BIM技術(shù)在綠色施工中的應(yīng)用探究

摘 要 隨著我國經(jīng)濟的不斷進步與發(fā)展，綠色環(huán)保成為工業(yè)化的主題。各個行業(yè)對綠色環(huán)保都提高了重視，成為各行各業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的首要原則。近年來，隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展以及人們環(huán)保意識的加強，綠色環(huán)保施工技術(shù)也有了很大進步，綠色理念也逐步落實到建筑施工中，為了實現(xiàn)綠色施工，BIM技術(shù)開始被廣泛使用。

關(guān)鍵詞 建筑工程;BIM技術(shù);綠色施工

引言

在推進建筑工程施工的過程中，可能會造成環(huán)境污染和生態(tài)破壞的現(xiàn)象，因此必須遵循綠色施工的理念，通過采取綠色施工的技術(shù)來減少環(huán)境污染現(xiàn)象，實現(xiàn)建筑工程與人類社會的可持續(xù)發(fā)展。BIM技術(shù)的廣泛運用可以有效地貫徹綠色理念，減少建筑施工過程當(dāng)中的資源浪費與時間浪費，有效地提升建筑工程實施的效率。

1BIM技術(shù)的綠色建筑技術(shù)應(yīng)用體現(xiàn)

在基于BIM技術(shù)的綠色建筑中，對其建筑技術(shù)的研究需要利用BIM技術(shù)來對建筑的設(shè)計流程進行優(yōu)化，通過科學(xué)的維護來提高設(shè)備的利用效率，這能夠在很大程度上促進建筑技術(shù)的綠色化轉(zhuǎn)變。我國在《綠色施工導(dǎo)則》中對綠色建筑的評價標(biāo)準(zhǔn)進行了明確，以下便從成本控制與施工管理兩個方面來對其進行研究。

（1）施工成本控制。在綠色建筑中，工程管理人員需要明確建筑項目的材料庫存情況及實際施工進度，合理安排綠色建筑中的材料采購、運輸及進場等相關(guān)環(huán)節(jié)。施工方要準(zhǔn)確計算綠色建筑所消耗的材料用量，明確綠色建筑的成本造價，盡可能地減少成本在綠色建筑生產(chǎn)中的投入，以此實現(xiàn)對綠色建筑的成本控制目標(biāo)。一直以來，工程造價人員對綠色建筑的造價進行計算時，需要根據(jù)施工圖紙來進行手工計算，而這種造價計算方式也造成因施工圖不合理或因招投標(biāo)時間較短，無法準(zhǔn)確統(tǒng)計出建筑的實際工程量，從而造成造價計算結(jié)果出現(xiàn)偏差或錯誤。

基于BIM技術(shù)的綠色建筑技術(shù)在應(yīng)用過程中，可根據(jù)綠色建筑的施工圖紙、施工場地情況來構(gòu)建參數(shù)化模型，在該參數(shù)化模型中不僅能夠體現(xiàn)綠色建筑的材料信息，還能體現(xiàn)出綠色建筑的造價信息以及材料用量等信息，工程管理人員可利用該模型來對綠色建筑的工程量進行準(zhǔn)確統(tǒng)計，并自動生成建筑項目的工程量清單。當(dāng)綠色建筑發(fā)生設(shè)計變更時，工程人員只需對該模型進行直接修改，即可直接生成設(shè)計變更后的工程量清單。工程管理人員還可通過BIM模型來對綠色建筑的實際施工進度進行直觀的觀察和了解，并可實時統(tǒng)計綠色建筑對各類材料的實際用量。借助于BIM技術(shù)，可對綠色建筑所使用的各類構(gòu)件進行編碼，當(dāng)需要對這些構(gòu)件進行裝配時，可通過查詢這些構(gòu)件的編碼來快速找到這些構(gòu)件的裝配位置，從而使構(gòu)件能夠?qū)崿F(xiàn)點對點運輸，不僅提高了建筑對材料的運輸與裝配效率，還可提高各個工種在裝配過程中的配合程度，從而縮短施工周期。基于BIM技術(shù)的綠色建筑技術(shù)可在原有的3D模型基礎(chǔ)上引入進度與成本信息，以此構(gòu)建綠色建筑的BIM5D模型，根據(jù)該模型可建立技術(shù)信息資源數(shù)據(jù)庫，根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的技術(shù)信息可幫助工程人員及時了解綠色建筑的施工進度，并對項目成本數(shù)據(jù)進行及時更新，這樣其他部門可從BIM平臺中實時了解這些數(shù)據(jù)信息，進而有效消除了不同部門在綠色建筑施工過程中的協(xié)同障礙。

（2）施工管理。在以往的綠色建筑技術(shù)管理中，往往采用二維設(shè)計流程，這種設(shè)計流程常常會因施工過程中各個專業(yè)之間的配合不默契而產(chǎn)生沖突，只有在沖突完全消除后方可繼續(xù)進行，這不僅浪費了大量的時間，而且也不利于材料的節(jié)約。通過BIM技術(shù)來建立信息交流平臺，使各個專業(yè)和部門都能夠在該平臺中獲取所需信息，能夠使各個專業(yè)和部門及時了解BIM平臺中的實時信息，從而使這些專業(yè)和部門能夠更好進行協(xié)同設(shè)計，并可通過BIM技術(shù)的碰撞檢測功能來進行錯誤檢查，防止設(shè)計錯誤在施工過程中出現(xiàn)。

工程人員可利用Autodesk Naviswork軟件在BIM3D模型中引入綠色建筑的施工進度信息，并通過BIM技術(shù)來對綠色建筑的施工情況進行模擬，通過虛擬施工的模擬方式來分析施工過程中存在的安全隱患與質(zhì)量問題，實現(xiàn)對綠色建筑中場地與人員的科學(xué)調(diào)度，使施工方案與施工進度能夠結(jié)合在一起進行優(yōu)化。此外，當(dāng)施工方案發(fā)生調(diào)整時，可將調(diào)整的信息導(dǎo)入到4D施工模型中，即可通過BIM技術(shù)來對新的施工計劃進行生成，從而幫助工程管理人員根據(jù)新生成的施工技術(shù)來對后續(xù)施工進行有效指導(dǎo)。相比于以往的施工進度控制，BIM技術(shù)與綠色建筑技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，使技術(shù)集成性得到了顯著提升，進而大大提高了綠色建筑項目的管理水平，使施工進度得到信息化控制。通過BIM模型來對綠色建筑進行4D模擬，根據(jù)工程項目的實際施工情況，在BIM模型中導(dǎo)入質(zhì)檢數(shù)據(jù)與安全數(shù)據(jù)，可實現(xiàn)對項目施工現(xiàn)場的有效模擬，進而幫助安全管理人員來排查施工現(xiàn)場中的安全隱患，并可直觀的做好施工現(xiàn)場的安全防護工作。比如，綠色建筑在搭設(shè)腳手架之前，需要進行技術(shù)交底來確保施工安全，由于綠色建筑所處的環(huán)境較為復(fù)雜，因此需要通過BIM技術(shù)來對綠色建筑的腳手架施工方案進行模擬，這樣便可通過提前模擬來對腳手架施工方案中可能存在的安全隱患進行排查。通過BIM平臺的應(yīng)用，可大幅提高綠色建筑的管理有效性，即使工程發(fā)生變更，也可及時組織各個部門進行平臺交流來進行協(xié)調(diào)，并可在BIM模型發(fā)生信息變更時，其他關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)與圖紙也會隨之發(fā)生變化，并可直接輸出變更后的數(shù)據(jù)統(tǒng)計列表，進而有效消除傳統(tǒng)模式在管理工作中的信息滯后與計算反復(fù)等問題[1]。

2應(yīng)用實例

某建筑工程項目，總共包含有12棟建筑物，總建筑面積達到了15萬平方米。其中有4棟建筑屬于住宅建筑，住宅建筑占地面積達到了6萬平方米左右。由于整個建筑工程項目涉及的內(nèi)容相對較多，為提升住宅建筑工程設(shè)計的科學(xué)性和合理性，有必要利用BIM技術(shù)對其進行設(shè)計，提升設(shè)計的質(zhì)量和效率。

首先，基于前期的設(shè)計數(shù)據(jù)并結(jié)合現(xiàn)場考察情況，建立了住宅建筑工程的三維立體模型，可以對建筑進行可視化觀察。建立的模型中包含有住宅建筑涉及的很多參數(shù)信息，包括不同部位的結(jié)構(gòu)件尺寸、施工原材料信息等。通過該模型可以向設(shè)計人員和業(yè)主展示住宅建筑的整體以及很多方面的細節(jié)問題，施工過程中可能存在的難點和重點問題。圖1為部分住宅建筑的三維立體模型。在建立住宅建筑三維立體模型之前，首先需要設(shè)計師繪制出相關(guān)的設(shè)計圖紙，然后基于圖紙中的數(shù)據(jù)信息建立模型。因此，整個模型的建立過程就是對設(shè)計圖紙進行檢查的過程，建模時需要輸入墻體、梁柱、管線等的尺寸和材質(zhì)。在輸入這些數(shù)據(jù)信息時，如果發(fā)現(xiàn)存在問題能夠及時對其進行修改，避免后續(xù)施工階段產(chǎn)生返工的問題。

在建立住宅建筑模型時，可以將建筑中涉及的結(jié)構(gòu)、電氣、暖通、給排水等各種結(jié)構(gòu)和設(shè)施全部輸入到模型中。基于建模結(jié)果可以清楚地看到不同結(jié)構(gòu)模型之間的位置關(guān)系，能夠發(fā)現(xiàn)不同模型之間可能存在的相互干涉碰撞問題。利用BIM技術(shù)可以自動對模型中的交叉干涉現(xiàn)象進行檢測并發(fā)出警告，同時給出碰撞原因。本文所述住宅建筑工程項目在基于BIM技術(shù)進行設(shè)計時，就發(fā)現(xiàn)多處結(jié)構(gòu)之間的交涉碰撞問題。比如通風(fēng)系統(tǒng)與建筑結(jié)構(gòu)之間出現(xiàn)了36處碰撞，給排水系統(tǒng)與建筑結(jié)構(gòu)之間出現(xiàn)了56處碰撞，另外其他各裝置之間出現(xiàn)了將近100處碰撞。本項目在正式施工之前，通過BIM技術(shù)建模就及時發(fā)現(xiàn)了這些交叉碰撞現(xiàn)象，及時對這些問題進行了調(diào)整優(yōu)化。優(yōu)化完善后可以直接基于建立的模型導(dǎo)出相關(guān)施工圖紙，有效避免了施工階段不必要的返工問題，提升了住宅建筑項目的建設(shè)經(jīng)濟效益[2]。

3結(jié)束語

綜上所述，隨著時代的進步，建筑行業(yè)要想維持穩(wěn)定發(fā)展，就必須倡導(dǎo)綠色施工，大力發(fā)展施工技術(shù)。綠色施工技術(shù)是建筑工程領(lǐng)域發(fā)展的大勢所趨，要盡可能在施工過程中采取合理有效的綠色施工技術(shù)，使建筑工程的施工對環(huán)境與生活帶來的影響降到最低。通過利用BIM技術(shù)在綠色施工中的應(yīng)用，可以有效降低施工成本，提高施工資源的利用率，為建筑行業(yè)貢獻力量，在一定程度上推動社會經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻

[1] 馮佳.BIM技術(shù)在建筑工程綠色施工中的應(yīng)用[J].住宅與房地產(chǎn)，2019（27）：154.

[2] 丁華東.BIM技術(shù)在建筑工程綠色施工中的應(yīng)用[J].居業(yè)，2019（9）：96，100.

作者簡介

曹瑩琛（1985-），女，黑龍江密山人;學(xué)歷：本科，職稱：工程師，現(xiàn)就職單位：湖南省第四工程有限公司，研究方向：建筑工程施工。