建筑設計集成化管理論文

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提要

集成化建筑設計系統(IntegratedBuildingDesignSystem,IBDS)是當今計算機輔助建筑設計領域的一個十分活躍的課題。近年來，IBDS有較大發展，并逐漸引起學術界和工業界的重視。本文分析IBDS的背景，介紹IBDS的概念，討論IBDS的相關技術，最后綜述IBDS的狀況。

關鍵詞：建筑計算機輔助設計暖通空調集成化建筑系統產品數據交換標準

Abstract

Beinganactivetopicinthefieldofcomputeraidedbuildingdesign,IBDS(IntegratedBuildingDesignSystem)hasmadegreatprogressandattractedmoreandmoreattentionofacademicandindustrialcirclestheseyears.ThispaperintroducesthebackgroundandtheconceptofIBDS,discussesandreviewsitsrelatedtechnologyanddevelopment.

Keywords：buildingCADHVACIBDSSTEP

1前言

隨著計算機輔助設計技術的發展普及，近年來，國內外在計算機建筑設計包括模擬計算、圖紙繪制和資料管理等方面的研究和開發有了較大進展，同時也暴露出一系列問題。由于社會發展對建筑設計的效率和質量要求的不斷提高，近十年來逐漸提出（集成化建筑設計系統）（IBDS）的概念，世界各國相應投入大量人力和財力從事此方面的研究開發工作，并開始產生一些中應用于實踐的成果。本文綜述IBDS的研究和發展狀況。

2提出IBDS的背景

集成化建筑設計系統的由來出于如下四方面原因：

2．1模擬分析軟件的可應用性

從70年代初起，采用模擬分析方法計算建筑物結構負荷、預測建筑物熱環境特性、分析供熱空調系統工作狀態等方面的研究開發工作已廣泛開展，到目前似乎已相當成熟。但這些模擬分析方法在實際設計中應用的卻很少。據近年在北美、西歐[1～3]的調查，建筑設計中使用計算機做計算的在50%以上，但所用軟件多數是根據設計手冊上的比較粗略的算法編制而成的，其功能僅代替手算，在一定程序上提高了設計效率，但并不能提高設計質量。在設計中真正使用模擬分析軟件的不足20%。對一些設計公司的調查表明，雖然他們購買了一些大型模擬分析軟件，但往往不是為了在設計中使用，而是為了向客戶顯示實力，爭取市場。

20多年來模擬分析方法的研究與相應軟件的開發表明，模擬分析軟件的應用對建筑設計是很重要的[4]，它們可以準確預測系統特性，從而提高系統性能，降低運行能耗。但是為什么很難付諸實際應用？調查結果表明，除商業性原因外，尚有如下技術原因：

①使用困難。為做一次模擬分析，需準備和輸入大量的數，這是一件枯燥而耗時的工作。在設計過程中要分析不同的問題，往往需要使用不同軟件，這些軟件間盡管所需要的數據有許多是相同的，但所要求的格式不同，又要重復輸入。為了得到一點結果，人要圍著機器轉，設計人員不到萬不得已時，不會這樣做。

②結果不可信。曾請三十余名自認為有模擬分析經驗的工程師對同一建筑用同一程序做能耗分析，所得結果的最大與最小差別竟在一倍以上[5]，類似的實驗曾做過多次，結果均是同樣的現象發生[6]。由此使人產生懷疑，甚至得出悲觀的想法[7]。究其原因，發現模擬分析是一完整過程，要獲得正確的答案，不僅與所用軟件有關，還與使用軟件的全過程有重要關系[8]。一座建筑物很復雜，只能選其一部分并在簡化后做模擬分析，而不同的選擇與不同的簡化，結果就會相差很大。模擬軟件一般都要求輸入許多設計人員很難確定的系數，如房間換氣次數、窗簾遮陽系數、室內發熱量等，這些系數的取值很不同，導致結果偏差很大。再就是初始條件和邊界條件的選取也存在很大影響。面對一個軟件，設計人員很難對這些選擇做出正確的決策，而不同的決策又有結果大相徑庭。由此，當模擬計算結果與經驗估計出的結果或手冊法結果相差懸殊時，該信哪一個？設計人員最終又選擇了經驗數據或手冊法。當計算模型越復雜時，要求輸入的數據就越多，輸入數據的不確定度也就越大，從而導致結果的不確定度越大。

③特殊問題不能解。當被分析系統復雜或特殊時，由于計算軟件的通用性不夠，往往又不能分析計算。例如采用蓄冷水池的空調系統或蓄冰系統，一般常見的分析軟件就無能為力。即使簡單地對系統做模擬分析，要根據軟件中所確定的設備模型形式去輸入設備性能參數，如果設備廠家提供的性能參數的形式與軟件中的設備模型不同，用戶就無所適從。

結果是："憑經驗能估計出的結果，計算機大概也能算出，可是還要輸入大量數據，結果也不一定比估出的可靠。碰見新東西估算不了，計算機也算不了。這樣，要計算機何用？"這大概是模擬分析技術不能在建筑設計中廣泛應用的主要原因。

2．2CAD技術的迫切要求

盡管模擬分析技術遲遲不能廣泛應用，計算機輔助設計（CAD）技術卻后來居上，在近十年內飛速發展起來。目前在歐美發達國家，建筑、空調系統設計使用計算機繪圖已在70%以上。據報導國內設計院中計算機繪圖也占到50%以上。這是由于CAD技術順乎潮流，提高勞動生產率，直接產生經濟效益。

然而，隨之而來的問題就是：如何將計算機繪圖與計算機分析計算相結合？CAD應用是利用計算機輔助完成包括資料檢索（查樣本、手冊、工程圖紙等）、設計計算、圖紙繪制等在內的設計全過程，而不是僅作為一個繪圖工具。

計算機圖形輸入與處理技術很快就使人們認識到，它不應僅是為了繪圖而輸入圖形，而是用戶向計算機輸入所要研究的系統的最理想的手段。根據所輸入的圖形獲取系統信息，從而進行分析計算，可以在很大程度上解決上述數據輸入困難，準備數據工作量大的問題。目前已有很成功的軟件用于建筑學設計中，代替以往的建筑模型，通過CAD技術可以從各個角度向人們顯示建筑物的外部及內部的視覺形象。結構設計亦已可以從圖形輸入開始，直接進行各種力學計算。國內近幾年已開發出供暖設計CAD軟件，可直接在建筑圖的基礎上索取建筑物信息，做簡單的供暖負荷計算，然后自動完成熱水供暖設計計算，并得到管網設計圖紙及材料表，這些都是極好的嘗試。CAD技術的推廣，使設計部門已在很大程度上具備了必要的硬件和軟件條件。隨之而來的最迫切的問題就是：如何充分利用這些硬件和軟件資源，如何充分利用已通過CAD輸入到計算機中的設計圖形信息，與現有的模擬分析技術相結合，真正解決建筑設計中的問題，提高設計質量呢？

2．3信息處理技術發展的需要

計算機技術發展的重要之一就是信息處理技術。這主要表現在兩方面：一是數據存儲技術，二是數據傳輸技術

近十年來，數據存儲媒介從幾百kB的軟盤，發展到目前已初露頭角的存儲量為上千MB，而大小相當于一張普通軟盤的光盤。目前已有操作讀光盤，每張成本（不包括信息價值）僅一兩美元，便可儲存泰晤士報全年幾萬個版面的全部內容。預計在本世紀內可讀寫光盤也將以很低價格出現。這樣，大量的產品樣本、設計手冊、設計規范等資料，就應該以光盤或其他電子方式儲存，并以各種極方便的方式檢索、查詢。

但是，這些以電子形式儲存的資料和信息不應僅像書本手冊那樣供查詢用。我們在設計、繪圖、計算中使用這些樣本、手冊中的數字和規則的真正的意義在于，這些存儲的信息能夠被計算機"理解"和直接使用。例如，做一臺表冷器的選擇計算時，如果計算機能從光盤上檢索到有關表冷器的資料，直接取出有關數據，而不是由使用者讀出再重新輸入，計算機就有可能對儲存于光盤內所有有關的表冷器做一遍分析計算，找到最適宜的型號。這樣，將使設計與模擬分析過程產生質的飛躍。但是，怎樣才能使所存儲的信息被計算機"理解"和真正使用？如果僅是以書本上的形式儲存，計算機就不可能理解。必須采用一種數據結構去存儲這些信息，信息的產生來源于各處，例如各設備廠家或標準制定單位。產生出的數據庫也要被各種計算機分析軟件查找和使用。信息被利用的次數越多，花費同樣成本輸入此信息所產生的效益就越高，因此制定標準的通用數據結構就成為非常重要的事。

數據傳輸技術的飛速發展所提出的也是數據標準化問題。目前世界各國都積極開展信息高速通訊基礎的開發與建設。美國近年要在全國實現"信息高速公路"，這類系統的建成將使全球范圍內任兩點間的信息查詢與傳輸如同打電話一樣方便。這樣，將來的設計圖紙、技術要求、設備性能等技術文件將以EDI（電子數據交換）的方式傳輸，則這些信息被計算機接收后，能否被"理解"和直接使用也成為重要問題。可見，問題的關鍵仍在于數據結構標準化。

2．4CIM哲理

CIM的概念最初是由美國的JosephHarrington在1974年提出，1981年開始被廣泛接受，并被認為是信息時代的工廠自動化模式。但從當今的應用情況看，CIM遠遠超出機器制造業的范圍，它是一種組織、管理生產的哲理、思想和方法。CIM是一種綜合自動化系統，它在新的管理模式與制造工藝的指導下，綜合應用系統技術、信息技術、自動化技術，通過計算機及其支撐軟件，把孤立的、局部的自動化技術，子系統及企業員工，靈活而有機地綜合起來，構成一個完整的系統，對生產過程的物質流、管理過程的信息流、決策過程的決策流進行有效的管理與控制，以適應新的競爭模式下的市場對生產過程提出的高質量、高速度和高靈活性的要求。

設計院可以看成生產思想產品（各種設計文件和圖紙）的部件，一個設計項目相當于一項訂貨，設計過程（加工過程）是由許多不同專業的人經過若干設計階段通力合作完成的，需要各專業按計劃有條不紊地互提資料，互相會簽，最后由成品檔案室驗收、歸檔，并向甲方提交全套設計文件和圖紙。其間各專業內部尚需分工和遵循嚴格的質量保證程序。建筑的招標、設計、施工、高度和運行管理的整個生命周期，完全可以借鑒CIM的思想方法，采用CIM的核心技術--集成技術，把建筑、結構、設備（暖通空調和給排水）、電氣、室內設計和概預算等專業，集成于統一的計算機平臺，充分共享有關數據和資源，解決建設各專業之間存在的"錯、漏、碰、缺"等問題，真正實現建筑設計整個過程的全計算機化(無紙設計)。

3IBDS的概念

如上所述，設計院目前面臨著擁有先進的計算機硬件和軟件技術與實際上不能充分利用這些技術來產生效益的矛盾。問題主要在于各種應用軟件的分散性，數據不通用，難以互換，以及對各種計算分析過程沒有或無法自動給出正確的指導。為了解決這一問題，與飛速發展的計算機技術適應，集成化建筑設計系統IBDS的概念應運而生，并且在近十年內迅速發展。IBDS的核心就是將以往分散的各功能軟件如繪圖用CAD、計算模擬程序、數據庫管理等結合在一起。通過通用的數據結構和數據轉換工具，使這些功能軟件能互用各自的各種資源，全面地完成設計、分析、計算任務。

IBDS應該提供建筑設計各專業工程師從方案選擇、初步設計、分析計算到施工圖繪制的全過程。人們希望有了設計人員的知識、經驗及設想后，通過IBDS用計算機進行分析、計算、比較、判斷等，不僅將方案形象地表現出來，而且將量化的結果輸出，工程師再依據它去修改方案，重新設計。因此，IBDS必須采用開放性的體系結構，把設計院的"人和資料"集成在一起，具體表現在：

●不同專業的數據模型的集成

建立各專業通用的標準化的中央建筑數據庫。該數據庫把建筑設計涉及的建筑、結構、設備、電氣、室內設計和概預算等專業所用的數據模型統一起來，集成在一起，保證各專業所用建筑信息的一致性。建筑師畫的建筑各層平面圖、剖面圖、立面圖等，可以作為建筑底圖，傳給其它專業。其它專業的工程師可以在該建筑底圖的基礎上，對有關信息進行修改、重新定義以及添加專業的特定數據，然后進行各專業的有關設計計算。例如，設備專業工程師可以計算建筑物的空調供暖負荷，在建筑底圖上布置空調供暖管道，進行水力、熱力計算分析等；結構專業工程師可以進行各種受力構件的設計計算分析。一旦建筑師改變建筑物的平面、空間布置，會直接反映在各專業的建筑底圖上，從而避免其它專業的"冤枉"勞動。

●不同設計階段所使用的模擬軟件的集成

建筑設計在不同階段需要用到性質不同，細致程度不同的模擬軟件，IBDS應充分考慮建筑設計在方案選擇、初步設計和施工圖設計等不同階段使用不同模擬軟件對輸入數據模型要求的一致性和相關性，盡量保證前一階段的計算結果和數據可應用于后續階段的設計計算，減少數據的重復輸入和不一致性。

●設計資源的集成

把建筑設計有關的設計手冊、標準法規、工程圖紙、設備產品手冊等數據和資料以數據庫、知識庫等方式集成存儲在計算機網絡上，以便設計人員查詢和使用。

可見，集成化的中央建筑數據庫IDM是IBDS的核心。IBDS的體系結構如下圖所示。各專業CAD系統通過IDM進行數據集成和通訊。

HBDS的體系結構示意圖

IBDS的特點除了集成化、標準化和網絡化之外，還有一個很重要的特點：智能化，即采用KBS（基于知識的系統）來組織和指導建筑設計過程中模擬軟件的使用全過程，這樣才能正確發揮計算工具的功能。1989年國外一些學者開始提出PAM（PerformanceAssessmentMethod）的概念[9]。PAM是解決模擬軟件"結果不可信"問題的一個重要途徑。PAM指出，要保證用程序做模擬分析能給出正確結果，必須正確指導和嚴格管理模擬分析這一全過程。這包括：

●對所分析的對象進行正確的簡化。例如，從多層多房間的建筑中取出有代表性的一部分做分析計算，復雜水網的簡化；

●對每個物理過程選取正確的物理模型來近似。例如一空調設備，采用動態模型還是靜態模型？集總參數還是分布參數？是否考慮墻內表面長波輻射？對流換熱系數取常數還是作為溫度及風速的函數？透過窗的太陽輻射在各內表面的分析：

●一些不確定的輸入參數的選取，如房間換氣次數，人員設備必熱量，氣象參數的確定，窗的開閉，遮陽等；

●系統控制的確定。例如應按照房間為定溫去計算熱量還是計算定熱量下的溫度或其它某處控制下的溫度和熱量變化？如何考慮空調系統的控制和人的操作調整？

●模擬計算過程的控制。例如初始影響的消除，計算時間步長，邊界輸入參數的離散方法，總的模擬計算段的長度與時間的確定等；

●輸出結果的處理。如何根據模擬計算結果對所研究的問題作出結論。

以上諸條的正確條件并非固定，而是與所研究的對象的性質及所要解決的問題有關。例如為計算冬季供暖負荷，可以用穩定的KFΔt模型，而要計算夏季空調負荷，就要使用動態模型。再例如驗證建筑物表面結露的可能性時，需考慮全部外墻的傳熱；而論證是否要裝社會空調，夏季房間是否過熱則需取可能是最熱的一間或幾間朝西或朝南的房間進行計算。目前可以列舉出十幾種不同的對建筑和空調系統進行模擬分析的目的，對于每一目的，上述各問題的恰當選擇都可能不同。

所有這些問題，落實為具體的模擬計算過程，就成為如下四個問題：

①模擬計算程序的選取

②實際建筑和空調系統的再加工（簡化）

③輸入數據的確定和輸入文件的生成

④模擬計算結果的后處理

國際能源組織（IEA）組織十余個國家合作，就各種不同的目的和使用不同程序如何進行上述第②③④步工作進行了研究，形成了一大批PAM手冊。實驗結果表明，讓程序使用者按照這些手冊去一步步做，可顯著提高模擬計算工作的正確性和結果的可信賴性[10]。

將這類手冊轉換為計算機可以理解的形式作為知識庫存儲于集成化環境中，再開發出可按照這些知識自動進行數據分析加工的專家系統，就可以使這一使用過程自動完成，只要使用者提出要解決的問題，專家系統即可能選取適宜的程序，生成相應的數據文件，運行模擬分析程序，最終向使用者顯示由結果分析得出的結論。

與傳統的CAD軟件相比，IBDS不再是以計算程序為中心，使用者圍繞著計算程序準備數據，運行程序，檢查結果。集成化環境使使用者成為中心，將各種繪圖、計算、數據資料準備好，隨時供使用者在設計分析中使用。使用者可以充分發揮自己的分析和創造能力，利用CAD系統去設計、分析各種系統，而將一切重復和瑣碎的工作交給計算機去完成。集成化設計環境的指導思想就是，使用者應是計算機的主人，而不是奴隸；計算機的應用應最大范圍地開發人的創造力，為人提供進行創造性思維的場所，而不是把人變為機械式工具。

4實施IBDS技術

4．1革新CIM（集成）技術

正象計算機集成制造系統CIMS一樣，集成也是IBDS的信心技術。IBDS系統采用STEP標準化的建筑數據庫，把建筑設計各專業的數據模型集成起來，把設計的不同階段集成起來，把各種設計用的模擬軟件集成起來，把各種信息資源集成起來。總之，IBDS依賴集成技術把建筑設計院的兩大法寶"人和資料"有機地統一起來，保證設計過程中信息共享和傳輸的計算機化。

4．2STEP（產品數據交換標準）技術

STEP（StandardfortheExchangeofProductModelData）是國際標準化組織ISOTC184正在制訂的標準ISOCD10303。STEP采用一種中性文件機制，是CAD/CAM數據交換的標準[11]。它規定了產品設計、開發、制造以至于產品全部生命周期中，包括產品形狀，解析模型、材料加工方法、組裝分解順序、管理數據等方面的必要信息定義和數據交換的外部描述。現在普遍認為STEP將成為全世界公認的唯一CAD數據交換標準。

STEP包括兩部分內容，一是數據模型的定義，它采用EXPRESS數據定義語言來寫成。這種語言可以準確定義所描述對象的數據模型，小到單個簡單的汽車零件，大到一檔復雜的建筑物。STEP的另一部分就是具體的數據文件的表述方式，它是由任意詞條構成，每一條的形成都遵守數據模型中的定義。這樣，只要理解了數據模型，就能讀懂根據此數據模型按照STEP方式寫出的任何數據文件。如果制定出統一的數據模型，使大家都按照這一模型去描繪所研究的對象，所生成的數據文件就很容易交換，通過一些轉換工具可以很容易地將其轉換為各種軟件內部特定的數據文件。

由于STEP在描述數據模型和易于交換數據方面的突出優點，它很快被工業界和標準化組織采用，作為定義數據標準的工具和交換數據的方法。集成化的建筑工程數據庫應該采用STEP技術，把各專業的圖紙、數據庫、產品設備等標準化，以便不同CAD系統之間、不同專業之間、不同模擬軟件之間、設計院與甲方和廠家之間，能夠自由而方便地相互傳遞和交換信息。

STEP標準化是IBDS集成化的前提和保證，它可以避免CAD計算分析軟件開發方面的大量重復性勞動，與此數據標準兼容的軟件均可以交換使用，從而使各部門有可能分工協作，共同開發我國的集成化環境。IBDS的每一塊功能軟件均可以獨立在市場上出售，被其它符合此標準的軟件所使用，這將使軟件研制開發者直接受益。

4．3AI（人工智能）技術

目前的CAD系統已能較成功地應用于繪圖和設計計算，但用于方案設計的卻很少。其實方案設計在很大程度上決定了投標的快速反應能力。IBDS系統采用AI技術，把工程師的設計經驗、規則、思維活動等模糊、隨機、不完備的知識，通過一定的結構來組織和表達，讓計算機能夠理解、推理和判斷，輔助工程師進行方案選擇。AI技術中比較成熟的是專家系統，特別是DSS（決策支持系統）。可見IBDS的智能性體現在各專業設計型專家系統應用的好壞。

4．4計算機網絡技術

IBDS的實施應以計算機網絡為物質基礎，特別是基于光纖和衛星的全球范圍的快速ISDN網絡。通過計算機網絡可以共享建筑設計的有關數據庫、知識庫等軟件資源和打印機、繪圖儀等硬件資源，傳輸有關設計資料和文檔，允許位于不同地點的設計工程師同時參與一個建筑的設計。同時還可使設備生產廠家能將產品信息直接提供給CAD系統。

4．5HCI（人機交互）技術

HCI技術在計算機的應用發展中越來越受到人們的重視。人擅長于用形象思維、回憶聯想、發明和創造等對客觀世界中的不確定、不完備甚至矛盾的事物和知識進行推理、分析、判斷和理解。計算機則擅長于確定性、重復性、機械性的數據處理。在IBDS中，應充分發揮人和計算機的各自優點，把繁瑣和費時的數值性的設計計算交給計算機完成，讓工程師有充分的時間做方案選擇等關鍵的決策工作。友好的用戶界面和人機交互方式才能讓建筑設計工程師喜歡IBDS，在實際設計中自覺使用它。

4．6計算可視化技術

可視化技術從80年展起來，已被廣泛應用于CFD等科學計算領域。科學計算的核心問題是計算模型，包括其理論框架、基本概念、幾何描述、計算方法和過程等。在建筑設計過程中需要做許多計算，如何采用圖形、圖象、動畫等方式，在計算開始時準備數據，計算過程中以某種直觀形象的方式表現，計算完成后以容易理解和使用的形式表達結果，等等，都是視算一體化要解決的問題。眼睛是人類接受信息的最佳器官，只有把各種模擬軟件的使用過程可視化，讓用戶用眼睛去看、理解和判斷，而不是"兩眼一摸黑"地撞運氣，才能反模擬軟件用對、用好，真正發揮它們的用處。

4．7分布式數據庫（知識庫）技術

分布式的數據庫采用計算機網絡上的不同計算機存儲建筑設計有關的設計手冊、標準法規、工程圖紙、設備產品手冊等數據和資料、使設計院、管理單位、廠家、甲方等建筑業有關單位的人員可以共享信息，提高信息利用的效率。

4．8OO（面向對象）技術

OO技術是現代軟件工程技術的關鍵所在，它可以使對現實世界的描述更接近客觀自然，是IBDS系統的保證之一。OO中的抽象、封裝、繼承等機制可對復雜系統進行簡化、分解和解耦，有助于復雜系統的描述。OO已被廣泛地應用于上述的MIS、HCI、CIM、可視化、數據庫、AI等領域。以OO為基礎的C++語言是開發IBDS的良好工具。

4．9多媒體技術

多媒體技術就是用圖形、圖象、動畫、聲音、文字等人類容易理解和接受的方式存儲各種信息。多媒體技術在IBDS中的應用將是必不可少的。

4．10協同工程技術

協同工程是一種系統化的方法，用來支持建筑設計的集成化的協同作業，也就是不同專業或同專業的不同工程師同時進行設計。如建筑底圖由不同的建筑師分工畫不同的部分，在計算機里實際是在同一圖形上加工，完成后的圖紙傳送設備、結構、電氣等專業這樣不僅可以避免工程師重畫圖紙，而且當某一工程師改變圖紙時，能自動及時反映到其它專業的系統圖上，從而解決不同專業之間的"打架"問題，方便互提資料、會簽等。

除以上討論的幾種技術外，還有許多現代科學技術可應用IBDS中，如MIS（管理信息系統）技術、TQC（全面質量控制）技術[12]等。合理運用所有這些技術才能充分發揮IBDS的功能保證IBDS成功。

5IBDS的現狀和展望

IBDS的概念是在約10年前提出的[13]，而真正開始組織開發則是最近6～8年間的事。但IBDS的發展卻異常引人注目，1991年6月在美國召開了第一屆集成化建筑環境會議，即有近300篇論文，幾百人參加（包括韓國、臺灣的學者）。迄今已召開了四屆會議，有關的研究討論越來越深入[14～17]。1988年美國能源部投資3000萬美元開始AEDOT系統的開發，目前已研制出示范系統，并開始進一步向實用性發展。歐洲十來個國家的有關研究單位聯合開發COMBINE系統。該項目歷時五年，投資已超過1000萬歐洲貨幣單位，在1995年6月已完成概念研究和原型示范系統。1990年EIAAnnex21SubtaskD"DesignSupportEnvironment"開始，加拿大、德國、英國、瑞士等國專家就集成化建筑設計環境的開發狀況做調查和分析。開始于1995年9月的IEAAnnex30"BringingsimulationtoApplication"又是一個新的國際合作項目，它的目的也是研究如何把模擬軟件通過IBDS應用于實際建筑設計工程中。到目前為止，IBDS還處在研究和開發階段，世界上還沒有一個供實用的IBDS。

我國建筑設計應用CAD從80年代中期開始，真正進入實用階段是1991年年底之后。在全國大約9000家從事建筑設計的單位中，甲級院都裝備比較好的CAD系統，并且近年來微機數量增加很快（1992年增加8000臺，1993年增加31000臺）。在具備計算機硬件的同時，國內一些公司和研究單位推出實用性的建筑、結構、給排水、暖通空調、電氣和工程概預算的CAD軟件。但是，目前設計單位中不同的專業應用計算機技術水平差別較大[18]，而且大部分CAD軟件只是用計算機代替圖板和丁字尺繪圖，沒有把繪圖和計算集成到一起。在數值計算中應用較多的是結構設計。可喜的是，最近國內一些研究單位開始IBDS的研究探討[18]。與國外的開發研究狀況相比，我們認為國內此領域的工作尚需在長遠規劃和相互協作等方面得到重視和加強。

計算機集成化制造系統CIMS是國家863重大項目，十幾個單位聯合攻關。IBDS在國外與CIMS的重要性相當，它可以解決建筑規劃、設計、施工、調試及運行中的一系列問題，從而提高設計與施工質量、降低成本、提高效率。因此，是否應該將IBDS作為重點目標，做好長遠規劃，一步步為之努力，而不僅是在目前的CAD系統的基礎上添添改改，滿足當前的市場需求。80年代初各部門即研究開發暖通空調模擬軟件，十多年后，除個別軟件廣泛使用外，大多數使用者卻轉向國外一些著名的模擬計算軟件。如果我們按照目前的狀況發展，會不會十年后發生類似的現象，即國外成套的成熟的集成化環境進入我國而將我們的取而代之？現在可能是需要整體考慮、長遠規劃的時候了。

IBDS涉及范圍廣，工程浩大，很難由一個單位獨立完成，必須聯合協作。在市場經濟體制下，又無國家財政支持，如何進行聯合協作？又如何能與國外競爭？聯合與協作不是分工編軟件，而是通過不斷交流，進行概念研究和標準制定，這方面的工作量遠比具體編程大，必須通過合作交流來完成，而合作的結果會使參加各方均受益。能否在國家的支持下，由學會組織，有關設計和研究單位合作，在聯合開發我國的IBDS呢？

IBDS是一個完美的計算機輔助建筑設計系統，雖然它的實施尚有一段不短的路要走，但是它的哲理、思想和方法無疑是正確而深刻的。IBDS的實施將大大提高建筑設計的水平，推動建筑業的發展，并且創造一種嶄新的設計文化。

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