如何设计和建造未来的可持续城市

要是能利用技术评估一个典型城市的现状和未来情况，将之变成真正的可持续城市，情况会怎么样？想象这么一个世界：从医院、大学和企业，到公用事业、交通基础设施和公共空间，城市的每个角落都本着对社会、环境和经济负责任的态度来建造、整修和运作。有没有可能在今天规划、创建或重建和管理明天的可持续城市呢？

这是有可能的，而且我们已经看到，全球兴起了创建或改建可持续社区的热潮。要将可持续性从一个模糊的概念变成现实，就需要在城市或区域规划设计早期做出正确的决策。

随着全世界基础设施刺激资金的注入，并且由于遇到的环境压力和经济风暴，政府、企业、行业、学术界和公众拥有了前所未有的机会，同时也承担着前所未有的责任，我们必须携手合作，努力达成让城市实现环境、社会和经济可持续发展的目标。如今摇摇欲坠的基础设施清楚地表明，必须摒弃过去的做法，取而代之的是以集体的行动，努力创建、维护和保持整体的城市模型规划，并建成经久抗压的基础设施，以满足子孙后代的需要。

我们在整修、改造和修复现有城市时，必须采取更周到、更实用的战略方法来管理城市。我们必须找出并坚持使用有效的做法，以促进可持续目标的实现，使人造系统和自然系统达到平衡，同时寻求新的方法、技术和做法来为满足所有利益相关方和市民的未来需要做好准备。

我们今天面对的全球基础设施问题要花费41万亿美元才能解决。我们可以头痛医头、脚痛医脚，也可以彻底根治，防止同样的问题再次出现。问题的答案是运用先进的设计软件，采用协同工作流程。一种叫做建筑信息模型（即BIM，Building Information Modeling）的工作流程能让今天的城市规划人员更好地理解、评估、模拟和解决与可持续交通、公用设施和建筑项目有关的复杂问题。BIM正在改变和改进政府的政策和合同，转变我们规划、设计、建造和运作城市的方式，同时让人造基础设施与自然基础设施进入和谐状态。

BIM起源于建筑业。如果问问建筑师、建筑系统工程师、建筑专业人士或土木工程师什么是BIM，你会听到这样的回答：这是一个在项目实施前以数字化方式探索其关键物理和功能特性的综合过程。他们会指出，BIM有助于更快、更经济地交付项目，同时可以最大限度减少对环境的影响，为居民提供更好的工作和生活条件。在整个过程中使用协调统一的信息来设计创新项目，更好地可视化和模拟现实世界的外观、性能和成本，创建更准确的图纸。

纵观当今世界，已经有一些城市采用设计软件与BIM相结合的方法来创建和管理土建项目整个生命周期内的统一空间和属性信息。它们利用数字技术创建、设计和构建准确的城市三维模型，其中包含对象、资产、数量、成本、进度、能源、制造、运营、维修等数据。这些模型可用于分析能源绩效，模拟热岛效应、碳足迹、用水量以及洪泛区和径流分析——这些都是更优环境管理的关键所在。在每一个步骤中，我们都可以从各个角度或项目生命周期的任何阶段查看模型。BIM能在项目成为现实之前让大家先行体验。这使得利益相关方能够评估变更或改进，先在电脑上纠正问题或应对设计挑战，而不必在项目施工过程中再花大代价进行变更。

过去，城市、基础设施、公用事业和建筑项目很容易出错，利用二维地图、图纸和不统一的数据库很难进行有效协调。例如，使用二维图纸或地图的规划人员需要解释他们的设计意图。相比之下，BIM方法用更准确、更全面和更逼真的三维模型来表现地上和地下设施的现状和变更提议。无论利益相关方是否懂技术，BIM都能帮助他们更清楚地查看和理解问题，这对增进了解和获得认可来说是至关重要的。就城市而言，BIM过程可以提供一个能够用以设计和改进任何基础设计项目的基本信息模型，在多个项目中推行后，各方的理解、效率、准确性和责任感都达到了前所未有的水平。使用三维模型大大提高了理解速度和沟通质量。

BIM能让参与项目的人员测试和分享各自的概念和设想，查看结果并及时纠正问题，从而促进更好的协调和决策。采用基于智能参数化三维模型方法的BIM过程、熟练使用BIM相关软件，将从根本上改变城市规划，为城市规划专业人士、政府机构、政界人士和公众提供更好的规划方法。

Paul McRoberts  欧特克公司基础设施产品部高级总监

Paul McRoberts在欧特克公司负责为交通运输、土地与环境、水电业等基础设施行业提供技术，帮助各行业逐渐转向在整个项目生命周期中采用基于模型的工作流程。传统的GIS（地理信息系统）和CAD供货商提供的基础设施生命周期建模服务（规划、设计和记录管理）一直不能提供周到服务，而他的任务就是通过提供完全整合的BIM工作流程来响应这些行业的需求。McRoberts在AEC软件业从业逾15年，拥有机械工程学学士学位和管理学硕士学位。

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