土木工程概論-第三版- 課件 第7章 面向未來(lái)的土木工程新發(fā)展

土木工程概論IntroductiontoCivilEngineering土木工程專業(yè)入門第一課任課教師：07面向未來(lái)的土木工程新發(fā)展FutureDevelopmentofCivilEngineering本章內(nèi)容7.1

提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化擔(dān)當(dāng)7.2

行業(yè)進(jìn)步，建筑信息化領(lǐng)軍

7.3

節(jié)能減排，綠色建筑興起7.4追逐未來(lái)，智能建造奮進(jìn)提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化7.1BuildingIndustrialization傳統(tǒng)作業(yè)方式——現(xiàn)場(chǎng)施工政策文件：2013年1月國(guó)務(wù)院辦公廳1號(hào)文《國(guó)家綠色建筑行動(dòng)方案》；2014年7月住房城鄉(xiāng)建設(shè)部92號(hào)文《關(guān)于推進(jìn)建筑業(yè)發(fā)展和改革的若干意見》；2016年2月國(guó)務(wù)院辦公廳71號(hào)文《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》；2016年9月14日，李克強(qiáng)總理主持召開國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議，要求大力發(fā)展裝配式建筑，推動(dòng)建筑產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級(jí)。缺點(diǎn)：建造質(zhì)量差，水耗、能耗高，建筑垃圾排放量大，造成極大的能源與環(huán)保壓力。建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型與升級(jí)——建筑工業(yè)化7.1.1建筑工業(yè)化的定義與內(nèi)涵7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)“十三五”期間要積極推廣應(yīng)用工業(yè)化建筑，到2025年我國(guó)裝配式建筑占新建建筑比例達(dá)到30%。建筑工業(yè)化目標(biāo)：指通過(guò)現(xiàn)代化的工廠流水線生產(chǎn)方式建造房屋，使建筑業(yè)從傳統(tǒng)手工作業(yè)為主的生產(chǎn)方式過(guò)渡到社會(huì)大生產(chǎn)方式的全過(guò)程。主要標(biāo)志是建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、部品生產(chǎn)工廠化、現(xiàn)場(chǎng)施工裝配化、結(jié)構(gòu)裝修一體化、過(guò)程管理信息化。定義：7.1.1建筑工業(yè)化的定義與內(nèi)涵7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)指面向通用產(chǎn)品，采用共性條件，制定統(tǒng)一的建筑構(gòu)件和部品標(biāo)準(zhǔn)，并編制標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖，設(shè)計(jì)出多樣化和系列化的定型構(gòu)件與連接節(jié)點(diǎn)。最根本的要素是采用統(tǒng)一的建筑模數(shù)，制定標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件與部品，只有這樣才有利于大規(guī)模生產(chǎn)，降低成本。建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化：部品生產(chǎn)工廠化：將建筑中量多面廣，易于標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的建筑構(gòu)配件，例如：外掛墻板、保溫墻、預(yù)制樓板、疊合梁、預(yù)制樓梯、疊合樓板等，由工廠進(jìn)行集中批量生產(chǎn)，采用機(jī)械化手段，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量、縮短生產(chǎn)周期。7.1.1建筑工業(yè)化的定義與內(nèi)涵7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)將商品化的建筑構(gòu)配件運(yùn)輸至建筑施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行“搭積木”式的簡(jiǎn)捷化的裝配安裝，建成房屋。建筑公司可專注于現(xiàn)場(chǎng)安裝，機(jī)械設(shè)備和專用設(shè)備得以充分開發(fā)應(yīng)用。專業(yè)性強(qiáng)、技術(shù)性高的工程（如樁基、鋼結(jié)構(gòu)、張拉膜結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土等項(xiàng)目）可由具有專用設(shè)備和技術(shù)的施工隊(duì)伍承擔(dān)，使建筑生產(chǎn)進(jìn)一步走向?qū)I(yè)化和社會(huì)化?，F(xiàn)場(chǎng)施工裝配化：7.1.1建筑工業(yè)化的定義與內(nèi)涵7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)提倡生產(chǎn)精裝修的裝配式房屋，將裝配式建筑和住宅全裝修一體化集成設(shè)計(jì)，實(shí)行裝配式建筑裝飾裝修與主體結(jié)構(gòu)、機(jī)電設(shè)備協(xié)同施工。從建筑設(shè)計(jì)的初期開始，統(tǒng)一布置空間，統(tǒng)一布置家具、統(tǒng)一布置管線、統(tǒng)一采購(gòu)部品材料，實(shí)現(xiàn)裝修施工與主體結(jié)構(gòu)裝配安裝的融合，提高裝修質(zhì)量，從根本上改變目裝修公司水平參差不齊、裝修市場(chǎng)混亂的局面。結(jié)構(gòu)裝修一體化：7.1.1建筑工業(yè)化的定義與內(nèi)涵7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)

運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過(guò)信息管理系統(tǒng)把建筑產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、采購(gòu)、生產(chǎn)、制造、運(yùn)輸、營(yíng)銷、管理等各個(gè)環(huán)節(jié)集成起來(lái)，共享信息和資源，綜合協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)、構(gòu)配件生產(chǎn)與施工安裝，使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局和生產(chǎn)資源合理化，提高建筑行業(yè)生產(chǎn)效率。過(guò)程管理信息化：7.1.1建筑工業(yè)化的定義與內(nèi)涵7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)

改革開放四十年來(lái)，我國(guó)建筑業(yè)取得了前所未有的成就，修建了一大批世界級(jí)的工程，但各種問(wèn)題也日益暴露，制約了行業(yè)的發(fā)展，因此建筑工業(yè)化應(yīng)運(yùn)而生，以促進(jìn)建筑業(yè)的升級(jí)換代。（1）變農(nóng)民工為產(chǎn)業(yè)工人，解決勞動(dòng)力短缺，提升工人素質(zhì)

傳統(tǒng)建筑業(yè)屬于勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，吸納了大量的農(nóng)村勞動(dòng)力，農(nóng)民工在建筑業(yè)一線作業(yè)人員中數(shù)量占到95%以上；建筑工業(yè)化發(fā)展帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)：7.1.2建筑工業(yè)化的發(fā)展7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)隨著我國(guó)人口增長(zhǎng)率的下降和城市化的加速，農(nóng)村可輸出的勞動(dòng)力數(shù)量逐年下降，建筑業(yè)出現(xiàn)勞力工人特別是技術(shù)工人的“結(jié)構(gòu)性短缺”。建筑工業(yè)化將大量的現(xiàn)場(chǎng)施工變?yōu)楣S制造，改善了工作環(huán)境，減少了現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)力的需求，提高了建筑業(yè)的就業(yè)吸引力。7.1.2建筑工業(yè)化的發(fā)展7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)（2）降低排放，減輕環(huán)境壓力傳統(tǒng)建筑業(yè)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)施工會(huì)造成噪聲污染、廢水污染、揚(yáng)塵污染、廢棄物污染等。其中建筑垃圾、建筑揚(yáng)塵和建筑噪音是城市環(huán)境污染的重要來(lái)源，是國(guó)家嚴(yán)格控制的污染源。我國(guó)環(huán)保目前壓力空前，空氣污染、水污染、土壤污染等問(wèn)題日趨嚴(yán)峻，各項(xiàng)環(huán)保政策法規(guī)日趨嚴(yán)格。實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化工廠生產(chǎn)的建造方式，可以大大減少噪聲和揚(yáng)塵，同時(shí)提高建筑垃圾的回收率，有利于減輕城市的環(huán)境壓力。7.1.2建筑工業(yè)化的發(fā)展7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)（3）節(jié)約資源、降低能耗，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展建筑業(yè)的資源和能源消耗特別嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)：建筑在建造和使用過(guò)程用水占城市用水的47%；城市建成區(qū)用地的30%是用于住宅建設(shè)。我國(guó)建筑95%以上為高耗能建筑，建筑建造過(guò)程與使用過(guò)程能耗占社會(huì)總能耗的47%。推進(jìn)建筑工業(yè)化，可從根本上解決上述問(wèn)題。在工廠生產(chǎn)裝配式房屋，更方便采用新技術(shù)，比如使用新型高效保溫墻板，能減少空調(diào)能耗；使用節(jié)水型衛(wèi)生潔具，可節(jié)約水資源；提供精裝房，可減少裝修浪費(fèi)。7.1.2建筑工業(yè)化的發(fā)展7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)

建筑工業(yè)化步伐比其他工業(yè)遲緩的多。第二次世界大戰(zhàn)后，當(dāng)時(shí)英、法、德、蘇等歐洲國(guó)家由于飽受戰(zhàn)爭(zhēng)破壞而呈現(xiàn)嚴(yán)重的房慌。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)和發(fā)展，生產(chǎn)性和非生產(chǎn)性建筑的需求猛增而勞動(dòng)力缺少，傳統(tǒng)的建造方式已不能適應(yīng)大規(guī)模建房的需要。迫使建筑業(yè)必須改變傳統(tǒng)的人工生產(chǎn)方式而導(dǎo)致的產(chǎn)品不定型、單體型生產(chǎn)、流動(dòng)性大、受外部環(huán)境和氣候條件影響大、生產(chǎn)周期長(zhǎng)等缺點(diǎn)。因此，適應(yīng)大規(guī)模、高速度建設(shè)的建筑工業(yè)化應(yīng)運(yùn)而生。7.1.2建筑工業(yè)化的發(fā)展7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)世界范圍內(nèi)的建筑工業(yè)化發(fā)展歷程（1）歐洲的建筑工業(yè)化發(fā)展歷程——以法國(guó)為例20世紀(jì)50~70年代是法國(guó)建筑工業(yè)化的“數(shù)量”階段，建立了以全裝配式大板和工具式范本現(xiàn)澆技術(shù)專用體系為特征的建筑體系，被稱為“第一代建筑工業(yè)化”。70年代后期，法國(guó)開始以發(fā)展通用部品與構(gòu)配件為特征的“第二代建筑工業(yè)化”，建立了“通用構(gòu)造體系”。作為由專用體系向通用體系過(guò)渡的一種手段。它以模數(shù)協(xié)調(diào)為基礎(chǔ)，主體、設(shè)備、圍護(hù)相分離，發(fā)展通用構(gòu)配件制品與設(shè)備，建立系列可互換的構(gòu)配件目錄，建筑師可以從中挑選構(gòu)配件組合形成結(jié)構(gòu)體系。7.1.2建筑工業(yè)化的發(fā)展7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)20世紀(jì)80年代，法國(guó)已確定25種工業(yè)化建筑體系，其中有鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)，但更多的是以預(yù)制混凝土體系為主，多采用框架或大板體系向大跨發(fā)展，采用螺栓、焊接等干作業(yè)施工，結(jié)構(gòu)主體與設(shè)備、構(gòu)配件分開，減少構(gòu)件規(guī)格并簡(jiǎn)化節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，主體完成之后再進(jìn)修裝修和設(shè)備工程。這種構(gòu)造體系作為一種設(shè)計(jì)工具，通過(guò)系列化的構(gòu)配件的不同組合，形成多樣化的建筑形式，極大的豐富了建筑造型。7.1.2建筑工業(yè)化的發(fā)展7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)總結(jié)：歐洲的裝配式建筑體系一般都經(jīng)歷了從專用體系向通用體系發(fā)展的過(guò)程。專用體系是建筑的定型設(shè)計(jì)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)，制定生產(chǎn)、施工和管理過(guò)程，該體系側(cè)重于批量生產(chǎn)的效益而過(guò)分追求構(gòu)配件的簡(jiǎn)化，構(gòu)配件規(guī)格少，相互之間不能互換，有一定的局限性。通用體系以構(gòu)配件、連接件的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化為基礎(chǔ)，采用標(biāo)準(zhǔn)化、定型化的設(shè)計(jì)方法，按照產(chǎn)品目錄組合多樣化的建筑。包括統(tǒng)一的建筑模數(shù)、通用性的建筑構(gòu)配件、標(biāo)準(zhǔn)化的連接技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化的構(gòu)件產(chǎn)品目錄及施工的允許誤差標(biāo)準(zhǔn)。7.1.2建筑工業(yè)化的發(fā)展7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)（2）美洲的建筑工業(yè)化發(fā)展歷程——以美國(guó)為例側(cè)重于個(gè)性化與多樣化，建筑部品與構(gòu)件的商品化與集成度很高，混凝土構(gòu)件率達(dá)84%一般的設(shè)計(jì)流程：建立系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的建筑部品，工廠加工成型，使用者參與設(shè)計(jì)方案，根據(jù)住宅產(chǎn)品目錄選擇采購(gòu)建筑部品與構(gòu)配件，委托承包商組裝整棟房屋。美國(guó)的住宅建筑體系以木結(jié)構(gòu)為主，基礎(chǔ)采用水泥混凝土和混凝土砌塊，圍護(hù)結(jié)構(gòu)以石膏板、玻璃棉、纖維板（或聚氨酯硬質(zhì)泡沫板）等復(fù)合輕質(zhì)板為柱，主體結(jié)構(gòu)形式則為木框架。這種體系具有質(zhì)輕、施工快、節(jié)能等特點(diǎn)，在美國(guó)普遍采用。7.1.2建筑工業(yè)化的發(fā)展7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)（3）亞洲的建筑工業(yè)化發(fā)展歷程——以日本為例20世紀(jì)50年代，日本進(jìn)入戰(zhàn)后混亂期，大量住宅毀壞，住宅建設(shè)成為嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題。這個(gè)時(shí)期，建筑材料由木材、土轉(zhuǎn)向水泥、鋼材等人工材料，材料預(yù)制成型的力度逐漸加大，建立了工業(yè)生產(chǎn)化流程，這也從物質(zhì)上奠定了工業(yè)化發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。1955年，日本成立了住宅公團(tuán)，從建材生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)、建筑部品分解與組裝技術(shù)、質(zhì)量管理與商品流通等領(lǐng)域，組織產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)技術(shù)的研發(fā)。在此基礎(chǔ)上向民間企業(yè)大量訂購(gòu)建筑部品，向建筑企業(yè)發(fā)包以預(yù)制裝配結(jié)構(gòu)為主的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)工程，逐漸普及建筑工業(yè)化技術(shù)。7.1.2建筑工業(yè)化的發(fā)展7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)20世紀(jì)70年代，日本住宅總戶數(shù)超過(guò)了全國(guó)總家庭戶數(shù)，住宅建設(shè)從“量”向“質(zhì)”的逐漸轉(zhuǎn)變。石油危機(jī)爆發(fā)后，人們開始關(guān)注建筑節(jié)能，提高住宅性能與質(zhì)量。1980年，日本國(guó)土交通省提出了百年住宅建設(shè)系統(tǒng)（CHS），制定了《百年住宅建設(shè)系統(tǒng)認(rèn)定基準(zhǔn)》，百年住宅被定義為“可持續(xù)地提供舒適的居住生活，居住者可以通過(guò)自身的圍護(hù)和更新有效地進(jìn)行再利用的住宅”20世紀(jì)90年代，日本開始關(guān)注地球可持續(xù)發(fā)展、溫室氣體排放、生物多樣性、能源問(wèn)題等，建筑業(yè)的政策制度、法律框架、規(guī)劃設(shè)計(jì)理念、建筑部品、施工方式也隨之調(diào)整，以適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展需求。7.1.2建筑工業(yè)化的發(fā)展7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)（4）中國(guó)的建筑工業(yè)化發(fā)展歷程我國(guó)建筑工業(yè)化的起步較晚，1956年才提出建筑工業(yè)化的發(fā)展方向，開始應(yīng)用預(yù)制構(gòu)件。由混凝土預(yù)制構(gòu)件廠，按統(tǒng)一模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)生產(chǎn)構(gòu)配件，運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)后，進(jìn)行機(jī)械吊裝建成建筑主體，結(jié)構(gòu)體系上研發(fā)了混凝土大板建筑體系、框架輕板建筑體系等。80年代曾建造了大量住宅小區(qū)，在北京、沈陽(yáng)等城市試點(diǎn)，推進(jìn)了裝配式大板住宅的發(fā)展，但由于產(chǎn)品缺乏多樣性、建造成本較高，并易發(fā)生滲漏、隔熱效果欠佳等問(wèn)題，沒有取得建筑工業(yè)化預(yù)期效益，影響了繼續(xù)推廣應(yīng)用。7.1.2建筑工業(yè)化的發(fā)展7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)隨著垂直運(yùn)輸機(jī)械化和混凝土泵的使用，現(xiàn)澆混凝土技術(shù)得以發(fā)展，在建筑工程中開始廣泛應(yīng)用。利用大模板和滑升模板的現(xiàn)澆混凝土技術(shù)提高了建造速度，對(duì)修建高層建筑特別有優(yōu)勢(shì)，可以實(shí)現(xiàn)三天一層的施工進(jìn)度。預(yù)制裝配式混凝土構(gòu)件建筑由于結(jié)構(gòu)的整體性、抗震性和墻體防水問(wèn)題未能很好地解決，以及施工堆放場(chǎng)地要求大、成本較高等諸原因，至20世紀(jì)80年代末，僅北方局部地區(qū)還在使用。7.1.2建筑工業(yè)化的發(fā)展7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)20世紀(jì)90年代以后，現(xiàn)澆混凝土體系成為我國(guó)主要建筑體系，預(yù)制混凝土構(gòu)件僅在單層工業(yè)廠房中少量應(yīng)用。但是現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制困難，質(zhì)量不穩(wěn)定的問(wèn)題一直沒有得到很好的解決。1995年原國(guó)家建設(shè)部與原國(guó)家科委聯(lián)合啟動(dòng)了以科技為先導(dǎo)，以示范小區(qū)建設(shè)為載體的2000年小康型城鄉(xiāng)住宅科技產(chǎn)業(yè)工程項(xiàng)目，推進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化。1999年國(guó)家發(fā)布了《關(guān)于推進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)化提高住宅質(zhì)量的若干意見》，強(qiáng)調(diào)提高城鎮(zhèn)建設(shè)工程質(zhì)量，建立預(yù)制部品的工業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)體系、實(shí)現(xiàn)住宅建筑節(jié)能，提高建筑的科技含量。7.1.2建筑工業(yè)化的發(fā)展7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)對(duì)比總結(jié)我國(guó)建筑工業(yè)化水平總體還比較落后，行業(yè)規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)匱乏，建筑部品目錄不健全，工業(yè)化建筑的質(zhì)量驗(yàn)收與安裝標(biāo)準(zhǔn)缺失，部品的認(rèn)證與淘汰制度不完善，標(biāo)準(zhǔn)化、通用化的建筑部品跟不上建筑體系集成的要求，目前應(yīng)該加強(qiáng)配套技術(shù)的研發(fā)，形成為相對(duì)完整的產(chǎn)業(yè)鏈，通過(guò)政策引導(dǎo)與扶持推進(jìn)建筑工業(yè)化的進(jìn)程。7.1.2建筑工業(yè)化的發(fā)展7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)工業(yè)化建筑體系分類按施工方式分為裝配式建筑和工具式模板現(xiàn)澆建筑兩類。裝配式建筑將預(yù)制的構(gòu)配件運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)后安裝而成的建筑體系，包括鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)等多種類型，是目前建筑工業(yè)化主要發(fā)展體系，具有構(gòu)件制作簡(jiǎn)單，適于大批量生產(chǎn)，受氣候制約小，施工效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。7.1.3建筑工業(yè)化體系7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)工具式模板現(xiàn)澆式建筑利用模數(shù)制靈活模板、大模板、臺(tái)模、隧道模以及滑模等活動(dòng)式拼裝模板進(jìn)行機(jī)械化澆注混凝土而建成的建筑。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)整體性好、施工速度快，特別適用于多層和高層建筑。裝配整體式建筑把預(yù)制與現(xiàn)場(chǎng)澆注結(jié)合起來(lái)形成裝配整體式。兼有預(yù)制裝配速度快和現(xiàn)場(chǎng)澆注整體性好的優(yōu)點(diǎn)，如房屋的疊合樓板，在預(yù)制樓板的基礎(chǔ)上現(xiàn)澆上面的一層，形成整體樓板，既節(jié)約了樓板模板搭設(shè)時(shí)間，又增強(qiáng)了樓板的整體性。7.1.3建筑工業(yè)化體系7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)工業(yè)化建筑體系分類按預(yù)制構(gòu)件的適用程度可分為專用體系和通用體系兩類。專用體系只適用于某一地區(qū)、某一類型建筑，有一定的局限性。通用體系將預(yù)制構(gòu)配件設(shè)計(jì)成通用產(chǎn)品，供各類建筑選用，所需構(gòu)配件可互換通用，具有適用于面廣、生產(chǎn)量大、節(jié)約成本的優(yōu)點(diǎn)。7.1.3建筑工業(yè)化體系7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)各國(guó)的建筑工業(yè)化發(fā)展由于政策體系、歷史背景、發(fā)展的側(cè)重點(diǎn)及技術(shù)體系的不同，采用的結(jié)構(gòu)體系各不相同。日本的獨(dú)棟別墅多以木結(jié)構(gòu)或輕鋼結(jié)構(gòu)為主，高層建筑以“預(yù)制框架+預(yù)制外墻掛板體系”或鋼結(jié)構(gòu)體系為主，歐洲以多層預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)為主，新加坡、香港地區(qū)以預(yù)制裝配式剪力墻為主，美國(guó)高層以“鋼結(jié)構(gòu)+預(yù)制外墻掛板”結(jié)構(gòu)體系為主。我國(guó)目前工業(yè)化建筑體系有：砌塊建筑、大板建筑、框架建筑、盒子結(jié)構(gòu)、大模板建筑、滑升模板、升板建筑、鋼結(jié)構(gòu)、輕型鋼結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)等各種形式。7.1.3建筑工業(yè)化體系7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)

鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)屬于天然的工業(yè)化裝配式建筑體系，下面主要介紹工業(yè)化混凝土建筑體系。

（1）砌塊建筑

砌塊建筑是在磚砌體的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)，由混凝土砌塊取代粘土磚。

砌塊建筑7.1.3建筑工業(yè)化體系7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)目前混凝土砌塊標(biāo)準(zhǔn)塊尺寸為390×190×190，空心率46％，重18kg，相當(dāng)9.6塊傳統(tǒng)粘土磚，砌塊的墻體自重比240和370粘土磚墻分別減輕30％和50％。因此砌塊建筑既減少了施工砌筑量，提高施工速度，又降低了墻體自重，還保護(hù)了農(nóng)田，有利于環(huán)保。比較常用的砌塊材料主要有普通混凝土小型空心砌塊、輕集料混凝土小型空心砌塊、粉煤灰小型空心砌塊、蒸壓加氣混凝土砌塊、免蒸加氣混凝土砌塊（又稱環(huán)保輕質(zhì)混凝土砌塊）和石膏砌塊。7.1.3建筑工業(yè)化體系7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)砌塊建筑還可以利用灰縫與孔洞配筋，形成配筋砌塊結(jié)構(gòu)，提高結(jié)構(gòu)抗震能力。目前砌塊主要應(yīng)用于多層建筑住宅。我國(guó)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50003-2011對(duì)砌體建筑的房屋的高度以及層數(shù)進(jìn)行了限制，規(guī)定在抗震設(shè)防烈度為6、7、8度時(shí)，砌體建筑的層數(shù)分別不能超過(guò)7層、6層和5層，高度不能超過(guò)21m，18m和15m。7.1.3建筑工業(yè)化體系7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)（2）大板建筑

指利用大型墻板、大型樓板和大型屋面板等預(yù)制板材建造而成的建筑。

大板建筑7.1.3建筑工業(yè)化體系7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)除基礎(chǔ)外，整塊的外墻板、內(nèi)墻板、樓板、樓梯等構(gòu)件均在工廠預(yù)制，運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)后利用大型設(shè)備吊裝就位，通過(guò)有效的連接形成整體。特點(diǎn)：墻板面積大，基本是一個(gè)開間一片墻，同時(shí)墻板為主要的承重構(gòu)件，且以內(nèi)墻承重居多。具有工業(yè)化程度高，施工速度快，自重輕，經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)；但傳統(tǒng)的大板建筑也存在隔熱、隔音效果不佳，建筑造型和布局不夠靈活，整體性較差等問(wèn)題。構(gòu)件間的連接通常有兩類，分別為干式連接和濕式連接兩類。7.1.3建筑工業(yè)化體系7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)干式連接：通過(guò)在預(yù)制構(gòu)件內(nèi)預(yù)埋連接件，連接時(shí)通過(guò)焊接或者螺栓將各預(yù)制構(gòu)件連接到一起，這種方式現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)較少，施工速度快，但是整體結(jié)構(gòu)剛度較弱。濕式連接：也稱為裝配整體式連接，在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)后澆構(gòu)造柱、圈梁等將板材連接起來(lái)。這種連接形式對(duì)構(gòu)件精度要求較低，且結(jié)構(gòu)的整體較好，但施工速度相較于干式連接較慢。我國(guó)主要采用濕式連接。目前大板建筑主要應(yīng)用于中、低層建筑，隨著技術(shù)的發(fā)展大板建筑也在逐漸向高層發(fā)展。7.1.3建筑工業(yè)化體系7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)（3）預(yù)制框架建筑框架建筑的主要構(gòu)件如柱、梁、樓板、樓梯以及外掛墻板等均為預(yù)制，運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)后通過(guò)有效的連接形成整體結(jié)構(gòu)。框架建筑7.1.3建筑工業(yè)化體系7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)主要的承載構(gòu)件為預(yù)制梁和預(yù)制柱形成的混凝土框架。目前，我國(guó)應(yīng)用最廣泛的是裝配整體式框架疊合樓板體系，通常的做法是將梁、柱以及樓板的下部預(yù)制，安裝時(shí)將梁搭在柱上，樓板擱置在梁的上面，梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)與樓板面層在現(xiàn)場(chǎng)一起二次澆筑混凝土，形成整體的框架建筑。預(yù)制框架建筑具有空間布置靈活、施工速度快的特點(diǎn)，廣泛地應(yīng)用于公共建筑中，如辦公樓、停車場(chǎng)、學(xué)校，酒店等，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，也在民用住宅中應(yīng)用。7.1.3建筑工業(yè)化體系7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)（4）盒子建筑盒子建筑是建筑工業(yè)化高度發(fā)展的結(jié)果，其核心概念是標(biāo)準(zhǔn)化的預(yù)制空間模塊。67號(hào)棲息地7.1.3建筑工業(yè)化體系7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)

盒子建筑以房間為基本的預(yù)制單元，將墻板和樓板在工廠整體預(yù)制成為標(biāo)準(zhǔn)化的箱形結(jié)構(gòu)，類似盒子，因此被稱為“盒子構(gòu)件”。圖7.5盒子建筑施工7.1.3建筑工業(yè)化體系7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)（5）大模板建筑指采用工具式大型模板現(xiàn)場(chǎng)澆注混凝土的建筑形式，相對(duì)于小型模板，大模板是指覆蓋整體墻面的一種整體式模板。利用大模板澆注混凝土，具有施工效率高、澆注混凝土質(zhì)量好的優(yōu)勢(shì)，但是在安裝和拆卸的過(guò)程中需要大型起重設(shè)備。（a）大模板構(gòu)造7.1.3建筑工業(yè)化體系7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)大模板建筑通常內(nèi)墻采用大型模板現(xiàn)場(chǎng)澆筑，外墻可采用預(yù)制鋼筋混凝土墻板、現(xiàn)砌磚墻或者現(xiàn)場(chǎng)澆筑鋼筋混凝土墻板，樓板可采用現(xiàn)澆樓板、疊合樓板和預(yù)制樓板。根據(jù)結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)，大模板建筑屬于剪力墻體系。根據(jù)外墻的不同，大模板建筑可分為三類。（b）大模板施工7.1.3建筑工業(yè)化體系7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)第一類內(nèi)墻為現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻板，外墻為預(yù)制墻板，又稱“內(nèi)澆外掛”，通常應(yīng)用于高層建筑。第二類大模板建筑內(nèi)墻為現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻板，外墻則采用黏土磚砌筑磚墻，稱為“內(nèi)澆外砌”，通常應(yīng)用于多層建筑。第三類大模板建筑內(nèi)外墻均采用現(xiàn)場(chǎng)澆筑的方式，通常應(yīng)用于高層住宅。大模板建筑具有整體性好，剛度大，施工速度快，機(jī)械化程度高，結(jié)構(gòu)表面平整等優(yōu)點(diǎn)，但是現(xiàn)場(chǎng)澆筑量較大，用鋼量大，通用性較差，不算真真意義上的工業(yè)化建筑。7.1.3建筑工業(yè)化體系7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)（6）滑模建筑全稱為滑升模板建筑。為了加快施工速度，滑模施工采用一套由特別的模板和與之配套的操作平臺(tái)組成的滑模裝置（圖7.7），通過(guò)液壓提升系統(tǒng)，以墻體特制鋼筋為導(dǎo)桿，將整個(gè)工作平臺(tái)、內(nèi)外模板、吊架等逐步向上提升。圖7.7滑模示意圖7.1.3建筑工業(yè)化體系7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)在滑模施工過(guò)程中，鋼筋綁扎和混凝土的澆筑始終在模板上口30cm左右進(jìn)行，當(dāng)模內(nèi)澆筑滿混凝土，且模板下口的混凝土強(qiáng)度達(dá)到0.3～0.5MPa后，提升平臺(tái)向上滑升一定高度（25～30cm），接著綁扎鋼筋，澆筑混凝土，再向上滑升，這樣循環(huán)往復(fù)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)施工。圖7.8滑模施工7.1.3建筑工業(yè)化體系7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)滑模通過(guò)不斷革新，形成了多種形式的工藝類型，比較成熟和典型的有“逐層空滑樓板并進(jìn)法”，“先滑墻體樓板跟進(jìn)法”，“先滑墻體樓板降模法”等?；５氖┕し绞綔p少了模板、支架等的支拆次數(shù)，從而有效降低了施工工期，且建筑物層數(shù)越多，施工速度快的優(yōu)越性越明顯，因此常應(yīng)用于高層建筑當(dāng)中?；＝ㄖ€具有混凝土連續(xù)性好，無(wú)施工縫，材料消耗少，占用場(chǎng)地少等方面的優(yōu)點(diǎn)?；＝ㄖ膽?yīng)用也有一定限制，要求建筑立面造型以及構(gòu)件斷面變化不能過(guò)大，否則模板的不易順利滑升。7.1.3建筑工業(yè)化體系7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)（7）升板建筑1913年由美國(guó)學(xué)者A.Pelter提出，1948年由美國(guó)人P.Youtz和T.Slick試驗(yàn)成功。建筑的結(jié)構(gòu)形式為板柱結(jié)構(gòu)，適用于商場(chǎng)、書庫(kù)、車庫(kù)和其它倉(cāng)儲(chǔ)建筑。圖7.9升板建筑施工示意圖7.1.3建筑工業(yè)化體系7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)施工過(guò)程：首先在底層混凝土地面上一次性重復(fù)澆筑各層樓板和屋面板，并豎立預(yù)制鋼筋混凝土柱子，然后利用房屋自身的柱子做導(dǎo)桿，將預(yù)制樓板和屋面板提升至設(shè)計(jì)高度，并加以固定。至于內(nèi)外墻體，可現(xiàn)澆鋼筋混凝土，也可砌筑磚墻，還能安裝其它輕質(zhì)幕墻等。圖7.10升板建筑施工7.1.3建筑工業(yè)化體系7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)只提樓板的建筑稱為升板建筑，連同墻體一起提升施工的稱為升層建筑。升板、升層建筑樓面面積大，可自由分割空間，且將大量現(xiàn)澆過(guò)程挪到地面進(jìn)行，減少了高空作業(yè)和垂直運(yùn)輸，節(jié)約了模板和腳手架工程，并減少了施工現(xiàn)場(chǎng)面積，非常適合施工現(xiàn)場(chǎng)受限的建筑。7.1.3建筑工業(yè)化體系7.1提升品質(zhì)，建筑工業(yè)化當(dāng)擔(dān)行業(yè)進(jìn)步，建筑信息化領(lǐng)軍7.2BuildingInformatization建筑工程是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，其生命周期包含設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維等不同的階段，涉及不同的專業(yè)領(lǐng)域，包含大量的信息。傳統(tǒng)的工作方式各專業(yè)信息都是藉由圖紙傳遞，以平面2D的樣式呈現(xiàn)，常常由于信息不暢，造成潛在的風(fēng)險(xiǎn)。例如，在結(jié)構(gòu)分析時(shí)，結(jié)構(gòu)工程師會(huì)利用建筑師提供的平、立面圖，建立結(jié)構(gòu)計(jì)算模型，但隨著建筑形體的復(fù)雜化，將平、立面圖提供的信息完整的繪制到分析軟件中，會(huì)變得困難且耗時(shí)，結(jié)構(gòu)工程師希望能利用建筑師的設(shè)計(jì)模型直接生成；BIM發(fā)展的必要性7.2行業(yè)進(jìn)步，建筑信息化領(lǐng)軍例如，在施工期間，對(duì)于復(fù)雜的建筑形體，工人僅能靠平、立面圖來(lái)判斷建筑物的實(shí)際樣子和構(gòu)成，有可能造成施工錯(cuò)誤，浪費(fèi)工程經(jīng)費(fèi)及時(shí)間，希望有更直觀的三維形象。在信息化發(fā)展時(shí)代，建筑業(yè)急需高效率的信息工具，整合各專業(yè)的信息，為建筑提供一個(gè)開放的且貫穿全生命期的平臺(tái)，使不同專業(yè)的工作人員能互通信息，提高工作效率，建筑信息模型（BIM）應(yīng)運(yùn)而生。7.2行業(yè)進(jìn)步，建筑信息化領(lǐng)軍BIM是BuildingInformationModeling的縮寫，中文譯為“建筑信息模型”。美國(guó)國(guó)家建筑科學(xué)協(xié)會(huì)（NIBS，全稱NationalInstituteofBuildingSciences）制訂的《美國(guó)國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)（NBIMS）》對(duì)BIM的全稱有三種理解：BuildingInformationModel，即建筑信息模型BuildingInformationModeling，建筑信息建模BuildingInformationManagement，建筑信息管理7.2行業(yè)進(jìn)步，建筑信息化領(lǐng)軍7.2.1BIM的概念表達(dá)了BIM的不同含義：BuildingInformationModel是建筑設(shè)施的物理和功能特性的數(shù)字表達(dá)，是可以替代真實(shí)建筑的虛擬電子信息模型，是各專業(yè)共享的知識(shí)庫(kù)。BuildingInformationModeling是建立、完善建筑物信息模型的行為，是各參與方根據(jù)自身職責(zé)對(duì)模型信息提取、修改、更新和插入的過(guò)程，是在平臺(tái)上工作的過(guò)程。BuildingInformationManagement是在一個(gè)透明、可復(fù)制、可核查、可持續(xù)的協(xié)同工作環(huán)境中，各參與方通過(guò)信息共享、分析和利用對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行有效管理。7.2行業(yè)進(jìn)步，建筑信息化領(lǐng)軍7.2.1BIM的概念BIM在現(xiàn)在的項(xiàng)目條件下具有四大優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)：（1）可視化即“所見所得”的形式，BIM是一種三維模型，能非常直觀地呈現(xiàn)。對(duì)于建筑行業(yè)來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)的施工圖紙，只是各個(gè)構(gòu)件的二維平面表達(dá)，其真正的構(gòu)造形式需要建筑業(yè)從業(yè)人員去自行想象。BIM提供了可視化的思路，讓人們將以往的線條式的構(gòu)件表達(dá)成一種三維的立體實(shí)物形式。7.2行業(yè)進(jìn)步，建筑信息化領(lǐng)軍7.2.2BIM的特點(diǎn)與價(jià)值

雖然現(xiàn)在建筑業(yè)也有設(shè)計(jì)的三維效果圖，但這種效果圖常常只是外觀的表現(xiàn)，不含任何構(gòu)件的內(nèi)部截面、配筋形式、或者連接方法等信息，并且缺少不同構(gòu)件之間的互動(dòng)性和反饋性。而BIM的可視化是一種能夠探究建筑內(nèi)部的可視化、是能夠?qū)崿F(xiàn)構(gòu)件之間關(guān)聯(lián)與互動(dòng)的可視化，項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的不同專業(yè)間的溝通、討論、決策都可在這種可視化的模型狀態(tài)下進(jìn)行。7.2行業(yè)進(jìn)步，建筑信息化領(lǐng)軍7.2.2BIM的特點(diǎn)與價(jià)值（2）協(xié)調(diào)性協(xié)調(diào)是建筑業(yè)中的重點(diǎn)內(nèi)容，項(xiàng)目建設(shè)的至始至終都需要各參與方的協(xié)調(diào)與配合。當(dāng)項(xiàng)目在實(shí)施過(guò)程中遇到了問(wèn)題，就要將各有關(guān)人士組織起來(lái)開協(xié)調(diào)會(huì)，找問(wèn)題發(fā)生的原因及解決辦法，然后作出變更，提出相應(yīng)補(bǔ)救措施來(lái)解決問(wèn)題。例如暖通專業(yè)中在布置管道時(shí)，結(jié)構(gòu)圖紙可能還沒有設(shè)計(jì)完成，管線可能正好處在有結(jié)構(gòu)梁等構(gòu)件的地方，這樣到真正施工時(shí)，梁就會(huì)阻礙管線的布設(shè)，出現(xiàn)碰撞問(wèn)題。7.2行業(yè)進(jìn)步，建筑信息化領(lǐng)軍7.2.2BIM的特點(diǎn)與價(jià)值例如在設(shè)計(jì)時(shí)，往往由于各專業(yè)設(shè)計(jì)師之間溝通不到位，會(huì)出現(xiàn)各種專業(yè)之間的碰撞問(wèn)題。傳統(tǒng)的方法只能在問(wèn)題出現(xiàn)之后協(xié)調(diào)解決，而BIM的應(yīng)用則可在建造之前進(jìn)行各專業(yè)的碰撞檢查，提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行協(xié)調(diào)，生成協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)，使各專業(yè)更改。BIM的協(xié)調(diào)作用并不局限在碰撞問(wèn)題，它還可以解決例如電梯井布置、防火分區(qū)、地下排水布置等與其他設(shè)計(jì)布置相協(xié)調(diào)的問(wèn)題。7.2行業(yè)進(jìn)步，建筑信息化領(lǐng)軍7.2.2BIM的特點(diǎn)與價(jià)值（3）模擬性BIM的模擬性不僅能模擬設(shè)計(jì)出的建筑物模型，還可以模擬不能夠在真實(shí)世界中進(jìn)行操作的過(guò)程。例如，在設(shè)計(jì)階段，可以對(duì)設(shè)計(jì)的建筑進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，例如房間日照模擬、熱能傳導(dǎo)模擬、結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)模擬等；在招投標(biāo)和施工階段可以進(jìn)行4D模擬（三維模型加項(xiàng)目的發(fā)展時(shí)間），也就是根據(jù)施工的組織設(shè)計(jì)模擬實(shí)際施工過(guò)程，從而確定合理的施工方案來(lái)指導(dǎo)施工，還可以進(jìn)行5D模擬（基于4D模型加造價(jià)控制），從而實(shí)現(xiàn)成本控制；后期運(yùn)營(yíng)階段可以模擬日常緊急情況的處理方式，例如地震時(shí)人員逃生模擬及消防人員疏散模擬等。7.2行業(yè)進(jìn)步，建筑信息化領(lǐng)軍7.2.2BIM的特點(diǎn)與價(jià)值（4）優(yōu)化性建筑工程從設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)營(yíng)的過(guò)程是一個(gè)不斷優(yōu)化的過(guò)程，利用BIM平臺(tái)可以做更好的優(yōu)化。一般優(yōu)化過(guò)程受三種因素的制約：信息、復(fù)雜程度和時(shí)間。沒有準(zhǔn)確的信息，不可能做出合理的優(yōu)化結(jié)果，BIM模型提供了建筑物的所有信息，包括幾何信息、物理信息、規(guī)則信息，還提供了建筑物變化以后的實(shí)際存在信息，給做優(yōu)化提供了良好的基礎(chǔ)。7.2行業(yè)進(jìn)步，建筑信息化領(lǐng)軍7.2.2BIM的特點(diǎn)與價(jià)值當(dāng)項(xiàng)目復(fù)雜程度較高時(shí)，參與人員本身的能力無(wú)法掌握所有的信息，必須借助一定的科學(xué)技術(shù)和設(shè)備的幫助?，F(xiàn)代建筑物的復(fù)雜程度大多超過(guò)參與人員本身的能力極限，因此BIM及與其配套的各種優(yōu)化工具提供了對(duì)復(fù)雜項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化的可能?；谝陨蟽?yōu)勢(shì)，應(yīng)用BIM可以給工程建設(shè)創(chuàng)造極大的價(jià)值。7.2行業(yè)進(jìn)步，建筑信息化領(lǐng)軍7.2.2BIM的特點(diǎn)與價(jià)值BIM的價(jià)值：根據(jù)美國(guó)Autodesk公司的統(tǒng)計(jì)，BIM應(yīng)用可以改善項(xiàng)目產(chǎn)出和團(tuán)隊(duì)合作的79%，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力66%，減少50-70%的信息請(qǐng)求，縮短5%-10%的工期，減少20%-25%的專業(yè)協(xié)調(diào)時(shí)間。2007年，美國(guó)斯坦福大學(xué)對(duì)32個(gè)應(yīng)用BIM的項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)BIM應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)：消除40%的預(yù)算外更改；造價(jià)估算精度控制在3%以內(nèi)；節(jié)省造價(jià)估算時(shí)間80%；節(jié)省10%的合同價(jià)；工期縮短7%。由此可見，應(yīng)用BIM是項(xiàng)目原生動(dòng)力推進(jìn)的。7.2行業(yè)進(jìn)步，建筑信息化領(lǐng)軍7.2.2BIM的特點(diǎn)與價(jià)值國(guó)外BIM發(fā)展：美國(guó)是較早啟動(dòng)建筑業(yè)信息化研究的國(guó)家。2003年，美國(guó)總務(wù)署國(guó)家建筑科學(xué)研究所（NationalInstituteofBuildingSciences，簡(jiǎn)稱NIBS)推出了全國(guó)3D-4D-BIM計(jì)劃，要求從2007年起，所有大型項(xiàng)目都要應(yīng)用BIM。根據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)的調(diào)查報(bào)告，北美地區(qū)工程項(xiàng)目采用BIM技術(shù)的比例2007年為28％，2009年為49％，2012年已經(jīng)快速上升至71％。2010年4月，韓國(guó)公共采購(gòu)服務(wù)中心(PublicProcurementService，PPS)發(fā)布了BIM路線圖，制定了2016年前全部公共建筑采用BIM的目標(biāo)。7.2行業(yè)進(jìn)步，建筑信息化領(lǐng)軍7.2.3BIM的發(fā)展2011年5月，英國(guó)內(nèi)閣辦公室發(fā)布了“政府建設(shè)戰(zhàn)略”（GovernmentConstructionStrategy）文件，要求最遲在2016年完成全面的協(xié)同BIM。2011年英國(guó)開展的全國(guó)BIM調(diào)研揭示：2010年使用BIM的建筑業(yè)專業(yè)人士比例為13％，而2011年已經(jīng)達(dá)到31％，且78％的受訪者認(rèn)可BIM是“項(xiàng)目創(chuàng)新的未來(lái)”。2011年11月，新加坡建設(shè)局（Building&ConstructionAuthority，BCA）發(fā)布了BIM發(fā)展路線規(guī)劃，提出“2015年前在建設(shè)產(chǎn)業(yè)中廣泛應(yīng)用BIM”的目標(biāo),并計(jì)劃到2020年，實(shí)現(xiàn)對(duì)BIM3D文件的在線審核，自動(dòng)審核達(dá)到90%。7.2行業(yè)進(jìn)步，建筑信息化領(lǐng)軍7.2.3BIM的發(fā)展2012年6月，澳大利亞BuildingSMART（一個(gè)中立化、國(guó)際性、獨(dú)立的服務(wù)于BIM全生命周期的非營(yíng)利組織，旨在促進(jìn)在建筑工程全生命周期過(guò)程中，各參與方間的信息交流與協(xié)同合作）發(fā)布“國(guó)家BIM行動(dòng)方案”，指出BIM應(yīng)用可以提高6％－9％的生產(chǎn)效率，2016年7月1日起，所有澳大利亞政府的建筑采購(gòu)必須使用基于開放標(biāo)準(zhǔn)的全三維協(xié)同BIM進(jìn)行信息交換。國(guó)內(nèi)BIM發(fā)展：2011年5月，住建部在《2011--2015建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中指出：在“十二五”期間要加快建筑信息模型（BIM）在工程中的應(yīng)用。2013年住建部發(fā)布《關(guān)于征求關(guān)于推薦BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域應(yīng)用的指導(dǎo)意見（征求意見稿）》，要求部分政府投資的大型公共建筑和綠色建筑項(xiàng)目在設(shè)計(jì)和施工中采用BIM技術(shù)。2015年住建部頒發(fā)《推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用指導(dǎo)意見》提出：2020年末以國(guó)有資金投資為主的大中型建筑、申報(bào)綠色建筑的公共建筑和綠色生態(tài)示范小區(qū)等，BIM技術(shù)的應(yīng)用要達(dá)到90%。7.2行業(yè)進(jìn)步，建筑信息化領(lǐng)軍7.2.3BIM的發(fā)展2015年《中國(guó)建筑施工行業(yè)信息化發(fā)展報(bào)告（2015）BIM深度應(yīng)用與發(fā)展》編寫組對(duì)全國(guó)建筑施工企業(yè)BIM技術(shù)應(yīng)用情況調(diào)查，38%的企業(yè)處于BIM技術(shù)普及階段，26.1%的企業(yè)處于項(xiàng)目試點(diǎn)階段，10.4%的企業(yè)處于BIM大面積推廣應(yīng)用階段。7.2行業(yè)進(jìn)步，建筑信息化領(lǐng)軍7.2.3BIM的發(fā)展2016年頒發(fā)的《2016－2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中，共28次提及BIM技術(shù)，BIM成為“十三五”建筑業(yè)重點(diǎn)推廣的五大信息技術(shù)之首，同年發(fā)布《建筑信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T51212-2016）。2017年，國(guó)務(wù)院在《關(guān)于促進(jìn)建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見》中指出：要加快推進(jìn)BIM的集成應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目全生命周期的數(shù)據(jù)共享和信息化管理。

目前相關(guān)的BIM主流軟件可分為三大類，BIM建模類軟件，BIM輔助類軟件，BIM管理類軟件。具體應(yīng)用較廣的軟件如圖7.11所示。圖7.11BIM主流軟件7.2行業(yè)進(jìn)步，建筑信息化領(lǐng)軍7.2.4BIM軟件（1）BIM在決策階段的應(yīng)用主要包括地形測(cè)量、地形分析等，通過(guò)生成真實(shí)的數(shù)字地形圖，為項(xiàng)目決策提供依據(jù)。數(shù)字地形模型搭建：利用規(guī)劃區(qū)域的測(cè)量數(shù)據(jù)，生成整個(gè)規(guī)劃地區(qū)的真實(shí)數(shù)字地形圖，同時(shí)根據(jù)場(chǎng)地周邊已有道路和市政資料，建立市政條件模型，為規(guī)劃方案設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的數(shù)字場(chǎng)地沙盤，如圖7.12所示。圖7.12數(shù)字地形沙盤7.2行業(yè)進(jìn)步，建筑信息化領(lǐng)軍7.2.5BIM的應(yīng)用地形分析：根據(jù)數(shù)字地形模型，分析場(chǎng)地的高程分布、坡度范圍、自然匯水區(qū)域等，為規(guī)劃方案提供可視化的場(chǎng)地原始條件數(shù)據(jù)庫(kù)，如圖7.13所示。圖7.13地形分析圖7.13地形分析7.2行業(yè)進(jìn)步，建筑信息化領(lǐng)軍7.2.5BIM的應(yīng)用（2）BIM在設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用BIM在設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用較早，主要集中于模型建立、深化設(shè)計(jì)、碰撞檢測(cè)、性能分析和工程計(jì)量等。模型建立：通過(guò)BIM建模軟件，建立工程的建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、裝修等各專業(yè)信息化三維模型，讓工程相關(guān)各方直觀了解項(xiàng)目構(gòu)成、理解設(shè)計(jì)意圖，提高溝通和協(xié)調(diào)的效率。圖7.14BIM模型7.2行業(yè)進(jìn)步，建筑信息化領(lǐng)軍7.2.5BIM的應(yīng)用

深化設(shè)計(jì)：針對(duì)工程的復(fù)雜節(jié)點(diǎn)和重點(diǎn)難點(diǎn)，進(jìn)行三維深化設(shè)計(jì)，基于BIM模型可進(jìn)行節(jié)點(diǎn)展示和技術(shù)交底，如圖7.15所示。圖7.15BIM節(jié)點(diǎn)模型7.2行業(yè)進(jìn)步，建筑信息化領(lǐng)軍7.2.5BIM的應(yīng)用

碰撞檢測(cè)：將各專業(yè)BIM模型進(jìn)行集成，通過(guò)碰撞檢測(cè)進(jìn)行各專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的不合理情況，施工前對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化完善，減少施工中的設(shè)計(jì)變更。圖7.16碰撞檢測(cè)7.2行業(yè)進(jìn)步，建筑信息化領(lǐng)軍7.2.5BIM的應(yīng)用

性能分析：基于BIM模型，利用相關(guān)軟件對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行能耗分析、日照分析、人員疏散分析等，提高項(xiàng)目的設(shè)計(jì)性能。

工程計(jì)量：根據(jù)設(shè)計(jì)提供的3D-BIM模型，結(jié)合國(guó)家清單計(jì)量規(guī)范，統(tǒng)計(jì)工程量，高效編制工程量清單和招標(biāo)控制價(jià)。（a）能耗分析

（b）人員疏散分析

（ｃ）風(fēng)環(huán)境分析

（ｄ）日照分析圖7.17項(xiàng)目性能分析7.2行業(yè)進(jìn)步，建筑信息化領(lǐng)軍7.2.5BIM的應(yīng)用（3）BIM在施工階段的應(yīng)用施工階段的BIM應(yīng)用主要包括三維場(chǎng)布、虛擬施工、成本管理、進(jìn)度管理、質(zhì)量管理等。三維場(chǎng)布：替代傳統(tǒng)二維場(chǎng)布方案，建立三維施工場(chǎng)布模型，直觀檢查功能分區(qū)是否合理，交通運(yùn)輸和工作界面有沒有沖突，現(xiàn)場(chǎng)安全設(shè)施搭建是否合理等。圖7.18三維施工場(chǎng)布模型7.2行業(yè)進(jìn)步，建筑信息化領(lǐng)軍7.2.5BIM的應(yīng)用虛擬施工：在施工BIM模型的基礎(chǔ)上，將進(jìn)度計(jì)劃與3D-BIM模型掛接，形成4D-BIM模型，對(duì)工程的進(jìn)度安排和重要施工方案進(jìn)行虛擬模擬，保證進(jìn)度計(jì)劃和施工方案的合理性。施工管理：基于BIM進(jìn)行施工階段的成本、進(jìn)度、質(zhì)量、安全等高效管控，實(shí)時(shí)將計(jì)劃值與實(shí)際值進(jìn)行對(duì)比，及時(shí)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)偏差并采取措施進(jìn)行調(diào)整，保證工程目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。圖7.19虛擬施工模型7.2行業(yè)進(jìn)步，建筑信息化領(lǐng)軍7.2.5BIM的應(yīng)用節(jié)能減排，綠色建筑興起7.3GreenArchitecture全球綠色建筑綠色建筑的思潮最早起源于1970年代的兩次世界能源危機(jī)，當(dāng)時(shí)因?yàn)槭涂只?，建筑界興起了節(jié)能設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)，也引發(fā)了“低能源建筑”、“誘導(dǎo)式太陽(yáng)能建筑”、“生態(tài)建筑”、“風(fēng)土建筑”等熱潮，至今仍影響著環(huán)境設(shè)計(jì)界。有感于地球環(huán)境的危機(jī)，1980年，世界自然保護(hù)組織首次提出“可持續(xù)發(fā)展”概念。1987年，聯(lián)合國(guó)環(huán)境署發(fā)表《我們共同的未來(lái)》報(bào)告，確立了可持續(xù)發(fā)展的思想。1990年世界首個(gè)綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)在英國(guó)發(fā)布。7.3節(jié)能減排，綠色建筑興起7.3.1綠色建筑的產(chǎn)生與內(nèi)涵1992年“聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展大會(huì)”使可持續(xù)發(fā)展思想得到推廣，綠色建筑逐漸成為發(fā)展方向。1993年第十八次國(guó)際建筑師協(xié)會(huì)會(huì)議，發(fā)表了“芝加哥宣言”，以“處于十字路口的建筑——建設(shè)可持續(xù)的未來(lái)“為主題，號(hào)召全世界的建筑師以環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展為職責(zé)，舉起了綠色建筑的旗幟。1999年，國(guó)際建筑師協(xié)會(huì)發(fā)表《北京憲章》，要求將可持續(xù)發(fā)展作為建筑師和工程師在新世紀(jì)的工作準(zhǔn)則。2000年以后，全球綠色建筑進(jìn)入了快速發(fā)展期。7.3節(jié)能減排，綠色建筑興起7.3.1綠色建筑的產(chǎn)生與內(nèi)涵國(guó)內(nèi)綠色建筑的發(fā)展1992年巴西里約熱內(nèi)盧聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展大會(huì)以來(lái)，中國(guó)政府相繼頒布了若干綱要、導(dǎo)則和法規(guī)，大力推動(dòng)綠色建筑的發(fā)展。2004年9月建設(shè)部設(shè)立“全國(guó)綠色建筑創(chuàng)新獎(jiǎng)”，標(biāo)志著我國(guó)的綠色建筑進(jìn)入了全面發(fā)展階段。2005年3月召開了首屆國(guó)際智能與綠色建筑技術(shù)研討會(huì)暨技術(shù)與產(chǎn)品展覽會(huì)（以后每年一次），公布“全國(guó)綠色建筑創(chuàng)新獎(jiǎng)”獲獎(jiǎng)項(xiàng)目及單位。同年發(fā)布了《建設(shè)部關(guān)于推進(jìn)節(jié)能省地型建筑發(fā)展的指導(dǎo)意見》。7.3節(jié)能減排，綠色建筑興起7.3.1綠色建筑的產(chǎn)生與內(nèi)涵2006年，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部正式頒布了《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》。2011年，《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》（國(guó)發(fā)〔2012〕40號(hào)）提出到2015年，城鎮(zhèn)新建綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行率達(dá)到15%的節(jié)能目標(biāo)?！丁笆濉本G色建筑和綠色生態(tài)城區(qū)發(fā)展規(guī)劃》（建科[2013]53號(hào)）則提出“十二五”期間，新建綠色建筑10億平方米。2012年，黨的十八大將“生態(tài)文明”納入戰(zhàn)略高度。2013年，國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布《綠色建筑行動(dòng)方案》，提出到2015年末，20%的城鎮(zhèn)新建建筑達(dá)到綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)要求。2014年，《國(guó)家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2014—2020)》指出未來(lái)6年，城鎮(zhèn)綠色建筑占新建建筑比將提到50%。同年，修訂后的《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50378-2014）正式發(fā)布。我國(guó)已成為綠色建筑發(fā)展的重要引導(dǎo)者。7.3節(jié)能減排，綠色建筑興起7.3.1綠色建筑的產(chǎn)生與內(nèi)涵綠色建筑的內(nèi)涵參照《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50378-2019），綠色建筑的內(nèi)涵是指在全壽命期內(nèi)，節(jié)約資源（節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材）、保護(hù)環(huán)境、減少污染，最大限度地為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。在節(jié)約環(huán)保方面，綠色建筑實(shí)現(xiàn)最大限度地節(jié)約各種資源與減少污染；在舒適健康方面，綠色建筑更加注重建筑使用效果；7.3節(jié)能減排，綠色建筑興起7.3.1綠色建筑的產(chǎn)生與內(nèi)涵在自然和諧方面，綠色建筑對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生最低限度的影響和破壞，兼顧環(huán)境效益和社會(huì)效益。綠色建筑與傳統(tǒng)建筑的區(qū)別如表7.1所示。傳統(tǒng)建筑綠色建筑工程理念效率、效益最大化以人為本建筑設(shè)計(jì)建筑體從自然中剝離整體設(shè)計(jì)觀技術(shù)手段耗能大戶、污染大戶不污染環(huán)境、高效節(jié)能的建筑技術(shù)投資收益前期投入較小，后期成本高前期投入大，后期經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益高運(yùn)營(yíng)管理保值、增值創(chuàng)造價(jià)值表7.1綠色建筑與傳統(tǒng)建筑的對(duì)比7.3節(jié)能減排，綠色建筑興起7.3.1綠色建筑的產(chǎn)生與內(nèi)涵綠色建筑的建設(shè)與實(shí)施必須依賴于科學(xué)量化的綠色建筑評(píng)估體系，才能提高效率順利推進(jìn)。1990年英國(guó)建筑研究所BRE公布了辦公大樓建筑環(huán)境負(fù)荷評(píng)估法BREEAM，成為全球第一部綠色建筑評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。此后，發(fā)達(dá)國(guó)家相繼制定和完善了多個(gè)綠色建筑評(píng)估體系，制定了系列具體和可操作的指標(biāo)體系，既為可持續(xù)發(fā)展建筑賦予了明晰的概念界定，為建筑活動(dòng)的各類參與者提供了有效的實(shí)踐指導(dǎo)工具，同時(shí)也促進(jìn)和引導(dǎo)了綠色建筑行業(yè)的市場(chǎng)化進(jìn)程。7.3節(jié)能減排，綠色建筑興起7.3.2綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)在眾多的綠色建筑評(píng)估體系之中，代表性較強(qiáng)、影響較廣的主要包括：英國(guó)的BREEAM體系、美國(guó)的LEED體系、日本的CASBEE體系以及由加拿大發(fā)起、多國(guó)合作的GBC評(píng)估體系。此外，還有其他一些較有特色的評(píng)估體系，如澳大利亞推行的重視使用者感受的NABERS體系，丹麥、瑞典、芬蘭等北寒帶國(guó)家制定的側(cè)重于減少能源消耗的評(píng)估體系。全球綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如圖7.20所示。7.3節(jié)能減排，綠色建筑興起7.3.2綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)圖7.20全球綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分布7.3節(jié)能減排，綠色建筑興起7.3.2綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)其中，美國(guó)LEED體系是世界上影響最廣的綠色建筑評(píng)估體系之一，它的評(píng)價(jià)要素包括：可持續(xù)場(chǎng)地（SustainableSites）（14分）建筑節(jié)水（WaterEfficiency）（5分）能源利用與大氣保護(hù)（Energy&Atmosphere）（17分）材料與資源（Materials&Resources）（13分）室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量（IndoorEnvironmentalQuality）（15分）創(chuàng)新設(shè)計(jì)流程（Innovation&DesignProcess（5分）六大部分，項(xiàng)目總計(jì)69分，26-32分為認(rèn)證通過(guò)、33-38分為銀級(jí)、39-51分為金級(jí)、52-69分為白金級(jí)。7.3節(jié)能減排，綠色建筑興起7.3.2綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部于2006年正式頒布了《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》，2014年完成修訂，2019年再次修訂，新標(biāo)準(zhǔn)將于從2019年8月1日起正式實(shí)施。我國(guó)綠色建筑評(píng)價(jià)分為設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)和運(yùn)行評(píng)價(jià)，可用于評(píng)價(jià)住宅建筑和辦公建筑、商場(chǎng)、賓館等公共建筑。評(píng)價(jià)指標(biāo)體系包括以下六大指標(biāo)：1）節(jié)地與室外環(huán)境；2）節(jié)能與能源利用；3）節(jié)水與水資源利用；4）節(jié)材與材料資源利用；5）室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量；6）運(yùn)營(yíng)管理（住宅建筑）、全生命周期綜合性能（公共建筑）。7.3節(jié)能減排，綠色建筑興起7.3.2綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)各大指標(biāo)中的具體指標(biāo)分為控制項(xiàng)、一般項(xiàng)和優(yōu)選項(xiàng)三類?？刂祈?xiàng)為評(píng)為綠色建筑的必備條款；優(yōu)選項(xiàng)主要指實(shí)現(xiàn)難度較大、指標(biāo)要求較高的項(xiàng)目。對(duì)同一對(duì)象，可根據(jù)需要和可能分別提出對(duì)應(yīng)于控制項(xiàng)、一般項(xiàng)和優(yōu)選項(xiàng)的指標(biāo)要求。按滿足一般項(xiàng)和優(yōu)選項(xiàng)的程度，綠色建筑劃分為四個(gè)等級(jí)：基本級(jí)、一星級(jí)、二星級(jí)、三星級(jí)（等級(jí)最高）。7.3節(jié)能減排，綠色建筑興起7.3.2綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)，考慮到建筑類型差異，在四節(jié)一環(huán)保與運(yùn)營(yíng)管理方面的側(cè)重點(diǎn)不同，又陸續(xù)出臺(tái)了不同類型的綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，如圖7.21所示。圖7.21不同類型綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)7.3節(jié)能減排，綠色建筑興起7.3.2綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)此外，諸多省份結(jié)合自身的氣候、資源和環(huán)境特點(diǎn)，分別建立了地方綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，如圖所示。圖7.22各個(gè)省份綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)7.3節(jié)能減排，綠色建筑興起7.3.2綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)截至2016年底，全國(guó)累計(jì)綠色建筑面積超過(guò)8億平方米，其中2016年新增綠色建筑面積就超過(guò)3億平方米。綠色建筑的發(fā)展必須依靠各種技術(shù)的應(yīng)用，以提高節(jié)地、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材的水平和促進(jìn)室內(nèi)環(huán)境的改善。近年來(lái)，綠色建筑技術(shù)發(fā)展迅速，在各種建筑中不斷推廣應(yīng)用。7.3節(jié)能減排，綠色建筑興起7.3.3綠色建筑技術(shù)在節(jié)地方面，主要綠色建筑技術(shù)包括：（1）風(fēng)環(huán)境營(yíng)造，一是確定項(xiàng)目周圍風(fēng)環(huán)境不會(huì)對(duì)行人造成影響（1.5m高度處風(fēng)速不高于5m/s），二是研究自然通風(fēng)策略的可行性，減少機(jī)械通風(fēng)能耗。（2）鼓勵(lì)充分利用地下空間。（3）采用透水地面，透水地面具有增加土地涵養(yǎng)、減少地表徑流、調(diào)節(jié)當(dāng)?shù)貧鉁氐淖饔?。?xiàng)目周邊用地可使用綠地+植草磚的方式增加透水地面。（4）鼓勵(lì)充分利用場(chǎng)地內(nèi)原有的舊建筑材料，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。（5）架空層利用。各種新技術(shù)如圖7.23所示7.3節(jié)能減排，綠色建筑興起7.3.3綠色建筑技術(shù)圖7.23綠色建筑節(jié)地技術(shù)（a）風(fēng)環(huán)境營(yíng)造（b）地下空間利用（c）建筑物廢棄再利用（d）架空層利用7.3節(jié)能減排，綠色建筑興起7.3.3綠色建筑技術(shù)在節(jié)能方面，主要綠色建筑技術(shù)包括：（1）被動(dòng)式節(jié)能，嚴(yán)格進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱設(shè)計(jì)，同時(shí)強(qiáng)調(diào)合理設(shè)計(jì)建筑的體形、朝向、樓距、窗墻比/窗地比、外遮陽(yáng)等，以減少建筑能耗。（2）主動(dòng)式節(jié)能，鼓勵(lì)使用蓄冷蓄熱、熱回收、可調(diào)新風(fēng)比、空調(diào)分區(qū)設(shè)計(jì)、余熱廢熱利用、分布式熱電冷聯(lián)供等技術(shù)。（3）提倡充分使用可再生能源，以減少不可再生能源的消耗，如太陽(yáng)能光熱光伏技術(shù)、風(fēng)光互補(bǔ)技術(shù)等。（4）選用節(jié)能照明系統(tǒng)，要求LPD值滿足標(biāo)準(zhǔn)GB50034現(xiàn)行值，鼓勵(lì)達(dá)到目標(biāo)值，鼓勵(lì)使用智能燈控系統(tǒng)。（5）實(shí)施能耗監(jiān)測(cè)管理，要求各項(xiàng)主要能耗分項(xiàng)計(jì)量，做到分類、分區(qū)，住宅采暖鼓勵(lì)實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)和熱量計(jì)量系統(tǒng)各種新技術(shù)如圖7.24所示7.3節(jié)能減排，綠色建筑興起7.3.3綠色建筑技術(shù)圖7.24綠色建筑節(jié)能技術(shù)（a）圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱（b）建筑供能系統(tǒng)（c）可再生能源利用（d）能耗監(jiān)管平臺(tái)7.3節(jié)能減排，綠色建筑興起7.3.3綠色建筑技術(shù)在節(jié)水方面，主要綠色建筑技術(shù)包括：（1）制定合理的水系統(tǒng)規(guī)劃，包括用水定額、水量平衡及用水量的確定，結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r，綜合考慮節(jié)水措施的使用。（2）使用高質(zhì)量的管材，減少輸送過(guò)程中不必要的漏損；使用節(jié)水器具，可以有效減少水量消耗。（3）采用噴灌、滴灌等高效灌溉方式。（4）采用海綿城市技術(shù)，實(shí)現(xiàn)再生水、雨水代替市政自來(lái)水或地下水，用于沖廁、灌溉、洗車等用水需求；優(yōu)先使用市政再生水；對(duì)于年降雨量在800mm以上的多雨但缺水地區(qū)，建立完整的雨水收集、處理、儲(chǔ)存和利用策略，或保證雨水良好滲透，以補(bǔ)充地下水。（5）按用途設(shè)置水表，分項(xiàng)計(jì)量。7.3節(jié)能減排，綠色建筑興起7.3.3綠色建筑技術(shù)圖7.25綠色建筑節(jié)水技術(shù)（a）海綿城市設(shè)計(jì)（b）高效灌溉（c）透水地面（d）雨水回收利用7.3節(jié)能減排，綠色建筑興起7.3.3綠色建筑技術(shù)各種新技術(shù)如圖7.25所示在節(jié)材方面，主要綠色建筑技術(shù)包括：（1）采用綠色建筑材料，為創(chuàng)造健康舒適室內(nèi)環(huán)境提供保障。（2）鼓勵(lì)使用鋼結(jié)構(gòu)、木制結(jié)構(gòu)、砌體模塊結(jié)構(gòu)等新型結(jié)構(gòu)。（3）鼓勵(lì)推行裝配式建筑，促進(jìn)建筑工業(yè)化。（4）要求土建裝修一體化、采用靈活隔斷等，以減少浪費(fèi)材料的情況。7.3節(jié)能減排，綠色建筑興起7.3.3綠色建筑技術(shù)（5）考慮材料的可循環(huán)使用性能（如金屬、玻璃、木材等）。（6）采用BIM精細(xì)化設(shè)計(jì)，突破傳統(tǒng)粗放設(shè)計(jì)引起的材料浪費(fèi)。各種新技術(shù)如圖7.26所示圖7.26綠色建筑節(jié)材技術(shù)（a）綠色建筑材料（b）裝配式建筑（c）土建裝修一體化（d）BIM設(shè)計(jì)7.3節(jié)能減排，綠色建筑興起7.3.3綠色建筑技術(shù)在室內(nèi)環(huán)境營(yíng)造方面，主要綠色建筑技術(shù)包括：（1）鼓勵(lì)建筑使用室內(nèi)自然通風(fēng)策略，以減少空調(diào)系統(tǒng)（機(jī)械通風(fēng)）所帶來(lái)的能耗。（2）使用自然采光，使75%功能區(qū)間滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，鼓勵(lì)采用導(dǎo)光管等技術(shù)向建筑內(nèi)部或地下空間引入自然光。（3）鼓勵(lì)使用可調(diào)節(jié)外遮陽(yáng)，以避免夏季陽(yáng)光直射在窗戶上引起住戶的不舒適感及室內(nèi)冷負(fù)荷的增加。（4）鼓勵(lì)在室內(nèi)設(shè)置空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并與新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。（5）采用室內(nèi)消聲降噪措施，控制室內(nèi)噪聲等級(jí)。各種新技術(shù)如圖7.27所示7.3節(jié)能減排，綠色建筑興起7.3.3綠色建筑技術(shù)圖7.27綠色建筑室內(nèi)環(huán)境營(yíng)造技術(shù)（a）自然通風(fēng)（b）自然采光（c）遮陽(yáng)技術(shù)（d）熱回收新風(fēng)系統(tǒng)7.3節(jié)能減排，綠色建筑興起7.3.3綠色建筑技術(shù)

位于浙江省杭州市濱江區(qū)的杭州低碳科技館獲得綠色建筑創(chuàng)新獎(jiǎng)、三星級(jí)綠色建筑設(shè)計(jì)標(biāo)識(shí)、三星級(jí)綠色建筑運(yùn)營(yíng)標(biāo)識(shí)，如圖7.28所示。杭州低碳科技館圖7.28杭州低碳科技館7.3節(jié)能減排，綠色建筑興起7.3.3綠色建筑案例本工程由主展館、巨幕影院、穹幕影院、辦公培訓(xùn)等四大部分組成。主要功能為展覽、立體影院、300人報(bào)告廳、會(huì)議室、休息廳、培訓(xùn)教室、后勤保障、辦公樓、地下汽車庫(kù)、自行車庫(kù)等?？萍拣^用地面積16718m2，總建筑面積為33,656m2，地上建筑面積為26392m2，地下建筑面積為7264m2，容積率1.58，綠化率20%，地下建筑為1層、地上建筑為4層，建筑高度為38.6m。杭州低碳科技館7.3節(jié)能減排，綠色建筑興起7.3.3綠色建筑案例杭州低碳科技館采用的綠色建筑技術(shù)包括：圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱設(shè)計(jì)采用國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)材料；使用低能耗雙層夾膠Low-E玻璃，降低能耗；在外立面燈帶位置設(shè)置織物以調(diào)節(jié)外遮陽(yáng)，在南側(cè)玻璃幕墻頂部采用太陽(yáng)能光伏遮陽(yáng)技術(shù)，改善室內(nèi)的熱工環(huán)境，大大降低了夏天空調(diào)制冷負(fù)荷；采用地源熱泵技術(shù)，以地下水為低位能源，利用地下水能常年保持恒定溫度的性質(zhì)，使制冷機(jī)組達(dá)到較高效率的供冷、供熱，具有綠色、環(huán)保、高效的特點(diǎn)；杭州低碳科技館7.3節(jié)能減排，綠色建筑興起7.3.3綠色建筑案例采用太陽(yáng)能光伏技術(shù)，實(shí)現(xiàn)部分區(qū)域的照明用電自給。雨水采用重力流內(nèi)排水系統(tǒng)，由雨水斗收集后經(jīng)懸吊管、立管接至室外雨水管；室外人行道、廣場(chǎng)、庭院等地面鋪裝采用透水地面，讓雨水就地入滲；對(duì)屋面雨水和道路、綠地內(nèi)的多余雨水進(jìn)行收集，經(jīng)過(guò)初期雨水棄流池排入北側(cè)景觀湖蓄積；景觀湖水和建筑內(nèi)的優(yōu)質(zhì)雜排水在經(jīng)人工濕地處理、消毒后回用于建筑內(nèi)沖廁、室外綠化灌溉、道路澆灑等，不能回收的屋面雨水和道路雨水經(jīng)滲水井滲入地下補(bǔ)充地下水；杭州低碳科技館7.3節(jié)能減排，綠色建筑興起7.3.3綠色建筑案例從環(huán)保的角度看，雨水利用有助于改善生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)水生態(tài)的良性循環(huán)；采用不同的綠化方式和植物，使得景觀綠化與各建筑空間達(dá)到完美的結(jié)合；在建筑物南北兩側(cè)玻璃幕墻上增設(shè)了開啟窗，在屋頂上方增設(shè)了拔風(fēng)井，實(shí)現(xiàn)了自然通風(fēng)；空氣處理機(jī)的控制系統(tǒng)包括溫度、過(guò)濾器壓差、CO2濃度監(jiān)測(cè)裝置及風(fēng)機(jī)監(jiān)測(cè)等；建筑屋面均布置了采光筒，總共為44套采光筒；杭州低碳科技館7.3節(jié)能減排，綠色建筑興起7.3.3綠色建筑案例本項(xiàng)目采用了大量的綠色生態(tài)建筑技術(shù)，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益顯著，成功的打造了“低碳”科技館，具有顯著的示范價(jià)值，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）具有良好的環(huán)保效應(yīng)。采用了圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫技術(shù)、節(jié)能照明、節(jié)能電梯、建筑外遮陽(yáng)系統(tǒng)、太陽(yáng)能光電系統(tǒng)等技術(shù)，達(dá)到建筑節(jié)能63%的目標(biāo)，對(duì)于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排具有重要意義；規(guī)劃設(shè)計(jì)了透水地面、日光照明系統(tǒng)、太陽(yáng)能光電系統(tǒng)，進(jìn)行了建筑室內(nèi)自然采光、被動(dòng)式通風(fēng)分析，達(dá)到建筑與自然和諧發(fā)展；嚴(yán)格控制施工造成的環(huán)境污染問(wèn)題，提高施工階段對(duì)水資源、能源、材料、土地資源等的利用效率，創(chuàng)建綠色施工示范工地。杭州低碳科技館7.3節(jié)能減排，綠色建筑興起7.3.3綠色建筑案例

（2）具有良好的示范效益。以打造科技館類示范項(xiàng)目為目標(biāo)，通過(guò)太陽(yáng)能光電系統(tǒng)、行為節(jié)能系統(tǒng)為媒介，展示宣傳綠色建筑有關(guān)技術(shù)，讓參觀者和科技館工作人員直觀感受到綠色建筑的魅力，逐漸讓每個(gè)人都參與到綠色環(huán)保中來(lái)。以建立舒適節(jié)能的室內(nèi)環(huán)境為目標(biāo)，通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助模擬分析，行為節(jié)能宣傳、提示、引導(dǎo)為手段，從智能化管理系統(tǒng)到人性化的運(yùn)營(yíng)管理方式，由內(nèi)而外地創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)環(huán)境。帶給室內(nèi)每一個(gè)人清新的環(huán)境，綠色自然的感覺，成功的打造了“低碳”科技館的宣傳效果。杭州低碳科技館7.3節(jié)能減排，綠色建筑興起7.3.3綠色建筑案例追逐未來(lái)，智能建造奮進(jìn)7.4IntelligentConstruction智能建造隨著大數(shù)據(jù)、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人、BIM和5G等新技術(shù)的不斷成熟,也給建筑業(yè)帶來(lái)了新變化,“智能建造”的概念應(yīng)運(yùn)而生。智能建造是一種基于數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的新的建造模式,通過(guò)應(yīng)用智能化系統(tǒng),提高建造過(guò)程中的智能水平,減少對(duì)人的依賴,達(dá)到安全建造的目的。它涵蓋了建設(shè)工程的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和施工等階段,借助新科技實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)集成,為全生命周期管理提供支持。7.4追逐未來(lái)，智能建造奮進(jìn)7.4.1智能建造的定義與內(nèi)涵建筑智能化建造主要包含3個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容:一是構(gòu)建工程建造信息模型管控平臺(tái),EIM管控平臺(tái)是針對(duì)工程項(xiàng)目建造的全過(guò)程、全參與方和全要素的系統(tǒng)化管控而開發(fā)的建造過(guò)程多源信息自動(dòng)化管控系統(tǒng);二是數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì),利用現(xiàn)代化信息技術(shù)對(duì)工程項(xiàng)目的工程立項(xiàng)、設(shè)計(jì)與施工的策劃階段,進(jìn)行全專業(yè)、全過(guò)程、全系統(tǒng)協(xié)同策劃;三是機(jī)器人施工,在EIM管控平臺(tái)和建筑信息模型技術(shù)的驅(qū)動(dòng)下,機(jī)器人代替人完成工程量大、重復(fù)作業(yè)多、危險(xiǎn)環(huán)境、繁重體力消耗等情況下的施工作業(yè)。7.4追逐未來(lái)，智能建造奮進(jìn)7.4.1智能建造的定義與內(nèi)涵建筑業(yè)推進(jìn)智能建造已是大勢(shì)所趨,重點(diǎn)體現(xiàn)在以下方面:（1）智能建造是工程品質(zhì)提升的需要。工程品質(zhì)的“品”是人們對(duì)審美的需求;“質(zhì)”是工藝性、功能性以及環(huán)境性的大質(zhì)量要求,而推進(jìn)智能建造是加速工程品質(zhì)提升的重要方法。（2）智能建造是改變建筑業(yè)作業(yè)形態(tài)的有力抓手。建筑業(yè)屬于勞動(dòng)密集產(chǎn)業(yè),現(xiàn)場(chǎng)需要大量人工,如何堅(jiān)持“以人為本”的發(fā)展理念,改善作業(yè)條件,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,盡可能多地利用建筑機(jī)器人取代人工作業(yè),已經(jīng)成為建筑業(yè)尋求發(fā)展的共識(shí)。7.4追逐未來(lái)，智能建造奮進(jìn)7.4.1智能建造的定義與內(nèi)涵（3）智能建造是提升工作效率,推動(dòng)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的必然。目前建筑業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率不高,主因是缺少建造全過(guò)程、全專業(yè)、全參與方和全要素協(xié)同實(shí)時(shí)管控的智能建造平臺(tái)的高效管控,缺少便捷、實(shí)用和高效作業(yè)的機(jī)器人施工。（4）智能建造是實(shí)現(xiàn)“零距離”管控工程項(xiàng)目的利器。推進(jìn)智能建造充分發(fā)揮信息共享優(yōu)勢(shì),借助于互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)等信息化手段,建造相關(guān)方可以便捷使用工程項(xiàng)目建造管控平臺(tái),實(shí)現(xiàn)零距離、全過(guò)程、實(shí)時(shí)性地管控工程項(xiàng)目。近年來(lái),“新基建”政策的提出,為加速推進(jìn)智能建造提供了難得機(jī)遇。7.4追逐未來(lái)，智能建造奮進(jìn)7.4.1智能建造的定義與內(nèi)涵國(guó)外建筑業(yè)智能發(fā)展戰(zhàn)略美國(guó)在2007年時(shí)就規(guī)定所有重要工程項(xiàng)目都要使用BIM技術(shù),通過(guò)使用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)低碳綠色發(fā)展,并在2017年發(fā)布了重點(diǎn)關(guān)注建造過(guò)程的《美國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施重建戰(zhàn)略規(guī)劃》。新加坡是最早應(yīng)用BIM處理與審查建筑物全生命周期項(xiàng)目文件的國(guó)家之一。審查包括城市設(shè)計(jì)審查、建筑設(shè)計(jì)審查、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)審查、臨時(shí)施工許可、消防