式，導入 Autodesk Ecotect Analysis、PHOENICS 等一系列綠色建筑能耗分析軟件中進行建設項目環境分析，最后以圖表的形式直觀的顯示出分析結果，根據分析結果確定建筑的設計方案。

之后根據建筑性能化分析，進行環境模擬，如表4為利用BIM技術進行建筑性能化模擬及其效果對應表：

表4 BIM技術建筑性能化模擬及其效果對應表

圖6 P-BIM數據綠色在綠色建筑設計軟件中的傳遞流程

（2） 施工階段

施工階段綠色建筑的目標主要是落實模型，保證工程完成。根據最終版施工圖，建立包含建筑、結構、機電等完整的BIM模型，且模型深度滿足施工圖深度規范要求后，進行碰撞檢查、提出優化建議給項目公司，根據設計院提交的更新后圖紙復核更新模型。

這樣就可在施工前提前將相關問題發現并解決，有效提高設計質量，有利于項目成本和工期的控制。

（3）運維和推廣階段

由于基于施工圖的BIM模型是工程在設計階段的信息集成，可以為后續深化設計調整提供準確的各專業匯總信息，更新模型為重大工程調整和中小工程調整提供信息整合的數據平臺和工作節點，有助于工程各相關方在準確的項目信息的基礎上進行深化調整、施工研討、成本預估，作出準確的決策。

6.3 結論

國內的綠色建筑工相關研究起步較晚，但近年來綠色建筑工程項目呈現出不斷增多的態勢。BIM技術與綠色建筑在關注建筑全生命周期、研究方法、信息集成度上具有高度一致性，因而，以BIM技術為手段，能針對性突破綠色建筑工程項目瓶頸。因此，設計人員可在綠色建筑設計中，對 BIM 技術進行合理運用，在提高設計效率和質量的同時，使綠色建筑發揮出節能、節材、節地、環保的優勢，這對于推動我國建筑業的持續發展具有重要的現實意義。