1.5.1　方案设计比选

1）基于Revit体量功能的方案优化设计

Revit建模具有强大的参数化优势，但一般比较深入而费时，故不建议使用Revit模型进行方案设计比选。尽管如此，Revit体量功能可以相对简化初期模型，适应方案设计比选的工作要求。Revit体量功能主要用于方案设计阶段推敲建筑体量，通过形状工具创建简单几何形体。创建体量，再经过推敲决定之后，可以直接从表面生成墙体、楼板、屋顶和幕墙，从而将概念形体深化为建筑构件。生成建筑构件之后，构件的属性信息也随之生成，可以用于相关调用和统计。

2）基于Rhino的方案设计优化

Rhino一直受到工业设计者的青睐，在建筑设计中的应用则显得非常小众。一方面是由于其插件较少，且专业通用性差；另一方面是由于其本身操作的参数化差，局部修改困难，一旦发生修改，多数情况须重新建模。但Rhino强大的Nurbs曲面建模功能是不容忽视的，多种以线构面的命令几乎能满足各种曲面的建模需求，且曲面连续性好，建模精准度高；对于复杂曲面建筑，Rhino建模速度快，适合快速生成方案用于外形比选。

1.5.2　空间表现

“表现”又称为可视化，是英文Visualization的中文译意，指通过图像、动画或图表等展示和沟通信息的各种技巧。基于BIM技术的可视化表现，得益于信息完善的建筑模型，可以拥有更多可能性，不仅可以直接多角度观察三维视图和生成漫游动画，还可以将模型导入更专业的可视化软件中进行更加细化的材质和环境渲染以及动画效果，从而扩展视觉环境，更加全面地、有效地进行方案分析。主要的可视化表现与分析包括平面空间分析、竖向空间分析、视点空间分析等工作，都可以在Revit、SketchUp、Rhino、ArchiCAD等软件中实现。

1.5.3　参数化设计

参数化设计属于建筑设计BIM技术中的较高级的应用，本质上是将建筑设计问题转换为计算机逻辑问题。在参数化设计过程中，需要把主观的形象想象转换为理性逻辑思维，重新定义设计规则，依靠计算机运算得出设计结果。目前设计工作中，由于参数化设计难以整体折射出美学相关问题，故一般用于建筑设计辅助工作较多，例如通过调整局部变量和推敲造型、体量，从而修改实现设计意图。Revit的最大优势就是其参数化功能强大；Rhino本身做参数化调整比较困难，可以添加Grasshopper的编程插件实现设计分析。

1.5.4　建筑性能分析

建筑设计性能分析主要包含技术经济指标分析和建筑物理性能分析两个方面。

1）技术经济指标分析

建筑设计技术经济指标主要包含项目总用地面积、总建筑面积、容积率、绿地率、密度、各房间功能明细、工业化装配率等。在方案设计和初步设计阶段可应用BIM模型统计以上指标，辅助进行指标分析。

2）建筑物理性能分析

将BIM模型导入专业分析软件，可以开展建筑物理相关分析，例如通风分析（室外风环境、室内空气质量）、光照分析、声环境分析、热环境分析、建筑能耗分析等。

（1）室外风环境模拟分析(www.daowen.com)

室外风环境模拟分析主要内容包括室外环境风速和风压。风速主要针对城市高层建筑集中区域，自然风受到建筑物等阻挡而在局部区域产生强风的情况。风压分析主要是分析建筑物利用自然通风的情况，主要针对建筑物主体、阳台、窗体、分户模型等。分析工作根据建筑物的外形、结构形式、朝向、周围遮挡环境、建筑物外墙、幕墙或外围护结构进行，旨在通过分析进行方案调整，以优化建筑物外环境的空气流动及建筑自然通风情况。

（2）室内空气质量模拟分析

室内空气质量模拟分析的主要内容是空气在某一点的停留时间，空气没有得到更换的时间越长，说明空气的流通就越差，再经过计算模拟，可以得到空气龄分布图。该分析主要是针对建筑外墙、室内楼地板、屋顶，特别是门窗的设计调整而展开的。例如居住建筑项目可以根据分析所得的空气龄分布图，调整优化户型平面布局，提高单户通风性能；大型公共商业项目则可根据分析结果作出良好的自然通风设计，减少机械通风，降低能耗，同时合理布局机械通风空调设施，提高室内空间使用舒适度，从而提高建筑品质。

（3）光照模拟分析

光照模拟分析的内容主要包括日照与遮挡分析、室内照明分析两个方面。日照分析是建筑设计方案优化的重要工作之一，直接决定建筑间距；日照与遮挡分析主要针对遮挡建筑物和被遮挡建筑物作模型模拟分析，包括建筑主体、主体分层、建筑分户模型、阳台、屋面、窗体等。室内照明分析主要根据各楼层平面功能布置，对各房间的内外窗、墙、顶棚、区域内灯具照明进行模拟。

（4）声环境模拟分析

建筑声环境模拟分析主要针对项目外部环境的噪声进行模拟分析，原则上需要将项目周边短期内无法改变的现状环境，特别是较大的噪声源植入模型中进行模拟分析。通过模拟分析，可以得出受噪声影响较严重的方位和户型，辅助设计优化，例如局部采用双层玻璃、隔声墙体、吸声材料等构造做法，或者调整开窗方向以避免噪声直接传播入室内等措施。此外，还可结合环境分析综合考虑设计优化方案，如增加挡声墙、种植隔声效果较好的树木等，从而改善建筑外部噪声环境。

（5）热环境模拟分析

建筑热环境模拟分析主要包含项目区域温度分析和室内温度分析两个方面的工作。结合相关气候数据，模拟分析项目所在区域的热环境情况，再根据分析结果，调整设计方案。例如，调整建筑布局以得到更加优化的自然通风路线，或是增加绿化以降低局部区域温度等措施。而针对室内环境的温度分析，则可以在模型中加入建筑围护结构的热特征值，如导热系数、比热、热扩散率、热容量、密度等，系统通过计算可以得到建筑物冷热负荷，以及全年室内温度相关数据等，帮助全年室内温度分析，从而优化室内供暖和制冷系统设计，实现节能条件下更舒适的室内空间热环境。

（6）建筑能耗分析

建筑能耗分析主要是利用建筑信息模型和能耗模拟技术，对建筑物的物理性能及能量维持能力进行分析。对于新建建筑物，能耗模拟分析的主要内容是对建筑方案设计进行采暖及空调负荷等分析计算和优化，以达到符合负荷标准的节能建筑。对于已有建筑，可以通过分析判断其是否符合节能设计标准，若发现能耗较高的老旧建筑物，可进行相应的节能改造。

1.5.5　虚拟现实

虚拟现实（Virtual Reality，简称VR），是一种给人沉浸式体验的可视化技术，也被称为计算机模拟现实。沉浸式的建筑设计可视化呈现为方案展示带来了更多样的视野和更丰富的内容。真正的VR环境应该涉及味觉、视觉、嗅觉、触觉、听觉等感官，能让用户完全沉浸在虚拟的世界中。

BIM技术和虚拟现实技术结合，可以利用BIM模型支持VR视图，有效缩短制作周期，提高设计质量，节省设计资源。BIM模型在建模软件里，本身就可以生成一定效果的漫游动画，还可以导入3DMax、SketchUp、Lumion、Naviswork、Fuzor等软件制作更加精良的虚拟现实动画。