淺談BIM在預制裝配式建筑綠色施工中的應用

摘要：隨著生活水平和經濟與城鎮化水平的不斷提高，我國每年的新增建筑都在爆發式的增長。但目前我國大多數的建筑還在延續著傳統落后的建造方式。預制裝配式建筑由于其綠色低碳的優點需要在我國得到大力推廣。在預制裝配式建筑的設計施工中應用BIM 技術，可以提高設計質量效率，對綠色施工的實現也大有幫助。本文提供了一種將BIM 技術應用于預制裝配式建筑來實現優化設計、綠色施工的重要方式，以此為促進住宅產業化的發展產生積極作用。

關鍵詞：預制裝配式建筑；綠色施工；BIM技術

在當下社會中，預制裝配式建筑是住宅產業化發展的主要載體?？梢哉f預制裝配式建筑的發展決定著住宅產業化的發展有多遠。所以在全球范圍內預制的、標準化的建筑對住宅產業化的發展意義很大，而要想實現住宅化，也就是要實現標準化、系統化、工業化，通過在預制裝配式建筑設計及其施工中運用BIM 技術可以很好實現以上標準化的建立。而建筑業的最終發展會向著綠色低碳的方向進行。當前，綠色施工在我國相比較之前的時期取得了明顯的發展。國家層面的政策相繼出臺，各相關法律法規也在不斷的頒布。同時通過了對綠色施工在各個渠道時期的宣傳，綠色施工被各參與單位漸漸認可。

1.BIM技術概述

隨著現代工程技術不斷地向著更高、更大跨度的建筑結構層次發展，對于建筑結構設計與分析軟件來說，也是在不斷地進行更新與升級，其中BIM 軟件以其強大的結構設計與分析功能，一直被廣大的從事于工程結構設計與施工人員所青睞和選用。BIM全稱為建筑信息模型。這是一種數字信息化技術，通過BIM技術建立建筑BIM模型，該模型可以達到加快項目建設進度、提升安全性、使成本得到可控的目的；通過搭建BIM模型，項目的各參數包括建筑尺寸、材料種類數量、結構形式等都可以添加到模型當中，生成的BIM模型可以進行工程量清單的動態追蹤、腳手架的搭建模擬、施工進度的模擬等。

BIM軟件具有三個特點：①使用BIM 技術，關鍵之處就是在于其已經建立了所有信息的一個“綜合數據庫”，而且這個“綜合數據庫”始終處于一種時刻動態變化的狀態，因而，我們只需要對其中的某些信息加以修正，便能夠實現了對整個建筑模型的整體調整，從而得以實現工程設計中整體與各部分之間的協同作業；②該項技術既能夠在建筑工程的設計階段表現出色，也能夠對工程的施工管理階段展示出不凡的表現。我們都知道BIM 模型為其三維模型的可視化提供了實現的可能，進而我們可以根據該模型的碰撞實驗加以檢查，找出設計中的不合理之處并能夠及時做好標記，再加以改之，這樣就能夠極大地避免了施工過程中質量安全事故的發生以及返工重做的機率，從而大大地提高了施工效率與工程進度；③通過該項技術，我們可以建立起相應的項目信息數據庫，從而對項目中各個區域內的工程量情況、各個構件的使用量情況等，都能夠作出一個非常精確的統計數據詳表，從而給工程概預算人員提供了一個良好的數據基礎，同時也是給施工過程中定額配比與定額供應提供了實現的可能，進而避免了施工過程中施工機械、施工材料等資源的不必要浪費。

2.綠色施工的重要性

在保證項目三大核心安全、質量、進度的前提下，節約資源能源的消耗、加強對其成本的控制、減少對環境的污染、較少施工錯誤率、提升施工質量往綠色低碳的方向發展的施工稱作為綠色施工。綠色施工不是一種新的建造技術，而是傳統建造方式的一種延伸。綠色施工過程中要做到減少對環境的污染、節約資源能源的消耗、加強對其成本的控制。

要實現綠色施工需要從以下四個方面進行著手：（1）建立好施工綜合管理。在項目全生命周期內做好各種情況下的工作方案，結合設計、施工、成本。進度、安全等因素綜合管理。（2）制定專項施工方案。綠色施工因其特殊性，每個項目都需要有自己的不同施工方案來去特殊對待。（3）明確項目首要目的。以資源的節約利用和保護環境為首要宗旨。實現綠色施工的最總目標。（4）各司其職。制定每個項目節點的工作計劃，做到目標責任制。

3.預制裝配式建筑與BIM技術、綠色施工的關系

預制裝配式建筑就是將各PC 構件進行現場安裝拼接，節點處采用現澆濕連接的一種建筑形式。預制裝配式建筑的施工可分為兩個階段；第一階段：首先在預制廠生產出各PC 構件；第二階段：通過運輸設備將PC 構件運輸到現場進行安裝搭接。要實現構配件和裝配式住宅戶型的標準化，就要建立起預制構件庫和裝配式戶型庫，從而可以減少從設計到施工全流程的錯誤。預制裝配式建筑與BIM 技術之間存在很多相似的地方，通過在預制裝配式建筑中運用BIM 技術可以發揮彼此的作用。在預制裝配式建筑中，構件的建立也同樣至關重要。通過在BIM 模型中設置參數建立預制構件族庫，設計時從族庫中直接選取進行設計。設計完成后構件的所有信息包括材料類別、具體尺寸等各種信息可以方便查看，另外三維可視化技術也是可以用于構件的設計。要實現預制裝配式建筑的住宅產業化，就要實現構件族庫的標準化建設。綠色施工應在預制裝配式住宅的設計生產中得到落實，是綠色建筑的重要構成。住宅產業化的綠色發展要求在施工過程中應關注環保、節能以及資源的循環利用，務必做到綠色施工。BIM、預制裝配式建筑、綠色施工三者是形成一個閉環的，預制裝配式建筑作為最終載體作為最終的成果展示，在預制裝配式建筑設計中要運用BIM 技術，所產生的成果交付用來指導綠色施工，綠色施工的最終形成了預制裝配式建筑。所以預制裝配式建筑是載體，BIM 是設計的具體手段和方法，綠色施工可以實現最終的成果內容。

4.結束語

近年來，伴隨著預制裝配式建筑施工技術工藝以及設計技術的革新，該形式的建筑越來越受到建筑領域的重視，批量化低成本的生產、高效的建造效率、低消耗、低污染以及良好的結構穩定性深受消費者青睞。同時，在設計技術領域，BIM 技術的快速發展為裝配式建筑的發展提供了可視化參考，并可以提前預知施工過程中可能會出現的問題從而避免不必要的資源浪費保證了施工效率高效有序的進行。裝配式建筑的設計了構件的精確度。綠色施工是將虛擬方案變為實際建筑的必要手段，借助BIM 技術，綠色施工能更好的實貫穿于預制裝配式住宅的施工進程中。目前普遍還只是將BIM 技術用于對比驗證的初級階段，隨著國家有關裝配式建筑的政策文件的相繼出臺，對BIM 技術的應用起到推廣作用?？梢钥隙ǖ氖窃诳深A見的將來，BIM 技術將會傳統設計技術CAD 的設計方式，徹底地實現從設計到施工工藝的整體革新。真正達到四節能一環保的設計理念，這無疑對于提倡綠色施工以及綠色建筑理念起到很大的促進作用。

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作者簡介：劉力（1987.6.9-）重慶，男，大學本科，助理工程師，從事建設單位項目管理工作。