早在20 世纪70 年代，人们已经意识到建筑行业的高能耗对自然环境的危害，因此在快速发展该行业的同时，开始将保护自然环境作为其发展过程中的重点任务。世界环境与发展委员会也在1987 年针对于建筑行业提出了“一座建筑的施工全过程，既要满足当代人的需求，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展”的可持续发展的指导原则。若要实现建筑行业的可持续发展，主要应在形式、功能、性能和成本等方面严格执行绿色建筑设计策略，同时依靠整个建筑行业内不同领域的专家、技术人员共同配合，从而以微薄的成本获得最大的经济利益，最终从根本上实现建筑行业的可持续发展目标。

 

建筑行业集成化理念是在加拿大的一个小型实验示范项目中首次提出的（如图1 所示），该项目由不同领域的设计人员一起参与设计，他们在当前建筑设计理念基础上，结合多方面的因素，例如能源的消耗、环境对建筑的不同影响、室内环境的创设以及建筑使用功能等方面，目的是为了建设出更高水平的绿色、节能建筑，以此实现建筑的可持续发展。在实际设计过程中，人们多方面综合考虑了建筑的影响因素，即为建筑集成化的一种体现。在这一理念被提出后不久，建筑集成化设计就已经在业内得到广泛应用，已经有越来越多的设计人员在规划工作中会针对实际情况来综合考虑多方面的影响因素，进而确保建筑施工的绿色、节能、低耗，实现最优化的目标。然而从整体来看，建筑行业集成化还处在初级发展阶段，多数设计人员受到专业能力、观念等因素影响，导致一些建筑集成化设计出现缺陷和隐患。

 

笔者认为，建筑集成化设计与传统的设计方式并不相同，建筑集成化所关注的重点内容是一个建筑物的生命周期，即从方案的初步设计到建造以及整个运行和维护过程。

 

3.1 未来集成化设计理念应用于建筑设计的机理众所周知，集成化建筑的设计模式与传统建筑设计理念不同，其中传统的模式呈现线性设计化，而集成化设计是一个可循环的过程；此外，集成化设计还能够实现建筑设计与其他相关技术进行并发性设计。在这种设计模式下，建筑由最初的概念设计转变为施工图纸设计。这使得建筑行业不再是单一的行业，集成化理念能够将其变成信息构造体，而对建筑的集成化设计也不是单一的建筑模型设计问题了，而是一个建筑在其整个生命周期内的创造过程。

 

3.2 未来集成化建筑设计下的建筑信息模型

建筑信息模型的简称为BIM（Building InformationModel），这一概念最早由美国查尔斯·伊斯曼博士提出。这种建筑信息模型能够综合所有的几何型信息、功能要求和构件性能，将某个建筑项目整个生命周期内包含的所有信息整合到单一的建筑模型中。结合定义来看，BIM 模型既可以建立一个直观的建筑模型，也可以为后期的施工管理提供强大的数据支持，能够让这期间所有参与工程的施工人员、技术人员了解整个建筑的生命周期信息。换句话说，该模型把原来存在于每个设计人员脑海中的思维，依托于量化的形式将他们提供的不同数据保存于计算机中，以满足不同设计师在设计工作中的不同需求。

 

在整个建筑生命周期中引入BIM 模型，不仅符合我国的基本国情，还能实现建筑集成化的基本目标。例如，在制定建筑方案的初级阶段，使用BIM 模型技术，设计人员可以准确地得到建筑物的基本信息，并且还能够直观地得到建筑能量性反馈信息的三维模型；设计人员若想得到以上数据，可以使用传统CAD 绘图软件，进而在初步制定阶段就可以得到不同类型的建筑信息模型。此外，设计人员使用该模型还可以将施工图完全地从二维平面脱离出来，从多方面考虑建筑环境和施工方案，同时还可以通过直观的数据比较不同方案的优缺点。最终帮助设计人员适时调整建筑物的朝向、建筑形式、围护结构，以及适当数目、类型、位置的门窗，以达到建筑能耗的最小化，自然采光潜力的最大化等目标，并确定最终设计方案。

 

而在建筑后期维护阶段，使用BIM 模型技术还可以给结构设计人员提供最直观的虚拟数据，例如建筑物荷载、墙梁柱等建筑结构数据；而施工单位的施工员可以从该模型中获取该建筑物使用的建筑材料，精确地计算出建筑材料用量，同时施工员还可以从模型中导出相关信息，对建筑物的安全性能、防火等级、规范检验等进行核查，从而提升了施工的质量。另外，物业管理单位也可以通过该模型，获取建筑物的后期维护方式，可以有效避免后期维护成本过高的现象，真正意义上实现可视化物业管理。总之，BIM 模型是依托于集成化设计概念，被人们研发出的一种技术与工具，能够为集成化设计提供一个完整而直观的建筑信息模型，组成一个全新的建筑信息集成体。同时使用BIM 模型可以将装配模块的建筑构件表示出来，建筑构件的外立面构件也能通过该模型展示；此外，使用BIM模型还可强调结构模块和立面装饰模块的灵活和可适用性。

 

我国的自然环境仍在不断恶化，各个行业只有坚持可持续发展道路，才能减轻经济发展对自然的伤害。作为建筑行业未来发展的主要方向与趋势的集成化设计，理应得到更多业内人士的赞许和支持。同时，在建筑集成化和可持续发展理念下的建筑设计应尽量依靠自然力来实现建筑的多种功能，进而实现基于集成化设计理念的现代建筑的可持续发展。