基于BIM技術的綠色保障性住房建設研究

孟 迪 黑龍江東方學院講師

張 峰 哈爾濱市欣欣陽房地產開發有限責任公司綜合部部長、工程師

本文依托黑龍江省哈爾濱市北樹二期保障房項目進行研究。該項目于2017 年開工，是哈爾濱市政府重點保障性住房工程項目，由哈爾濱欣欣陽房地產開發有限責任公司公司作為建設單位實施工程建設。項目部在建設過程中遇到不同程度的成本、進度和質量等方面的問題，鑒于前期對BIM 技術的了解與認識，看重BIM 可視化強、協調模擬性高、出圖快速等特點，提出以北樹項目作為融合BIM 試點工程，運用BIM 技術有效強化項目運維，對建設管理提出優化建議。

一、綠色保障性住房

隨著商品房價格持續升溫，購房成為人們日常生活中的第一大難題。政府為滿足住房需求，推出保障房政策，主要是對低收入家庭，按照標準以租賃方式提供，一般由廉租住房、經濟適用住房、公共租賃住房和動遷安置房（配套商品房）構成。“十三五”規劃中提出，要統籌規劃保障性住房、棚戶區改造和配套設施建設，確保建筑質量，多渠道籌集公共租賃房房源，健全保障性住房投資運營和準入退出管理機制。作為城市化進程的重要推動力，保障性住房的建設質量、社區環境、土地利用模式將對未來中低收入居民的生活及遠郊城市形態產生巨大影響[1]。綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內，在保護生態環境與減少環境污染的情況下，與自然環境相互協調發展的建筑集群。2019 年7 月，我國頒布了新版《綠色建筑評價標準》，標準中以安全耐久、健康舒適、生活便利、資源節約和環境宜居作為綠色建筑的評價指標。

二、BIM 技術在綠色保障性住房建設中的應用

我國保障性住房政策的落實貫徹得益于政府的大力推動，如上海市已頒布多部BIM 相關政策文件。指導本市BIM 技術應用，并要求在保障性住房等市重大工程中開展BIM 技術應用試點工作。但依然有諸多問題尚未有效解決，如考慮建筑全壽命周期成本、項目后期運維管理、當地經濟與環境發展的協調性、城市前期規劃等。本文針對BIM 技術在建造設計階段、施工階段與交付使用階段的應用，闡述其應用在綠色保障性住房建設過程中的適用性及優勢。

1、設計階段

在綠色保障性住房的設計階段，BIM 技術的應用優勢主要體現在可視化設計及提高建設各方溝通效率等方面。運用BIM 技術進行建筑物三維模擬，以模型的方式展示建筑物整體結構，解決業主、代建單位、施工方、監理等各方信息不對稱、不統一問題，尤其針對非建筑行業的甲方，也可以相對清楚地了解擬建物的構造，感官效果良好，避免了多方扯皮、誤解而產生的糾紛。保障性住房由于其獨特的政策性原因，更應在設計期間盡量保證完善，減少施工過程中的設計變更，節約成本，避免資源浪費。結合綠色建筑設計，不僅需要在設計中采用綠色建材，更需要進行節能、日照、通風等分析，通過改善建筑結構，提高居住舒適性、保溫性、采光性等，減少耗費能源的外部供暖和照明等[2]。

尤其對于當前國家大力提倡的裝配式住宅項目，運用BIM 技術可有效避免設計與生產的不一致性，嚴格進行質量控制，降低建筑產品波動性，提高預制構件生產的質量和效率，可為進一步推進裝配式住宅建設提供助力。

通過調研了解到，就國內BIM 技術在設計方的使用情況而言，推廣度十分不足，部分設計單位消極運用BIM 技術甚至排斥使用BIM技術，一項新技術的誕生勢必會推翻原有生產模式，帶來新一輪的專業學習與更替，BIM 技術在設計階段的推廣之路仍然任重道遠。

2、施工階段

與設計方的消極態度不同，國內許多施工單位積極運用BIM 技術指導施工作業，尤其是運用在保障性住房碰撞分析方面，大大提高了分析的方便性，減少因設計沖突而產生的設計變更或返工。碰撞分析作為BIM 技術的特色功能，可檢視水暖電等不同專業管線是否存在布線矛盾和沖突，避免施工過程的臨時調整及其導致的資源浪費或成本增加。BIM 技術指導的施工過程，還可促使不同專業產生良性溝通，避免不同專業因“各做各的”而導致出現建造矛盾和責任推諉現象。當前我國建筑施工單位對BIM 技術的推廣力度不斷加大，積極組織員工學習BIM 技能，但深入了解后發現，施工企業的BIM 技術應用大多仍停留在軟件翻圖階段，僅僅使用BIM 技術檢查二維圖紙的錯誤，仍未能有效發揮BIM 技術在項目綜合管理過程中的優勢，未能形成設計—施工—管理一體化的BIM 建造管理方式。

3、其他過程階段

（1）施工現場總平面模擬

三維模型模擬真實施工現場，是目前公認最為直觀的反映方式。通過施工總平面模擬優化施工道路設置、場地分區、材料堆場布置，利用三維模擬精準考慮運輸半徑，確定塔吊及其他大型機械的數量和位置。施工現場平面布置俯視圖、施工現場展板布置模擬、施工現場材料堆放模擬、施工現場塔吊布置模擬分別如圖1 至4 所示。

圖1 施工現場平面布置俯視圖

圖2 施工現場展板布置模擬

圖3 施工現場材料堆放模擬

圖4 施工現場塔吊布置模擬

（2）控制工程造價

保障房大多由政府確定預算價，以此控制建造成本。采用BIM 技術，通過減少設計變更，優化施工方案，避免材料浪費，高效組織施工等手段，使各類工程信息透明化，施工過程綠色節能，起到降低建造成本的作用。據研究數據體現，BIM 技術的應用可以消除40%預算外更改，使造價估算控制在3%精確度范圍內，造價估算耗費的時間縮短80%，同時通過發現和解決沖突，將合同價格降低10%[3]。

（3）加強過程控制

作為民生工程的保障性住房，其工程質量尤其受到各方關注。通常政府作為大甲方，委托建設單位代建，BIM 技術的應用有助于加強政府建設過程中的管控作用，保證工程質量，有效提升質量管理水平。政府不僅可以獲取BIM 技術提供的幾何建模類信息，更為重要的是獲得每個構件內所包含的建造信息，如構件生產商、材質、工序序號、所在位置等[4]。這對于甲方監管及施工單位快速地了解項目的建筑功能、結構空間及設計概念，解決建造難點問題，有著重要的現實意義。

三、結語

本文通過將BIM 技術模擬應用到實際工程中，闡述了BIM 技術應用于綠色保障性住房建設中的優勢，重點介紹BIM 技術在建造過程中解決設計、場布、施工、成本等問題的能力，預測BIM 技術的應用前景。