建筑和施工被公认为是当今环境危机的主要贡献者之一，产生了全球40％的二氧化碳排放量和超过三分之一的全球废物，这组数字足以给工业企业敲响警钟，因为即使撇开可怕的环境影响，以上数字也表明了大多数工业设施的建造和管理方式效率低下。 

在净零和ESG目标与传统行业KPI具有同等地位的新工业范式中，数字化是绝对的核心，必须系统地使其融入工业园区的整个生命周期。 

这正是埃顿旗下的NXpark在其项目现场所做的，从设施设计开始，贯彻整个资产生命周期。在本文中，我们将探讨为什么最有效的脱碳和数字化策略始于规划和工程中的BIM（建筑信息模型）软件，其具有强大的连锁效应，可以改善设施、财务和环境这些与工业园区生命周期相关的要素接下来数十年间的表现。 

BIM为整个园区创建了一个永久但智能和不断更新的数字蓝图，包括其建筑物、整个场地的占地面积和能源及公用事业基础设施。基于BIM的项目的生命周期收益可总结如下： 

• 设计阶段：创建园区及其能源/公用事业基础设施的完整数字地图。启用基于人工智能的模拟，以通过碳生命周期评估优化气候适应性和净零排放目标。 
• 施工阶段：数字地图使供应和材料更精确，减少浪费，可形成更优化的施工时间表、项目管理和协作方式。 
• 运营阶段：BIM用于创建数字孪生，跟踪站点的完整操作、能源和系统数据，并用于优化工业资产的性能、可靠性和效率。 

BIM在设计阶段：数字蓝图和基于人工智能的模拟 

在这个阶段，BIM软件、设计师、建筑师和工程师生成了一个详细的三维模型，该模型准确地表示了基础设施的物理和功能特征。这种数字化表现不仅简化了设计过程，而且还提供了对各种建筑系统（例如电气、机械和管道网络）之间复杂关系的宝贵简介。通过理解这些交互作用，NXpark项目团队可以更好地规划高效的能源和资源管理，确保在建造设施时考虑到长期可持续性。 

在创建数字映射过程的同时，将基于人工智能的仿真集成到设计过程中，以进一步增强BIM软件的功能。基于人工智能的仿真工具可以分析数字模型并识别优化空间，同时考虑建筑朝向、隔热、窗墙比等因素。这些工具还可以模拟各种节能系统的性能，例如太阳能电池板、绿色屋顶和地热系统，使设计人员能够做出数据驱动的决策，从而有助于实现气候适应性和净零目标。 

碳生命周期评估是实现气候适应性工业设施的一个关键方面。借助BIM和人工智能，项目团队可以在整个建筑生命周期（从材料提取到废弃或回收处理）中评估不同设计方案、材料和施工技术对环境的影响。这种整体的方法确保在每个阶段都做出更可持续的选择，最终减少设施的碳足迹，支持客户的ESG目标。 

通过在设计阶段引入BIM和人工智能技术，可以将气候适应性和净零目标作为核心目标来规划工业设施。这种积极的可持续性方法不仅有益于环境，还可以为设施业主和运营商节省长期成本。降低能耗和维护成本、提高入驻舒适度仅是采用BIM和人工智能可以实现的一部分切实的好处。 

BIM在建筑中的应用：精确、高效和协作 

当项目转向施工时，BIM仍然是一个非常有价值的工具。在BIM中捕捉的数据和映射仍然存在，并驱动项目管理和施工团队做出更好的决策，提高流程效率。在应用的第二阶段，BIM有时也被称为BAM（建筑装配模型）。但从功能上讲，这是针对工业园区及其基础设施的同一数字化蓝图的新团队和新应用程序的问题。 

BIM在建筑中的一个主要优势之一是它能够提供有关材料及其数量的精确信息。这种详细程度有助于简化采购流程，确保仅订购所需的材料，从而减少浪费并最大限度地降低成本。此外，BIM使施工团队能更好地协调他们的工作，减少可能导致代价高昂的返工和延误的错误和误解的可能性。 

BIM的数字化特性还促进了利益相关者（包括建筑师、工程师、承包商和客户）之间更有效的协作。通过提供一个共享信息和跟踪进度的中央平台，BIM使各方能够了解最新信息并做出明智的决策。这种增强的沟通可以带来更好的整体项目管理，因为团队可以更容易地识别和解决潜在问题，以免它们成为重大问题。 

此外，BIM还可以用于模拟施工过程本身，使项目经理能够识别潜在的瓶颈并优化施工进度。这种远见有助于最大限度地减少延误并确保项目在预算内按时完成。 

运维数字化：从BIM到数字孪生 

随着项目进入运营阶段，BIM的全面影响得以体现，这是迄今为止工业新基建生命周期中最长、对财务/环境影响最大的阶段。 

在这个阶段，有时称为BOOM（建筑运营优化模型），在BIM中创建的基础设施映射与来自NXpark站点的数据输入进行集成，其中包括建筑管理系统、物联网传感器和现场技术人员、能源工程师和服务人员执行的日常操作工作。 

BIM和持续的实时数据的结合形成了数字孪生，允许对整个站点及其数据进行跟踪和集中处理，以提供广泛的优化方案。NXpark通过使用Akila平台实现了这一目标，该平台既是操作系统，也是NXpark技术人员进行所有运维工作的主要工具。 

在运营阶段，我们可以获得以下一些主要优势：

• 对整个站点及其基础设施进行三维监控和可视化，从而更快速、更精确地识别可能未被察觉到的问题 
• 显示重要的ESG指标，例如财务节能、碳排放总量、资产可靠性、废物管理等 
• 自动化关键耗能系统，如暖通空调系统 
• 实现对工厂关键资产和电气系统的预测性维护 
• 跟踪和管理中央电网和微电网（太阳能、风能、地热）之间、建筑物和电动汽车充电站之间的站点能耗。

可以以上目标是因为在整个设计和施工阶段，BIM模型积累了有关建筑系统、组件和材料的详细信息。这个数据丰富的模型包含规格、性能数据和几何细节，使其成为设施管理和运营的宝贵资源。通过将BIM模型转换为数字孪生，建筑运营商可以访问一个集中的、实时的数据源，以监测、分析和优化建筑性能。 

通过将BIM作为数字孪生的基础，建筑业主和运营商可以发挥其资产的全部潜力，增强决策能力，并在建筑生命周期内提高效率和灵活性。从BIM到数字孪生的无缝过渡确保重要数据被保留并用于维护和改善建筑性能，同时加速客户的ESG目标、环境合规性和净零路线图的实现。 

现状：推广BIM成为NXpark可持续工业标准 

这种从BIM开始的端到端数字化模式并不是一个抽象的想法，它是NXpark所有项目的工作模式。我们在所有项目中标准化了BIM的使用，将该软件及其数据集成到我们的数字孪生平台Akila中。这种方法的回报已经在几个NXpark项目中得到了印证。 

NXpark 西安：佛吉亚西安工厂占地106,667平方米，成功实施了大量的可持续性举措，所有这些都是在BIM阶段进行建模和优化设计，并顺利将数字/数据过渡到施工和运营阶段： 

• 获得LEED和HQE认证。旗舰一号厂房实现了设施净零 
• 现场51%的能源需求将由太阳能/光伏微电网满足 
• 安装支持地面灌溉、废物处理系统等的雨水回收系统 

NXpark 青岛：在这个项目中，NXpark与青岛当地政府合作，设计并建造了中法国际客厅，一个地标级的活动和技术中心。其主要创新包括以下方面： 

• 生态工程，例如通过39%的植被覆盖减少设施的热岛效应 
• 被动设计，例如虹膜花瓣覆盖层可以减少夏季月份对暖通空调的需求 
• 在设计阶段选择最佳太阳得热系数（SHGC）以创建优化的外立面玻璃，保持良好的日间透光率（LT）和低太阳能热传输。 

这些成功案例只是开始展示BIM在将工业新基建行业转变为高效率、以ESG为中心和环境合规方面的巨大潜力。随着亚洲各地更多项目的开发，埃顿旗下的NXpark很高兴在未来数月和数年内进一步展示BIM和数字化在大型复杂工业基建项目上的全面影响。