时间：2023-07-30 08:52:23
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇建筑可视化分析，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
关键词:核化工；科学实验建筑；流线设计
研究背景
随着核电市场前景看好，相应的核化工后处理领域也会随之产生大量需求，很多科研课题尤其是实验性的科研课题有待开展，因此，对核化工类的科学实验建筑的需求必然会逐步增多、求好、趋精。
由于核工业体系的功能特殊性，核化工建筑一般都要满足辐射防护、消防疏散、安全保卫等基本要求，由此带来的防护分区和卫生出入口问题再加上特殊的功能需求导致了复杂的流线问题，往往因这类建筑的流线问题成为工程项目设计的难点、重点、焦点，所以应当给予细致的研究并采取相应的对策。
设计研究
工艺布置的基本条件和需求是建筑方案设计的出发点，由这些出发点可以归纳出人员、物料的基本流线需求，此外由于核工业对辐射防护方面的要求和防火疏散的要求，我们可以发现这类科学实验建筑设计的难点和主要矛盾就在于怎样组织各个不同的类型的流线需求，以达到人员、实验物料流线清晰、不交叉影响且满足辐射防护和疏散的要求。
本案例的研究就是基于上面的这一思考流程展开的，下面就加以详细分析。
1、工艺布置的基本条件和需求
工艺工种根据实验用房的需求和以往的布置经验提出了布置条件图和相应的一些要求，从中可以归纳出各个不同功能类型的用房及需求特点。
1.1 功能构成及各部分功能的房间的需求特点
由图分析可以归纳出如下几类用房，结合工艺需求可以简要分析出其相应的一些需求特点。
1）实验用房部分（主要是绿区用房）：
a各实验用房：即此次设计任务的主要需求，各个用房相对独立、相互之间基本无影响，共同点是均为绿区用房，多数房间需要通过专用的集中管线排放废物，从这个特点出发，这些房间宜相对集中布置，故从建筑设计的角度宜沿用工艺布置的思路采用单内廊的形式布置。
b实验样品入口、样品预处理：由于实验样品具有放射性，其入口应当单独设置，不能与主要人员出入口共用，宜靠建筑物一侧布置，并布置专用电梯通至每层，样品预处理间宜靠近每层电梯、疏散口。
c相应的办公室、资料室：实验用房的辅助房间，宜安排在相对安静的位置集中布置。
2）卫生出入口（实验人员由白区进入绿区的过渡用房）：
主要有家庭服更换、剂量检测、淋浴、工作服更换、绿区值班（剂量仪收发）。这些房间需要按照辐射防护的要求以一定的次序组织起来。使实验人员的进、出流线具有明确的次序、检查流程，从而达到控制放射性污染物外泄的目的。
3）辅助用房及管理用房（主要是白区用房）：
包括水、暖、电、信等管线设备的引入用房，和白区的值班、办公、会议等用房。
4）废物收集、运出和排放用房（主要是绿区用房）：
化工类试验用房可能会产生一定的废料、废液，而且过程中产生的废水废气由于可能存在放射性也需要处理。所以用房有两类一是实验废料废液的最终收集运出用房，二是实验产生的废气废水的收集排放用房。
1.2 辐射防护的要求
对于这类分析检测中心的实验楼放射性程度不高，本方案辐射防护分区只有白区、绿区两个分区，核工业建筑在辐射防护分区方面有以下要求：
白区和绿区之间要有卫生出入口
每个防护分区至少要有一个疏散口和疏散楼梯
2、各个基本流线的归纳和分析
2.1 实验工作人员流线
1）实验工作人员流线
可示意为：主入口白区——卫生出入口——实验区，其设计难点主要在卫生出入口的处理。
2）卫生出入口流线
流线具有次序性，即房间的排布要具有一定的次序，实验人员进入实验区和离开实验区都要按照一定的次序经过这些安排好的房间，完成进、出的辐射防护管理程序。这也是本设计的重点和难点之一。
从辐射防护检测监控的角度讲，绿区值班室（兼剂量仪收发室）应能够对实验人员进、出实验区的流线直接监控，以杜绝放射性污染物的外泄。以此出发，本方案设计了如下流线简图（图1），在此基础上经多方案比较后，确定了最终的布置方案。
2.2 实验材料进入流线（见图2）
可示意为：
实验材料入口——电梯——各层样品预处理间——各实验用房
2.3 配套辅助流线（见图2）
可示意为：主入口白区门厅——白区配套辅助用房——次入口
2.4 废物收集排放流线（见图2）
可示意为：
实验残余废料废液——管线、电梯——一层废物、残液收集——废物转运
实验废水废气——管线、风管（风道）——废水、排风处理
3、防火疏散流线设计
按防火规范的要求，本方案须设两部楼梯，结合辐射防护的要求考虑，防护分区不宜跨越防火分区，分区内至少一个疏散口和疏散楼梯，以上述流线布置方案来看，用方案布置的手段很难同时满足各方面要求，故最终采用构造的手法，在不同防护分区之间以应急门（平时不开启）或固定窗（平时不开启）分隔，置太平斧，发生火灾急需疏散时，可砸破玻璃作为备用疏散口（楼梯）。从而满足防火疏散口数量的要求。
相关经验总结
核化工类科学实验建筑设计难点在于其流线设计，宜从归纳其人员、物料的基本流线需求入手进行考虑，结合辐射防护的要求，我们可以总结出其四种基本流线：实验工作人员流线、实验材料进入流线、配套辅助流线、废物收集排放流线，这四种流线结合辐射防护要求可以运用方案布置的手段予以合理解决。
对于此类建筑中的防火疏散流线可以用构造手法，采用应急门或固定窗布置在不同防护分区间，以备用疏散口的形式同时满足辐射防护要求和防火疏散口数量的要求。
参考文献
[1]《科学实验建筑设计规范》JGJ91-93
[关键词]大型建筑；消防给水系统；可靠性优化设计
中图分类号：TU976+.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）13-0396-01
1 引言
随着近年来我国建筑高度的不断提升，使得消防问题也被受到了前所未有的重视。在现今高层建筑中，消防给水系统可以说是非常重要的一项消防设施，对于建筑的消防安全具有着至关重要的作用。而在消防日常工作开展中，则需要做好消防给水系统可靠性优化工作，以此为消防给水系统的运行稳定性作出保障。
2 高层建筑消防给水系统所存在的问题
2.1 自动喷水系统选择不当
自动喷水系统是大型建筑重要的一项消防设施，其所具有的材料更是保证其运行稳定性的关键环节。首先，需要保证自动喷水系统材料的坚固性，尤其是支架位置，以此保证其能够对整个喷水系统的重量进行承受；其次，耐腐蚀性也是非常重要的一项因素，目前，很多建筑的喷水系统都或多或少的存在着一定的腐蚀现象，对于该系统的稳定性产生了较大的隐患。对此，就需要在实际选材、安装时能够选择更好的耐腐蚀材料，以此避免出现管道、喷头被腐蚀的情况。
2.2 消火栓设计不合理
消火栓也是高层建筑消防系统非常重要的一个环节，但是在目前很多建筑的消防系统设计中，在消火栓方面还存在着一定的设计不合理问题。在我国相关防火规范中，明确指出了“室外消火栓的数量应保证供应建筑物需要的用水量，其中包括室内、室外两部分”，但是在实际情况中，很多建筑还存在着消火栓数量不足的问题，对于火灾的控制能力存在很大的不足。
3 大型建筑消防给水系统可靠性优化设计方式
3.1 消火栓系统设计
在现今的城市大型建筑中，消火栓系统所具有的设备类型非常多，如消防通道、消防水池、水枪以及水箱等等，这部分设备共同组成了建筑的消火栓系统，在平时必须能够做好其维护工作，保证每一个设备的稳定性。其中，消防电梯也是建筑的一项重要消防设施，当建筑出现火灾情况时，消防人员则能够通过消防电梯进入到建筑之中实施救援工作，是提升消防人员到达现场速度的有效方式。而对于消防员来说，其在进入到发生火情的建筑后，也不会在使用消火栓开道后再实施救火工作，尤其是部分塔式、单元式的建筑，在消防前室外并没有设置消火栓的墙面，仅仅能够通过前室消火栓进行灭火工作。【1】同时，对于建筑前部有可能进入到前室的烟气，则可以通过正压送风系统的应用在对空气正压进行提升的基础上实现保护功能。从这里我们则可以看出，当建筑出现特殊情况时，建筑内部的消火栓除了能够帮助消防员更快进入到建筑内部之外，也能够保证水柱能够到达建筑的其余着火部位。
3.2 供水分区划分
在我国《建筑设计防火规范》中，明确指出了当消火栓净水压力超过1Mpa时，应当对供水分区进行划分，通过这种方式，不仅能够起到满足消防供水供应的需求、避免建筑内部消防用水过早被用光，对于消防队员的实际应用来说也具有着较强的便利性。同时，当建筑消火栓同防水箱的垂直距离大于80m时，也应当选择这种分区给水的方式进行供水。而如果建筑消火栓出水压力超过了0.5Mpa，则应当在消火栓位置设置一定的减压装置，如减压阀、减压孔以及具有减压能力的消火栓等，且当消火栓的净水压力处于1Mpa以下时，则可以不对其进行分区给水。另外，在建筑的消火栓给水系统中，其主要为消防泵以及高位水箱的联合供水方面，在灭火前期，会先由建筑屋顶设置的水箱进行供水，之后的用水再由地下室消防泵组提供。而当当地主管部门允许建筑方通过消防水泵直接进行抽水时，则可以在对所处城市供水管网情况进行结合的基础上在建筑周围形成一个独立的供水分区【2】。
3.3 自动喷水灭火系统
对于该系统来说，其也是现今建筑非常重要的一项灭火设施，具有着投入灭火速度快、跟踪火势自动化的特征。对于该系统而言，其在分区方面同建筑的消火栓给水系统较为接近，在实际设置时应当保证两个供水分区不应当出现交叉情况。同时，该系统主要以喷洒头喷水的方式实现灭火功能，为了能够保证在实际灭火过程中该系统具有着稳定、均匀的喷水特点，我们在对供水分区进行设置时则可以将分区在以竖向进行分割之后再对其划分若干个小分区，保证每个分区都具有相对独立的报警阀以及足够的喷头数量。一般来说，该喷水装置所具有的喷头数控制在600以内，且保证高、低喷头之间的最大垂直高度应当控制在50m以内，并在实际应用过程中需要对喷头的腐蚀情况进行定期的检查，避免出现由于腐蚀而使喷头被堵的情况出现。【3】另外，对于入口压力大于0.4Mpa的入口管而言，则需要以独立的方式进行设计，并通过减压阀以及减压孔板等装置的应用更好的实现应用效果，真正的保证当建筑发生火灾情况时，自动喷水灭火系统能够正确、及时的出水以减小火势。
3.4 水池设计
随着城市的发展、建筑密集程度的增加，使得城市的用地情况目前已经越来越紧张。在城市的大型建筑中，一般情况下同一个消防水池会同时担负着很多消防系统的供水任务，且将建筑的地下箱式基础作为储水池。对于这种方式来说，不仅是对于建筑地下空间的一种充分利用，也能够对地面用地起到较好的节约作用。容量方面，则需要保证地下消防水池能够在建筑出现火情时、在不适用建筑外部水源的前提下能够满足建筑的消防用水需求。在设置方面，一般来说消防水池能够以独立的方式进行设计，但是在具体设计时，为了能够对消防水池的利用效率进行提升，很多建筑都会将建筑的消防用水以及生活用水进行合并，则能够在满足储水量的同时避免消防水池由于很长时间不使用而出现变质情况。但是，对于部分规模特大的建筑来说，其在消防用水方面的需求也就更高，对此，就需要我们能够将消防水池同生活用水进行分离，并在此基础上在消防、生活两个水池的底部通过专用管道的使用对其进行连接，以此更好的便于实现水量调节功能。
3.5 消防管网优化
在现今规模逐渐增大的城市建筑中，消防管网成为了建筑非常重要的一个环节，其所具有的连接方式将对建筑所具有的消防设计工作产生十分积极的意义。通过良好消防管网的设计，不仅能够满足建筑在出现火情时消防用水的需要，同时还能够对消防用水总量进行有效的降低，在对水资源进行节约的同时也大大缩减了的消防成本。通常而言，并联结构是我国现今大型建筑的主要消防管网设计方式，通过这种连接方式，则能够保证在消防管网局部环节出现问题时也不会对整体消防系统的运行产生影响，具有更好的应用稳定性[4]＼。
4 结束语
可以说，在我国现今建筑规模、高度不断增加的情况下，需要我们能够对建筑的消防工作引起充分的重视。对此，就需要我们能够对现有的建筑消防给水系统进行良好的设计、完善，以此对建筑的安全性作出保障。
参考文献
[1] 陈正.浅谈高层建筑消防给水系统基本常识[J].中国高新技术企业.2011（25）：55-56.
[2] 张永建.高层建筑消防给水排水系统给水方式的设计选择[J].科技风.2011（21）：77-78.
[3] 陈秀娟.超高层建筑消防给水系统的的组成与给水方式[J].中国水运（下半月）.2012（01）：253-254.
[4] 肖潇.浅析高层建筑消防给水系统设计[J].科技与企业.2012（06）：101-102.
关键词：调度自动化；工程实践；考核方法
作者简介：王秀云（1977-），女，吉林集安人，东北电力大学电气工程学院，副教授；王汝田（1979-），男，山东潍坊人，东北电力大学电气工程学院，副教授。（吉林 吉林 132012）
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）03-0066-01
调度自动化是电力系统综合自动化的重要组成部分，调度自动化水平的高低将直接影响电力系统运行的管理水平，系统安全、稳定、经济运行状态及用户的电能质量。“电力系统调度自动化”课程将电力系统调度自动化理论与工程运行实践相结合，具有较强的工程性，具有理论与实际并重的特点。同时，“电力系统调度自动化”课程作为大四的一门专业课程，又面临着如何提高学生学习兴趣，[1]改善教学方法和手段，使学生在找工作的同时最大可能回归课堂。本文就实践教学、教学方法、考核手段等几个方面进行了探讨，以期望达到改善教学效果，提高教学质量的目的。
一、注重工程实践的教学
工程性是“电力系统调度自动化”课程的一个很重要的特点。因为“电力系统调度自动化”课程内容涉及调度自动化实际操作和应用的内容居多，因而在教学过程中如何强化工程性，也成为教学效果好坏的影响因素之一。通过学生具体动手操作更能加深对原理的理解。本文从以下四个方面进行了讨论：
1.引入大量工程实例
进入专业课程学习以后，很多学生会觉得课程偏难、枯燥。[2]如何激发学生的学习积极性和兴趣，[3，4]是很多专业课探讨的问题之一。“电力系统调度自动化”课程涉及到的电力系统自动化的内容和知识很多，在教学过程中可引入大量的实际操作、分析、处理等案例。如在“防误操作”中，可引入大量学生感兴趣的误操作案例，通过案例与“五防”相结合，分析其原因和危害，不但使学生对“防误操作”加深了印象，同时也提高了学生的安全意识。大量案列的引入，提升了学生学习兴趣，变被动为主动学习，增加查找相关资料的动力。
2.实际操作和演示
由于“电力系统调度自动化”课程涉及到实际操作的内容很多，光靠片面的讲授很难达到预期效果，通过实践教学把抽象的变成形象的，因而能让学生亲手实践才能使教学效果进一步提高。调度自动化涉及到很多自动化软件，如能让学生亲自操作，讲授难度就会大大降低。在这一过程中，若学校能提高实验平台，可以将部分授课搬到实验室，大大提高教学效果，也使得学生能够在今后工作中更加得心应手。若学校没有相应实验设备，有工程项目的教师也可以采用演示教学的方法，或仅由几名同学操作，其他同学观察的方法进行教学，这样对于讲授也有一定的帮助。
3.模拟教学
电力系统调度是对电力系统运行方式的控制。如何实现对本课程对电力系统运行方式的控制，也是本课程的主要内容。讲授过程中既要贯穿这一主线，又要想方设法使学生明确在实际工作中到底应该如何进行。此时，可以在课堂中引入模拟操作教学，就课程的某一知识进行模拟，尽量与现场实际一致。在模拟过程中要求学生参与，以提高学生学习兴趣。如在讲授“预想事故分析”时，就如何形成事故预案集进行模拟操作。给定一个系统，设定一种故障，启发学生分析故障后系统的参数变化、对系统的影响、继电保护如何动作、如何恢复供电、期间可能出现什么问题、如何解决等，由此，激发学生自主分析问题解决问题的能力。
4.鼓励学生自主研发课程平台
调度自动化所涉及到的软件、硬件很多，可以将其分解成各个子模块，由学生自主或协作完成。作品的形式和规模可以不拘一格，如可以只做数据采集模块，甚至软件的设计流程，有能力的可以完成硬件设计和编程。最主要的是激发学生动手实践能力，进而提高学习兴趣。亦可利用第二课堂，将各子模块设计交给有兴趣的同学课外完成，既丰富了第二课堂，也提升了学生对教学内容的理解。
二、注重引入学科发展前沿
教师在教学过程中一般以基础理论、基本概念为基础，进一步延伸至其应用和前景。若能结合教师实际工程实践及学科发展前沿，课上抓住几个学生感兴趣的切入点，启发学生讨论新的知识和观点，培养学生对相关发展的联想，甚至是遐想，都有助于提高学生的学习兴趣，开拓学生视野，同时也活跃了课堂气氛。
如在介绍“变电站自动化”时，可以在讲授传统变电站与变电站自动化系统之间联系和区别的同时引入现代变电站综合自动化系统发展的新方法、新手段。如，讨论引入传感器后变电站的保护和监控会有什么飞跃，微电网的发展对变电站的影响等一系列学生感兴趣的热门话题，培养学生查阅文献的积极性。
三、多种教学方法、手段结合
“电力系统调度自动化”课程在教学过程中一般主要以板书教学为主，辅助以多媒体教学方法。以板书教学为主传授基本知识，主要是考虑到学生对知识的接受程度及速度。但完全的板书教学又缺乏形象教学的效果，因而以多媒体教学来提高课堂的生动效果，增加学生知识量，同时结合多种教学方法，激发学生学习兴趣。利用启发式教学抓住学生感兴趣的方面，以学生为主体，实现师生互动，共同分析问题解决问题，以求带动学生思维，活跃课堂。案例教学在“电力系统调度自动化”课程中也起到了积极效果。通过案例分析，带动了学生的思维，引发了共鸣。同时，演示教学亦可以作为板书教学的辅助手段，简化教学过程。
四、改进考核方法
由于“电力系统调度自动化”课程是在大四上学期，课堂出勤率相对不高。为了使学生尽可能掌握课上知识，不仅要在教学方法上有所改进，还要在考核方法上做出改革。首先可以改变以往单纯的考试模式，将试卷考核与其他形式结合，如考试占60%，其他方式占40%。其他方式包括前面提到的自主平台的研发或软、硬件设计平台的设计等，鼓励学生自己动手创造和设计，广泛地查阅资料，提升自身位能。其次，设立标准试题库，涉及内容尽量广泛，数目尽量多。考试内容基本以试题库为主，这样也便于学生在考试之前对试题库的学习能够贯穿“电力系统调度自动化”课程的所有内容，达到学习的目的。
五、结束语
“电力系统调度自动化”课程与电力系统实际紧密结合，在教学过程中，应该注重课程的工程实践性。尽量通过工程实例、实际操作、模拟操作教学等方法将工程与教学结合起来，使学生将知识与今后的工作紧密结合起来。本文通过讨论尽力缩小教学与实际的差别，但教学效果的好坏还要靠师生的共同努力。
参考文献：
[1]梁振锋，康小宁，杨军晟.《电力系统继电保护原理》课程教学改革研究[J].电力系统及其自动化学报，2007，19（4）：125-128.
[2]王秀云，李娟，孙亮，等.图形化《电力系统分析》课程教学辅助软件开发[J].东北电力大学学报，2008，28（3）：35-38.
关键词：城市园林景观 普查数据 三维可视化
中图分类号：P2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）04（c）-0015-02
随着计算机信息技术和网络技术的飞速发展，传统的二维数据可视化和查询分析功能已不能满足园林从业人员对城市园林景观的规划、设计、管理等工作需求。
目前，园林景观可视化技术逐渐从平面的手绘透视图、效果图合成照片向三维立体的景观动画、仿真表现发展，本文研究的是仿真应用为目的，基于CAD设计施工图和现状普查GIS数据的城市园林景观三维可视化技术。
三维可视化技术的应用，使得城市园林景观设计和管理统筹突破了二维平面和纯粹展示的限制，在仿真平台上能快速全方位多角度的表现出园林设计对现状城市景观的影响，能根据查询到的现状园林景观信息进行城市园林工作的管理统筹，提高规划设计工作的效率和园林管理决策工作的科学性。
1 研究背景
浙江省某市林业和园林局2010年启动了“数字绿化”管理平台建设，旨在建设精细化、可视化、智能化和一体化的绿化管理平台，提高管理设计工作的效率和科学性。该市林业和园林局三维实景展示项目是其子项目，为“数字绿化”提供直观的城市园林景观三维基础数据库，具体内容为：（1）城市重点园林景观工程模型数据。（2）行道树及绿地附属绿地、古树名木、公园绿地模型数据。基于该数据库，使用者能迅速在绿化管理系统上查看到城市园林景观建设现状及植物种类、树高、胸径、种植面积、管理责任单位等相关信息。
2 基于仿真应用的城市园林景观三维可视化
2.1 数据准备和数据源分析
由于城市公园内既有现状建成的园林景观，也包含正在施工或待建区区域，因而其对应的数据源是现状普查GIS数据库和CAD设计施工图。
CAD设计施工图表达了城市园林景观设计者的设计理念和设计意向，包括地形地貌平面和竖向规划、园林建筑小品平面位置整饰铺装以及绿化植被分布等形态，如图1所示。
现状建成数据来源于现状地形图和普查获取的城市园林景观GIS数据。其中，普查GIS数据按照绿化分类，分成包括大树名木在内的3份点数据、包括公园绿地在内的11份面状数据和对应的4份绿地属性关联子表（公园绿地关联子表、居住区及单位绿地关联子表、道路绿地关联子表和道路附属绿地关联子表），通过“绿地细斑代码”属性字段进行关联，如图2所示。
2.2 技术流程和方法
为了满足客户需求，城市园林景观的三维可视化仿真要素包括：地形地貌、园林建筑小品和绿化植被。
其可视化的主要技术路线有两点：（1）地形地貌、园林建筑小品基于CAD施工设计图和现状地形图，利用3dsmax软件进行多边形建模，结合现场实拍照片进行纹理映射，统一光影和色调烘焙后，通过数据格式转换加载到仿真平台上，利用该平台实时驱动完成三维可视化。（2）对于设计施工阶段的绿化植被，可视化基础来源于CAD设计施工图，在3dsmax中利用ForestPackPro插件进行植被布置，映射符合设计意向的植被纹理；而对于现状建成阶段的绿化植被，则根据普查GIS数据中的公园斑块文件自动生成点位数据，在仿真平台上直接关联植被符号，达到逼真的可视化效果。
其技术流程按照三维可视化仿真要素分述如下。
（1）地形地貌要素的构建，是整个可视化流程的基础，所有园林建筑、小品以及绿化植被都必须无缝接合在地形地貌上。在地形图上提取出等高线和高程点，使用EPS软件生成具有真实高程变化的5米DEM网格，输出VRML格式文件导入到3dsmax中，继而进行人行道等铺地细分，并将经过Photoshop软件处理后的真实环境照片帖图映射到模型上，建成模拟真实的地形地貌模型。
（2）园林建筑小品等要素，按照传统的3dsmax建模方法进行。考虑到局部园林景观的布局需要在人视低点角度进行浏览查询，因此大于1米的建筑构件结构必须通过多边形模型来表现，使建筑模型更贴近真实性。
（3）绿化植被要素，则根据设计施工阶段和现状建成阶段的不同分别进行。设计施工阶段以CAD设计施工图为依据，把设计图布置好的植被通过Photoshop软件处理成一个个白色像素点，形成一张黑底白点的植被分布图。通过3dsmax插件ForestPack Pro关联分布图自动生成跟随地形的绿化植被，纹理映射比例通过插件参数控制，从而快速地进行植被布局；对于现状建成阶段，为了确保植被模型的真实性，以普查GIS数据作为基础数据进行景观三维可视化。由于记载有详细属性数据的公园斑块文件是二维面状数据，必须以斑块范围内的总植物棵数作为依据，通过编程让程序自动生成对应数量且不带属性的二维点状数据，然后在EXCEL中通过VBA编程将植物属性字段列表自动关联到点状数据上。在3dsmax中获取该点状数据对应位置的地形高度值后，根据点对应的植物名称在仿真平台上通过关联植被符号来实现三维可视化。
整个可视化流程如图3所示。
2.3 成果技术指标
不同的城市园林景观三维可视化仿真要素，其主要成果技术指标如表1所示。
2.4 效果截图（如图4）
3 结语
本文叙述了以仿真应用为目的城市园林景观设计施工阶段和现状建成阶段的三维可视化技术方法和流程。通过该技术建立的城市园林景观三维基础数据成果，成功集成到“数字绿化”管理平台上，实现在三维可视化环境下的设计、管理和决策工作，直观真实、有据可依，带来了显著的社会效益和经济效益，对同类项目实施具有一定的借鉴作用。
本文提出的技术方法和流程有效解决了园林景观的三维建库、三维可视化的技术问题，对推进三维仿真技术在林业和园林领域的应用具有现实意义。相信随着我国林业和园林管理理念的发展，林业和园林管理工作推向精细化、可视化、智能化和一体化，三维仿真、可视化技术将为林业和园林的设计管理统筹带来质的飞跃。
参考文献
[1] 毛琼，罗传文，单瑶瑶.结合GIS创建三维可视化园林景观[J].黑龙江生态工程职业学院学报，2007，9，20（5）：21-22.
关键词：装配式建筑；BIM；可视化
前言
在建筑工程中，其核心管理技术就是BIM技术，该技术的主要作用就是避免在三维空间中出现阶段性的信息缺失，其中BIM技术的优势主要体现在对建筑设计过程各个专业之间的协调以及对建筑工程的数据管理。BIM将建筑物所有的数据都进行统一管理并提供分析软件的接口，实现数据导入以及建模计算，分析该建筑的整体或是构件的情况。
一、BIM与标准化设计
1.标准化BIM构件库的建立
装配式建筑的典型特征是标准化的预制构件或部品在工厂生产，然后运输到施工现场装配、组装成整体。装配式建筑设计要适应其特点，在传统的设计方法中是通过预制构件加工图来表达预制构件的设计，其平立剖面图纸还是传统的二维表达形式。在装配式建筑BIM应用中，应模拟工厂加工的方式，以“预制构件模型”的方式来进行系统集成和表达，这就需要建立装配式建筑的BIM构件库。通过装配式建筑BIM构件库的建立，可以不断增加BIM虚拟构件的数量、种类和规格，逐步构建标准化预制构件库。
2.可视化设计
与传统建筑方式采用BIM类似，装配式建筑的BIM应用有利于通过可视化的设计实现人机友好协同和更为精细化的设计。
3.BIM构件拆分及优化设计
在装配式建筑中要做好预制构件的“拆分设计”，俗称“构件拆分”。传统方式下大多是在施工图完成以后，再由构件厂进行“构件拆分”。实际上，正确的做法是在前期策划阶段就专业介入，确定好装配式建筑的技术路线和产业化目标，在方案设计阶段根据既定目标依据构件拆分原则进行方案创作，这样才能避免方案性的不合理导致后期技术经济性的不合理，避免由于前后脱节造成的设计失误。BIM信息化有助于建立上述工作机制，单个外墙构件的几何属性经过可视化分析，可以对预制外墙板的类型数量进行优化，减少预制构件的类型和数量。
4.BIM协同设计
BIM模型以三维信息模型作为集成平台，在技术层面上适合各专业的协同工作，各专业可以基于同一模型进行工作。BIM模型还包含了建筑的材料信息、工艺设备信息、成本信息等，这些信息可以用来进行数据分析，从而使各专业的协同达到更高层次。
二、BIM与工厂化生产
1.构件加工图设计
通过BIM模型对建筑构件的信息化表达，构件加工图在BIM模型上直接完成和生成，不仅能清楚地传达传统图纸的二维关系，而且对于复杂的空间剖面关系也可以清楚表达，同时还能够将离散的二维图纸信息集中到一个模型当中，这样的模型能够更加紧密地实现与预制工厂的协同和对接。
2.构件生产指导
BIM建模是对建筑的真实反映，在生产加工过程中，BIM信息化技术可以直观地表达出配筋的空间关系和各种参数情况，能自动生成构件下料单、派工单、模具规格参数等生产表单，并且能通过可视化的直观表达帮助工人更好地理解设计意图，可以形成BIM生产模拟动画、流程图、说明图等辅助培训的材料，有助于提高工人生产的准确性和质量效率。
3.通过CAM实现预制构件的数字化制造
借助工厂化、机械化的生产方式，采用集中、大型的生产设备，只需要将BIM信息数据输入设备，就可以实现机械的自动化生产，这种数字化建造的方式可以大大提高工作效率和生产质量。
三、BIM与装配化施工
1.施工现场组织及工序模拟
将施工进度计划写入BIM信息模型，将空间信息与时间信息整合在一个可视的4D模型中，就可以直观、精确地反映整个建筑的施工过程。提前预知本项目主要施工的控制方法、施工安排是否均衡，总体计划、场地布置是否合理，工序是否正确，并可以进行及时优化。
2.施工安装培训
通过虚拟建造，安装和施工管理人员可以非常清晰地获知装配式建筑的组装构成，避免二维图纸造成的理解偏差，保证项目的如期进行。
3.施工模拟碰撞检测
通过碰撞检测分析，可以对传统二维模式下不易察觉的“错漏碰缺”进行收集更正。如预制构件内部各组成部分的碰撞检测，地暖管与电器管线潜在的交错碰撞问题。
4.复杂节点的施工模拟
通过施工模拟对复杂部位和关键施工节点进行提前预演，增加工人对施工环境和施工措施的熟悉度，提高施工效率。
四、BIM与一体化装修
1.装修部品产品库的建设
土建装修一体化作为工业化的生产方式可以促进全过程的生产效率提高，将装修阶段的标准化设计集成到方案设计阶段可以有效地对生产资源进行合理配置。
2.可视化设计
通过可视化的便利进行室内渲染，可以保证室内的空间品质，帮助设计师进行精细化和优化设计。整体卫浴等统一部品的BIM设计、模拟安装，可以实现设计优化、成本统计、安装指导。
3.信息化集成
产业链中各家具生产厂商的商品信息都集成到BIM模型中，为内装部品的算量统计提供数据支持。对装修需要定制的部品和家具，可以在方案阶段就与生产厂家对接，实现家具的工厂批量化生产，同时预留好土建接口，按照模块化集成的原则确保其模数协调、机电支撑系统协调及整体协调。
五、BIM与信息化管理
1.经济算量分析
经济算量的主要原则是做到“准量、估算”，按照工业化建筑的组成及计价原则分为预制构件部分和现浇构件部分。结合工业化住宅的特点自主开发了装配式设计插件，通过该插件可以将预制构件与现浇构件进行分类统计。通过分类统计可以快速地对设计方案进行工程量分析，从而进行方案比选，再由确定的工程量结合地区的定额计算出本项目的工程量清单，实现在方案策划阶段对成本的初步控制。
2.RFID等实现装配式建筑质量管理可追溯
实现在同一BIM模型上的建筑信息集成，BIM服务贯穿整个工程全生命周期过程。一方面，可以实现住宅产业信息化；另一方面，可以将生产、施工及运维阶段的实际需求及技术整合到设计阶段，在虚拟环境中预演现实，真正实现BIM信息化应用的信息集成优势。通过在预制构件中预埋芯片等数字化标签，在生产、运输、施工、管理的各个重要环节记录相应的质量管理信息，可以实现建筑质量的责任归属，从而提高建筑质量。
3.利用BIM云平台实现适时、全球化、数字化的管理
BIM信息化技术与云技术相结合，可以有效地将信息在云端进行无缝传递，打通各部门之间的横向联系，通过借助移动设备设置客户端，可以实时查看项目所需要的信息，真正实现项目合作的可移动办公，提高项目的完成精度。
结语
综上可知，装配式建筑设计如何在行业BIM信息化的背景下，融入信息化大潮，发挥自身研发、设计和集成的优势，实现产业链拓展和过程阶段延伸，必将成为建筑产业化新时代的创新趋势。围绕这一创新趋势，设计行业将大有可为。
参考文献
关键词：软件可视化 软件维护 软件度量
1.引言
软件的可视化可以定义为软件产品的一个映射，包括软件到一个图形化的描述。我们之所以需要软件可视化本身是因为软件是不可见的，虽然我们可以把软件代码的文档以及产品说明书等纯文本看成是软件可视化最原始的类型，虽然这些纯文本也可以帮助程序员理解软件以及软件的功能，但是，根据软件可视化的定义，如果我们不把纯文本看成是图形化的描述，那么纯文本并不属于软件的可视化。很多先进的图形可视化技术提高了人们对软件的理解，包括提升抽象程度，减少信息的浏览量和浏览空间。图形化的描绘是否优于纯文本的描绘很少得到经验的证明，寻找这些证明也是不现实的，因为这依赖于描绘的方法和描绘的领域。有些经验的研究表明对于某些任务，图形可视化优于文本可视化，然而在某些领域，文本可视化可能更可取一些。很多研究者确信软件可视化的价值，特别是在软件维护，逆向软件工程，软件再工程领域，软件可视化对于增强对软件复杂数据和复杂交互的理解起到了关键作用。
软件可视化存在很多研究领域和研究主题，这些主题包括：可视化的语言，算法的动画，隐喻的可视化，度量的可视化，自动图形生成，以及识别可视化数据中重复模式的技术以降低可视化的复杂性。这些方面都和一个特定的可视化技术相关。很多来自软件工程领域的工作者由于问题的驱动，他们希望找到一种合适的可视化技术来解决那些问题。特别是来自软件维护，逆向软件工程，软件再工程领域的工作者，软件可视化问题被视为他们工作领域的一个中心问题。
2.软件可视化内容
软件的可视化包含了丰富的内容，从软件的抽象程度来划分的话主要可以分为程序可视化，算法可视化，可视化程序设计，示范程序设计，计算可视化等。
（1）程序可视化：主要是指程序代码或数据结构的静态或动态特征的可视化，包括代码结构的可视化。
（2）算法可视化：主要是指对软件功能高层次抽象的可视化。工作流和数据流图是算法可视化的一个例子。
（3）可视程序设计：主要是指在构造程序时，利用可视化的技术对程序开发进行规范说明。
（4）示范程序设计：主要是指通过用户演示实例来实现软件的规范说明，让用户满意开发的软件产品。
（4）计算可视化：主要是优化多处理机体系结构上的负载均衡和性能。
3. 软件可视化的概念模型
这一部分将介绍Roman和Cox提出的软件可视化概念模型，Roman和Cox提出了以下软件可视化相关的角色和方面：
软件工程师：需要被可视化的软件产品的开发人员。
动画设计师：映射软件产品为一个图形化描述的人员。
用户：使用图形化描述的人员。
领域：什么产品以及哪些方面将被可视化？
抽象：什么样的信息通过可视化被转变？
方法：如何构建可视化？
图形化描述：如何使用图形化的描述来转换信息？
集成者：集成可视化的信息到一个统一的视图。
任务：用户使用可视化完成什么样的任务？
媒介：在哪里展现可视化的内容？
Bassil和Keller针对软件可视化进行了一次相似的调查，主要调查了已经存在的软件可视化工具的功能，实用性和认知的方面（成本，可携带性，文档的质量等等）。他们调查的主要目标是已经存在的软件可视化工具在软件产业的应用（三分之二的被调查者来自于工业界，三分之一的调查者来自于学术界，而且被评价的软件可视化工具大多数都是商业产品）。
Whitley针对可视语言的经验评价进行了文献的调查，并且找到了支持或是反对这些语言的证据。
4. 软件可视化为一个城市
面向对象是一种广泛使用的软件开发模式，面向对象的软件结构清晰，方便维护和扩展。有一种方法将软件系统描述为一个三维的城市，软件中的类代表城市中建筑物，软件中的包代表街区。可以从软件中抽取软件度量的集合映射到城市可视化的属性上：类中方法的数量映射为建筑物的高度，属性的数量映射为建筑物地基的大小，代码行的数量映射为建筑物的颜色（从暗灰色到亮绿色）。实证研究表明通过将软件可视化为一个城市增强了程序开发人员和维护人员对软件结构和度量特征的理解。
5.软件可视化为一个网络
面向对象的软件是一个复杂的，交互的，多粒度的人工系统，软件与软件之间，软件内部类之间，方法之间存在着相互的调用和依赖关系，我们可以基于不同的粒度将软件可视化为一个网络。例如：我们可以将软件中的每一个类看成一个节点，如果一个类调用了另外一个类，我们就在它们之间建立一条边，这样我们就构建了一个基于类粒度的软件网络。基于此，我们同样可以建立基于属性，方法和包粒度的软件网络，实证研究同样表明通过将软件可视化为一个网络增强了程序开发人员和维护人员对软件结构和行为的理解。
6.结束语
软件可视化是一个流行的程序理解技术，广泛应用于软件维护，逆向软件工程和软件的演化分析。尽管广泛存在各种软件可视化的方法，但是缺少经验的评价，这对于工业界和学术界接受软件可视化技术是不利的。本文简单介绍了两种软件代码可视化的方法，对理解软件的结构、行为和统计特征有一定的帮助。
关键词：无线定位技术；事故预警；建筑信息模型；无线传感网络
建筑工人高处坠落事故和触电事故是施工安全的头威胁。目前，该类事故在危险源评估及预测方面已经取得一定进展[1]。同时，信号预警、统计预警、指标预警和模型预警等预警方式已经在建筑安全事故的预警中成功应用[2]。并且，BIM与RFID在施工安全管理中的运用可行性已经被证实[3]，但是，这些研究在预警针对性、识别主动性、成本控制、可操性、可视化分析能力等方面还存在一些不足，为此，本文构建基于BIM和CSS宽带无线定位技术的智能预警系统，实现施工安全管理的信息化、智能化、可视化。
1、系统需求分析
施工现场现有安全监控技术相对落后，项目部不能实时、全面、形象地掌握施工现场情况[4]，更无法实现事故预警。所以，系统必须满足如下功能要求：（1）建筑工人位置信息实时采集。（2）建筑工人高处坠落和高压电危险区域可视化分析。（3）事故预防全员参与。建筑施工项目管理过程复杂，涉及人员众多，所以预警对象及参与人员为所有进入施工现场的人员。
2、系统构建
2.1系统框架构建
智能预警系统利用先进的技术平台，能够对现场工作人员和外来参观人员做到事先划定作业区域，实时监控记录活动情况，分析活动规律和趋势，遇有危险活动及时预警，事后统计分析，在防范安全事故发生的同时，大幅度提高整个施工现场的工作效率和管理水平。
该系统由四部分组成：①基于宽带无线射频定位技术CSS的无线传感网络。RFID、WIFI、ZIGBEE等传统定位技术的精度不能令人满意，有的则价格太高不适合施工现场应用。而应用CSS技术，通过信号到达时间测距和测角度，采用到达时间差（TDOA）进行定位，可以实现最优性价比的高精度定位[5]。②基于波形探测感应技术的检测报警设备。采用波形探测感应技术，可以有效杜绝一般工作人员或外来人员误闯危险带电区域、造成停电或人员伤亡事故的现象。③与传感网络、检测设备协同互动的高分辨率、可动态调节跟踪的视频设备。④后台计算机管理系统。系统结构如图1所示。
图1系统架构示意图
系统结合了宽带无线射频定位、安全检测与预警报警、视频同步记录监视、及BIM建筑信息系统模型领域的最新科技成果，具有传统安全作业管理无法比拟的优势。其主要特点如下：①人员及移动物体的实时定位与监控。②实时探测。③高定位精度。④全程视频图像跟踪监视。⑤定位稳定。⑥良好的抗多路径效应。⑦组网灵活。⑧节能设计。⑨强大的作业安全管理功能。
2.2系统的工作模式
系统具有现场需要的多种工作模式，如巡视模式、参观模式、检修模式、操作模式和探测模式等，不同模式下的监控侧重点有所不同。同时，也可以根据新的运行管理模式需求，扩充新的工作模式。
2.3系统初始化设置
系统平台构建完成后，需要对系统进行初始化设置，定义相关规则及属性。根据功能需求分析及该预警系统架构，结合施工现场安全管理的实际需要，进行如下初始化工作，并将相关设置输入预警系统。
（1）危险区域定义。
根据施工现场的实际情况，将施工现场划分为Ⅰ～Ⅳ共4个危险等级。
（2）BIM模型建立。
本系统在实施前必须根据传统的二维图纸建立BIM模型，以此实现将二维视图向三维视图的转化。BIM模型也是本系统可视化的载体，现场的所有实时信息以及预警信息均将在BIM模型中体现[6]。
（3）主要工作流程：
首先在后台监控计算机上对需要对现场工作人员和进入施工现场的其他工作人员进行身份注册，验证信息后设定他要领取的移动终端的编号，并根据工作人员需要执行的操作设定对应的工作路线、工作时间、工作区域、危险区域等；工作人员进入施工现场后通过宽频无线定位网络，将定位数据传递给前置机，前置机按照定位算法通过计算确定工作人员的当前位置，一方面根据已设定的危险间隔判断当前位置是否合法，不合法则向工作人员发送相应的报警信息；另一方面将工作人员的当前位置信息发送给后台监控系统，在施工现场平面图上将工作人员的位置坐标显示出来，便于后台监控人员的观察。同时，施工现场内工作人员的行进路线等信息将保存在数据库中，日后可以通过动态方式重新查看其工作路线，实现了对施工现场工作人员的有效监督[7]。
4结语
本文建立的智能预警系统集成了BIM与WSN技术，可实现实时定位及智能预警。将CCS无线定位技术应用于施工现场的作业安全管理，用技术手段替代人工管理，对于施工现场的安全运行具有开创性的意义。
参考文献
[1]Chen，TLeuS.FallriskassessmentofcantileverbridgeprojectsusingBayesiannet
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[2]吴炜巍.施工现场安全危险源实时监控与安全风险预测方法研究[D].南京：东南大学，2009
[3]郭红领，于言滔，刘文平，等.BIM和RFID在施工安全管理中的集成应用研究[J].工程管理学报，2014，28（4）：87-92.
[4]仲青，苏振民，王先华.基于RFID与BIM的集成施工现场安全监控关键技术研究[J].建筑科学，2015，31（4）：123-128.
[5]李丽，周彦伟，吴振强.无线网络定位技术研究[J].计算机技术与发展，2011（10）.
[6]张泾杰，韩豫，马国鑫，韩诗纯.基于BIM和RFID的建筑工人高处坠落事故智能预警系统研究[J].工程管理学报，2015.29（6）：17-21.
什么是BIM
BIM即建筑信息模型（Building Information Modeling）。它是利用三维数字技术创建的工程数据模型，并利用该模型集成建筑工程项目各种相关信息，来提高工程项目设计、建造、运营的效率。
BIM的技术核心是在计算机中建立虚拟的建筑工程三维模型，同时利用数字化技术，为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。该信息库不仅包含描述建筑物构件的几何信息、专业信息及状态信息，而且还包含了非构件对象（例如空间、运动行为）的状态信息。借助这个富含建筑工程信息的三维模型，可以大大提高建筑工程信息的集成化程度，这就为建筑工程项目的相关利益方都提供了一个工程信息交互和共享的平台。这些信息能够帮助建筑工程项目的相关利益方增加效率、降低成本、提高质量。结合更多的相关数字化技术，BIM模型中包含的工程信息还可以被用于模拟建筑物在真实世界中的状态和变化，使得在建筑物建成之前，项目的相关利益方就能对整个工程项目的成败做出最完整的分析和评估。
BIM的特征三维可视化
可视化即“所见所得”的形式，对于建筑行业来说，可视化三维平面的作用是非常大的，例如经常拿到的施工图纸，各个构件的信息在图纸上是采用线条绘制表达的，其真正的构造形式就需要建筑业参与人员去自行想象。而当前建筑形式各异，造型复杂，这种平面的图纸呈现出诸多的局限性。所以BIM提供了可视化的思路，让人们将以往的线条式的构件形成一种三维的立体实物图形展示在人们面前。
当然，目前也有许多设计单位会做各种效果图，这种效果图是分包给专业的效果图制作团队通过识读设计制作出的线条式信息制作出来的，并不是通过构件的信息自动生成的，缺少了同构件之间的互动性和反馈性。而BIM提到的可视化是一种能够同构件之间形成互动性和反馈性的可视，这种可视化的结果不仅可以用于效果图的展示及报表的生成，更重要的是项目的设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行。
*模拟性
在设计阶段，BIM可以对设计上需要进行模拟的一些东西进行模拟实验，例如：节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能传导模拟等；在医院建筑策划和设计中可以利用BIM对医院的物流系统、二级医疗系统流程进行模拟，以求最优化的功能布局。
在招投标和施工阶段可以进行4D模拟（三维模型加项目的发展时间），也就是根据施工的组织设计模拟实际施工，从而确定合理的施工方案来指导施工。同时还可以进行5D模拟（基于3D模型的造价控制），从而实现成本控制；后期运营阶段可以模拟日常紧急情况的处理方式，例如地震人员逃生模拟及消防人员疏散模拟等。
*信息集中与优化
事实上，整个设计、施工、运营的过程就是一个海量信息集中并不断优化的过程，在BIM的基础上可以做更好的集中、更好的优化。没有准确的信息做不出合理的优化结果，BIM模型提供了建筑物的实际存在的信息，包括几何信息、物理信息、规则信息，还提供了建筑物变化以后的实际存在。现代建筑物的复杂程度大多超过参与人员本身的能力极限，BIM及与其配套的各种优化工具提供了对复杂项目进行优化的可能。
建筑全生命周期中BIM的应用
从建筑的全生命周期来看，BIM的应用对于提高建筑行业规划、设计、施工、运营的科学技术水平，促进建筑业全面信息化和现代化，具有巨大的应用价值和广阔的应用前景。随着BIM在中国被逐渐认识与应用，特别在国内工程建造行业高速发展的背景下，BIM已在国内一些大型工程项目中得到积极应用，涌现出很多成功案例，充分展现了BIM在建筑工程行业的应用价值。在国内的部分医院工程已经开始采纳BIM，将其运用于工程建设和日常运营管理。
BIM的信息具有可追溯性、共享性、透明性的特点，贯穿于工程整个生命周期，使之成为智能化（制造）建设和数字化医院管理的平台。
根据项目建设进度建立和维护BIM模型，实质是使用BIM平台汇总项目团队所有的项目信息，消除项目中的信息孤岛，并且将得到的信息结合三维模型进行整理和储存，以备项目全过程中各相关利益方随时共享。
由于BIM的用途决定了BIM模型细节的精度，同时目前仅靠一个BIM工具并不能完成所有的工作，所以目前业内主要采用“分布式”BIM模型的方法，建立符合工程项目现有条件和使用用途的BIM模型。根据需要，这些模型可能包括：设计模型、施工模型、进度模型、成本模型、制造模型、操作模型等。
这种“分布式”模型往往由相关的设计单位、施工单位或者运营单位根据各自工作范围单独建立，最后通过统一的标准合成。这将增加对BIM建模标准、版本管理、数据安全的管理难度，所以有时候业主也会委托独立的BIM服务商，统一规划、维护和管理整个工程项目的BIM应用，以确保BIM模型信息的准确性、时效性和安全性。
BIM在医疗建设项目策划与设计中的运用
*场地与交通组织分析――得出最佳方案
在医院建筑工程中，场地的选择和布置对医院的后期运行起到至关重要的作用。
场地分析是研究影响建筑物定位的主要因素、确定建筑物的空间方位、确定建筑物的外观、建立建筑物与周围景观的联系过程。在规划阶段，场地的地貌、植被、气候条件都是影响设计决策的重要因素，因此需要通过场地分析来对景观规划、环境现状、施工配套及建成后交通流量等各种影响因素进行评价及分析。例如：利用BIM模拟医院交通流线和出入口布置分析以求最佳方案。
传统的场地分析存在诸如定量分析不足、主观因素过重、无法处理大量数据信息等弊端，尤其是一些山坡地、河道低洼地，通过BIM结合地理信息系统（Geographic Information System，简称 GIS），对场地及拟建的建筑物空间数据进行建模，通过BIM及GIS软件的强大功能，迅速得出令人信服的分析结果（如土方平衡量、排水泄洪方案等），帮助项目在规划阶段评估指定场地的使用条件和特点，从而做出新建项目最理想的场地位置、交通流线组织关系、建筑主体布局等关键决策。
*模拟空间发展――做关键性规划
在医院建筑策划时，我们总希望在用地与建筑空间留有发展余地，用于满足日后发展或功能转变之需。
策划是在总体规划目标确定后，根据定量得出设计依据的过程。相对于根据经验确定设计内容及依据（设计任务书）的传统方法，医疗建筑策划利用对建设目标所处社会环境及相关因素，包括对城市化进程、人口图谱、疾病谱和当地医疗资源及分布等进行逻辑数理分析，研究项目任务书对设计的合理导向，制定和论证建筑设计依据，科学地确定设计的内容，并寻找达到这一目标的科学方法。在这一过程中，主要是以实态调查为基础、以数据分析为手段对目标进行研究。
BIM能够帮助项目团队在建筑规划阶段，通过对空间进行分析来理解复杂空间的标准和法规，从而节省时间，为团队提供更多增值活动的可能。特别在客户讨论需求、选择以及分析最佳方案时，借助BIM及相关分析数据，可以做出关键性的决定。
在建筑策划阶段，BIM还会帮助建筑师随时查看初步设计是否符合业主的要求，是否满足建筑策划阶段得到的设计依据，通过BIM连贯的信息传递或追溯，大大减少设计阶段因不合理设计造成修改的巨大浪费。
*评估设计方案――获得较高的互动效应
在方案论证阶段，项目投资方可以使用BIM来评估设计方案的布局、照明、安全、声学、色彩及是否符合相关规范。BIM甚至可以做到利用建筑外观部分的细节来迅速分析设计和施工中可能需要应对的问题。
以某医院某科室门诊区域的设计为例，我们可以利用BIM去模拟测算，以判别门诊设计的合理性。该科室日常常规参数如下：
常规门诊量：150人（最高峰250人）；
峰值门诊时段：9：00―11：00 （平均1人/5分钟）；
平均就诊时间：20分钟；
患者可容忍等候时间：老人45分钟，中青年30分钟。
通过对上述数据进行模拟动态测试，可以对设计方案进行论证，具体内容包括：
人群是否始终或长时间处于聚集状态，从而判断整个科室诊室区域面积是否足够；
什么时间就诊人群开始聚集，聚集在何处，以此判断整个诊室区域面积、诊室数量和候诊空间的比例是否合理；
根据诊量高峰与低谷的比例，调整部分专科门诊的开放时间，如某些慢性专科门诊，高峰时段不开门，而在低谷时段开放；
根据对患者就诊路径、就诊时间、等候时间规律的判别，考虑在诊室区域植入相关医技、治疗功能。
在这个案例中，通过BIM平台的运用，可以优化诊室设计方案，使之更高效、舒适、方便，达到诊室设计效果最佳状态。
方案论证阶段还可以借助BIM方便地、低成本地提供不同的解决方案以供项目投资方进行选择，通过数据对比和模拟分析，找出不同解决方案的优缺点，帮助项目投资方迅速评估建筑投资方案的成本和时间。
对设计师来说，通过BIM来评估所设计的空间，可以获得较高的互动效应，以便从使用者和业主那里获得积极的反馈。设计的实时修改往往基于最终用户的反馈，在BIM平台下，项目各方关注的焦点问题比较容易直观地展现并迅速达成共识，相应地，决策所需的时间会比以往减少。
*可视化设计――真正的三维方式来完成建筑设计
建筑师在与医生沟通的过程中，往往会出现医生无法判别使用面积是否足够的问题，3Dmax、Sketchup这些三维可视化设计手段的出现，有力地弥补了业主对传统建筑图纸识别能力缺乏造成的和设计师之间的交流鸿沟，但由于这些软件设计理念和功能上的局限，使得这样的三维可视化展现不论用于前期方案推敲，还是用于阶段性的效果图展现，与真正的设计方案之间均存在相当大的差距。
对于设计师而言，除了用于前期推敲和阶段展现，大量的设计工作还是要基于传统CAD平台来完成。但由于CAD平台的功能局限，使得设计师不得不放弃三维空间的思考方式，退而求其次地使用平、立、剖三视图的方式表达和展现自己的设计成果。这种由于工具原因造成的信息割裂，在遇到项目复杂、工期紧的情况下，非常容易出错。
BIM的出现，使设计师真正回归到了三维的世界，使用三维的思考方式来完成建筑设计，同时也使业主真正摆脱了技术壁垒的限制，随时了解自己的投资与回报。
*多专业协同设计――从单纯的设计阶段扩展到建筑全生命周期
协同设计是一种新兴的建筑设计方式，它可以使分布在不同地理位置的不同专业的设计人员通过网络协同展开设计工作。协同设计是在建筑业环境发生深刻变化、建筑的传统设计方式必须得到改变的背景下出现的，也是数字化建筑设计技术与快速发展的网络技术相结合的产物。
现有的协同设计主要是基于CAD平台。这种基于二维的协同设计并不能充分实现专业间的设计信息交流，这是因为CAD的通用文件格式仅仅是对图形的描述，无法加载附加信息，并且由于平台局限，专业间的数据不具有关联性，导致计算机图形技术和专业设计内容未能很好融合。
BIM的出现，使协同已经不再是简单的文件参照。BIM技术为协同设计提供底层支撑，大幅提升协同设计的技术含量。协同设计不再是单纯意义上的设计交流、组织及管理手段，它与BIM融合，成为设计手段本身的一部分。借助于BIM的技术优势，协同的范畴也从单纯的设计阶段扩展到建筑全生命周期，需要规划、设计、施工、运营等各方的集体参与，因此具备了更广泛的意义，从而带来综合效益的大幅提升。
*建筑性能化分析――可自动完成
利用计算机进行建筑物理性能化分析，国外的研究开始于20世纪60年代，甚至更早，早已形成较为成熟的理论，并已开发出丰富的工具软件。但是在CAD时代，无论什么样的分析软件，都必须通过手工的方式输入相关数据才能开展分析计算。而操作和使用这些软件不仅需要由专业技术人员经过培训才能完成，同时由于设计方案的调整，造成原本就耗时耗力的数据录入工作需要经常性的重复录入或者校核，导致包括建筑能量分析在内的建筑物理性能化分析通常被安排在设计的最终阶段，使得建筑性能化分析趋于象征性。最终导致了建筑师在进行方案设计时，无法非常方便地对设计方案进行定性与定量的性能化计算分析，或者建筑设计与性能化分析计算之间发生严重脱节的现象。
利用BIM技术，建筑师在设计过程中创建的虚拟建筑模型已经包含了大量的设计信息（包括几何信息、材料性能、构件属性等），只要将模型导入相关的性能化分析软件，就可以得到相应的分析结果，原本需要专业人士花费大量时间输入大量专业数据的过程，如今可以自动完成，这大大降低了性能化分析的周期，提高了设计质量，同时也使设计公司能够向业主提供更专业的技能和服务。
BIM在医院工程建设中的运用
*工程量快速统计――可用于成本估算
BIM是一个富含工程信息的数据库，可以真实地提供造价管理需要的工程量信息，借助这些信息，计算机可以快速对各种构件进行统计分析，从而大大减少根据图纸或者CAD文件统计工程量带来的繁琐人工操作和潜在错误，同时能够非常容易地实现工程量信息与设计方案保持完全一致。
BIM在这一领域的成功应用，给工程项目的造价管理带来质的飞跃。通过BIM获得的准确的工程量统计，可以用于前期设计过程中的成本估算；在业主预算范围内，探索不同的设计方案，或者对不同设计方案的建造成本进行比较；进行施工开始前的工程量预算以及施工完成后的工程量决算。
*3D管线综合――及时排除施工中的碰撞冲突
在CAD时代，设计院主要由建筑或者机电专业牵头，将所有图纸打印成硫酸图，然后各专业将图纸叠在一起进行管线综合，由于二维图纸的信息缺失以及缺失直观的交流平台，导致管线综合成为建筑施工前最让业主不放心的“最后一公里”。
利用BIM技术，通过搭建建筑、结构、机电等专业的BIM模型，设计师能够在虚拟的三维环境下方便地发现设计中的碰撞冲突，从而大大提高了管线综合的设计能力和工作效率。这不仅能够及时排除项目施工环节中可能遇到的碰撞冲突，显著减少由此产生的变更申请单，而且大大提高了施工现场的生产效率，降低由于施工协调造成的成本增长和工期延误。
*4D施工模拟――直观、精确地反映整个施工过程
通过BIM与施工进度计划相链接，将空间信息与时间信息整合在一个可视的4D（3D+Time）模型中，可以直观、精确地反映整个建筑的施工过程。4D施工模拟技术可以在项目建造过程中合理制定施工计划、精确掌握施工进度，优化使用施工资源以及科学地进行场地布置，对整个工程的施工进度、资源和质量进行统一管理和控制，以缩短工期、降低成本、提高质量。
此外，BIM可以协助评标专家从4D模型中很快地了解投标单位对投标项目主要施工的控制方法、施工安排是否均衡、总体计划是否基本合理等，从而对投标单位的施工经验和实力做出有效评估。
*施工组织模拟――按月、日、时进行施工安装方案的分析优化
通过BIM可以对项目的重点或难点部分进行可建性模拟，按月、日、时进行施工安装方案的分析优化。对于一些重要的施工环节或采用新施工工艺的关键部位、施工现场平面布置等施工指导措施进行模拟和分析，以提高计划可行性；也可以利用BIM技术结合施工组织计划进行预演以提高复杂建筑体系的可造性（例如：施工模板、玻璃装配、锚固等）。
借助BIM对施工组织的模拟，项目管理方能够非常直观地了解整个施工安装环节的时间节点和安装工序，并清晰把握在安装过程中的难点和要点，施工方也可以进一步对原有安装方案进行优化和改善，以提高施工效率和施工方案的安全性。
*数字化构件加工――自动完成建筑物构件的预制
将BIM模型与数字化建造系结合，可实现建筑施工流程的自动化。尽管建筑不能像汽车一样在“加工”好整体后发送给业主，但建筑中的许多构件的确可以异地加工，然后运到建筑施工现场，装配到建筑中（例如：门窗、预制混凝土结构和钢结构等构件）。通过数字化建造，可以自动完成建筑物构件的预制，这些通过工厂精密机械技术制造出来的构件，不仅降低了建造误差，并且大幅度提高构件制造的生产率，使得整个建筑建造的工期得以缩短并且容易掌控。
BIM模型直接用于制造环节还可以在制造商与设计人员之间形成一种自然的反馈循环，即在建筑设计流程中提前考虑尽可能多地实现数字化建造。同样与参与竞标的制造商共享构件模型也有助于缩短招标周期，便于制造商根据设计要求的构件用量编制更为统一的投标书。同时标准化构件之间的协调也有助于减少现场发生的问题，降低不断上升的建造、安装成本。
*材料跟踪――与RFID互补
在BIM出现以前，建筑行业往往借助较为成熟的物流行业的管理经验及技术方案（如：RFID无线射频识别电子标签）。通过RFID可以把建筑物内各个设备构件贴上标签，以实现对这些物体的跟踪管理，但RFID本身无法进一步获取物体更详细的信息（如：生产日期、生产厂家、构件尺寸等）。而BIM模型恰好详细记录了建筑物及构件和设备的所有信息。此外BIM模型作为一个建筑物的多维度数据库，并不擅长记录各种构件的状态信息，而基于RFID技术的物流管理信息系统对物体的过程信息都有非常好的数据库记录和管理功能。这样BIM与RFID正好具有了互补性，来解决建筑行业由日益增长的物流跟踪带来的管理压力。
*施工现场3D配合――为各方提供交流的沟通平台
BIM可成为施工现场各方交流的沟通平台，这一平台不仅史无前例地集成了建筑物的完整信息，同时还提供了一个三维的交流环境。这大大提高了传统模式下项目各方人员在现场从图纸堆中找到有效信息进行交流的沟通效率。
通过在施工现场搭建基于BIM模型的交流平台，可以让项目各方人员方便地通过BIM模型协调项目方案，增加项目的可造性，及时排除矛盾，显著地减少由此产生的变更。由于BIM模型直观的表现力，也为机构和专业人员之间的交流减少了语言交流障碍。这些都有助于缩短施工时间，降低由于设计协调造成的成本增长（譬如业主需求变化），提高施工现场生产效率。
*竣工模型交付――为业主提供完整的建筑物全局信息
建筑作为一个系统，当完成建造过程准备投入使用时，首先需要对建筑进行必要的测试和调整，以确保它可以按照当初的设计来运营。在项目完成后的移交环节，物业管理部门需要得到的不只是常规的设计图纸、竣工图纸，还需要正确反映真实的设备、材料安装使用情况，常用件、易损件等与运营维护相关的文档和资料。可实际上这些有用的信息都被淹没在不同种类的纸质文档中了，而纸质的图纸是具有不可延续性和不可追溯性的，这不仅造成项目移交过程中可能出现的问题隐患，更重要的是需要物业管理部门在日后的运营过程中从头开始摸索建筑设备和设施的特性和工况。
BIM模型能将建筑物空间信息和设备参数信息有机地整合起来，从而为业主获取完整的建筑物全局信息提供平台。通过BIM模型与施工过程的记录信息相关联，甚至能够实现包括隐蔽工程图像资料在内的全生命周期建筑信息集成，不仅为后续的物业管理带来便利，并且可以在未来进行翻新、改造、扩建过程中为业主及项目团队提供有效的历史信息，减少交付时间，降低风险。
BIM在医院运行管理中的应用
BIM不是一个简单的医院建筑数字模式，它更是一个数字化的信息平台。
例如，在医院日常运营中，监控系统可以自动发现某个水泵控制阀门出现故障，查阅在库存记录中已无该阀门配件，于是提出采购申请――财务审核――主管领导审批――采购――安装（维修清单）――设备信息重新录入――最后重新进入设备运营监测。
整个过程涵盖了楼宇自动化系统、物业管理系统、财务系统、资源管理系统、ERP系统等等，而这一切都是建立在BIM的基础上的。将原有离散的控制系统、执行系统和决策系统整合在BIM的平台上。
*运营信息集成
在建筑物使用寿命期间，建筑物结构设施（如墙、楼板、屋顶等）和设备设施（如机械、电气、管道等）都需要不断得到维护。一个成功的维护方案将提高建筑物性能，降低能耗和修理费用，进而降低总体维护成本。
BIM模型结合运维管理系统可以充分发挥空间定位和数据记录的优势，合理制定维护计划，分配专人专项维护工作，以降低建筑物使用过程中突发状况的维修风险的次数。对一些重要设备还可以跟踪维护工作的历史记录，以便对设备的适用状态提前做出判断。此外在三维的环境下，维护人员对于设备的位置十分清楚，大大提高了维护效率。
*设施及资产管理
当前企业对资产的管理已经逐步从传统的纸质方式中脱离，一套有序的资产管理系统将有效地提升建筑资产或设施的管理水平。但是由于建筑行业和设施管理行业的割裂，使得这些资产信息需要在运营阶段依赖大量的人工操作来录入资产管理系统，这不仅需要更多的系统数据准备时间，而且很容易出现数据录入错误。
BIM中包含的大量建筑信息能够顺利导入现有的资产管理系统，这对于资产管理而言，大大减少了系统初始化在数据准备方面的时间及人力投入。此外由于传统的资产管理系统本身无法准确定位资产位置，通过BIM结合RFID的资产标签芯片还可以使资产在建筑物中的定位及相关参数信息一目了然，实现精确定位，快速查询。
*辅助能源管理
建筑系统分析是对照着设计规定来衡量建筑物性能的过程。其中包括机械系统如何操作，建筑物能耗分析、内外部气流模拟、照明分析、人流分析等涉及建筑物性能的评估。BIM模型结合专业的建筑物系统分析软件避免了重复建立分析模型，不仅可以验证建筑物是否按照特定的设计规定和可持续标准建造，而且可以通过模拟更换整栋建筑所使用的材料设备，创建假设的解决方案，来显示建筑物性能更好或更差的状态。通过这些分析模拟，最终确定、修改系统参数甚至系统改造计划，以提高整个建筑的性能。
*空间管理
空间管理是业主为节省空间成本、有效利用空间、为最终用户提供良好工作、生活环境并促进人员的沟通与协调而对建筑空间所作的管理。空间管理最重要的是进行空间控制，做到经济而有效地利用空间。
BIM不仅可以用于有效管理建筑设施及资产等资源，也可以帮助资产管理团队记录空间的使用情况，处理业主要求空间的变更请求，分析现有空间的使用情况，以及评估设备试用期间空间相关环境参数的变化情况。
通过BIM模型结合空间追踪系统可以合理分配建筑物空间，追踪当前空间的使用情况，确保设施空间资源最大利用率，还能根据统计数据协助日后空间改造时的空间使用需求。
*灾害应急模拟分析
建筑作为人类栖息的场所和进行各类活动的物质条件，安全是第一位的。直接影响安全的因素，除房屋结构外，还包括各类灾害对其造成的破坏以及由此引发的连锁反应。利用BIM模型及相应灾害分析模拟软件，可以在灾害发生前以模型和灾害预警信息为基础，模拟灾害发生的过程，分析灾害发生的原因，制定避免灾害发生的解决措施，以及发生灾害后人员疏散、救援支持的应急预案。
此外，当灾害发生后，BIM模型可以提供救援人员紧急状况点的完整信息，这将有效提高突发状况应对措施。此外楼宇自动化系统能及时获取建筑物及设备的状态信息，通过BIM和楼宇自动化系统的结合，使得BIM模型能清晰地呈现出建筑物内部紧急状况的位置，甚至到紧急状况点最合适的路线，救援人员可以由此做出正确的现场处置，提高应急行动的成效。
BIM的实施
虽然BIM能为行业带来巨大的价值，但我们也看到，实施BIM方面并不是一帆风顺，原因之一在于用户对BIM的实施方式缺乏足够的认识。
对于运用BIM的设计方来说，在成功实施BIM之前，需要充分考虑BIM的实施策略。不仅要考虑购买软件和安排培训，而且要考虑伴随BIM而至的工作流程和组织变更问题。例如：
――希望BIM解决哪些问题？BIM能做很多事情，但在实施BIM的初期，最好先设定一些具体的目标，然后根据目标来选择合适的软件工具和人员配置。
――是让现有设计团队学习BIM软件并直接用于设计，还是成立平行于现有设计团队的全新BIM团队？相当一部分企业现在倾向于成立新的小型BIM团队，从辅助设计开始做起，例如专门进行碰撞检查或绿色分析，以后再逐步扩展到使用BIM软件完成整个设计流程。
――是否具备合适的硬件和网络环境？BIM软件对硬件的要求可能略高于二维CAD软件，但并不超出大部分设计企业能接受的范围。
BIM代表一种新的建筑设计模式，而不仅仅是采用一种新的支撑技术，因而企业需要考虑这一变革性团队的组织结构。参与试点项目的团队成员应当具备灵活的头脑、进取心和大局观，并且热衷于BIM的宣传普及。
结语
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