淺議BIM技術(shù)、智能監(jiān)測(cè)、綠色節(jié)能在建設(shè)工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用

夏璐， 魏應(yīng)樂(lè)

（安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

1 引言

當(dāng)前，建筑信息模型（BIM）和智能監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能目標(biāo)的強(qiáng)有力工具和技術(shù)支撐。這兩項(xiàng)技術(shù)的結(jié)合，不僅為建設(shè)工程項(xiàng)目管理帶來(lái)了前所未有的便利，也為建筑的可持續(xù)性和能源效率提供了新的可能性。

2 BIM 技術(shù)在建設(shè)工程項(xiàng)目管理中的作用

2.1 BIM技術(shù)基本原理

建筑信息模型（BIM）技術(shù)是綜合性數(shù)字化建模方法，在建設(shè)工程項(xiàng)目管理中具有重要作用。BIM的基本原理在于將建筑項(xiàng)目的各個(gè)方面，包括建筑結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、材料、成本和進(jìn)度等信息，以三維虛擬模型的形式進(jìn)行集成和管理。這個(gè)模型不僅包括了建筑物的幾何形狀，還包含了相關(guān)的屬性和數(shù)據(jù)，使項(xiàng)目的各個(gè)階段都可從同一數(shù)據(jù)源中獲取所需信息。

2.2 BIM在建設(shè)工程項(xiàng)目管理中的潛在價(jià)值

BIM技術(shù)是在建設(shè)工程項(xiàng)目管理中提升監(jiān)理質(zhì)量和效率、促進(jìn)綠色節(jié)能的綜合性手段，賦予監(jiān)理工作更高的精確性和可視化性，使監(jiān)理員能夠更深入地理解項(xiàng)目細(xì)節(jié)和整體構(gòu)建，更容易檢測(cè)、預(yù)判潛在問(wèn)題。通過(guò)虛擬建模，監(jiān)理員可以輕松識(shí)別設(shè)計(jì)錯(cuò)誤、沖突或不一致之處，提前采取行動(dòng)，減少實(shí)際施工中的重大修改和延誤，保障了工程的質(zhì)量和進(jìn)度。另外，BIM 技術(shù)還能助力可持續(xù)性設(shè)計(jì)和綠色節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。監(jiān)理員可以利用BIM模型進(jìn)行能源模擬、材料分析和系統(tǒng)優(yōu)化，評(píng)估不同設(shè)計(jì)決策對(duì)節(jié)能性能的影響，指導(dǎo)項(xiàng)目朝著更環(huán)保、更能源高效的方向前進(jìn)，降低后期改動(dòng)的成本[1]。

2.3 BIM在項(xiàng)目協(xié)作和信息共享方面的優(yōu)勢(shì)

BIM技術(shù)在建設(shè)工程項(xiàng)目管理中的卓越作用體現(xiàn)在項(xiàng)目協(xié)作和信息共享方面，為監(jiān)理團(tuán)隊(duì)和不同利益相關(guān)者提供多維度、實(shí)時(shí)、高效的協(xié)作平臺(tái)，推動(dòng)項(xiàng)目的成功執(zhí)行[2]。BIM技術(shù)支持實(shí)時(shí)協(xié)作，多個(gè)利益相關(guān)者可以同時(shí)訪問(wèn)和編輯BIM 模型，消除信息傳遞的延遲，有效減少錯(cuò)誤。監(jiān)理員可以即時(shí)回應(yīng)設(shè)計(jì)變更、工程問(wèn)題或進(jìn)度調(diào)整，迅速地做出決策，確保項(xiàng)目進(jìn)程的平穩(wěn)。

3 智能監(jiān)測(cè)技術(shù)在建設(shè)工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用

3.1 智能監(jiān)測(cè)技術(shù)的種類和特點(diǎn)

傳感器技術(shù)是智能監(jiān)測(cè)的核心，通過(guò)溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、光線傳感器等設(shè)備實(shí)時(shí)采集建筑內(nèi)外各種參數(shù)數(shù)據(jù)，精確捕捉環(huán)境和結(jié)構(gòu)信息，以便進(jìn)行細(xì)致的數(shù)據(jù)分析。物聯(lián)網(wǎng)（IoT）技術(shù)是智能監(jiān)測(cè)的重要支持，允許傳感器和設(shè)備之間進(jìn)行連接和通信，形成互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，將大量的數(shù)據(jù)匯聚中心數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中管理和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的互聯(lián)互通，增強(qiáng)數(shù)據(jù)的可用性和整合性。另外，云計(jì)算技術(shù)為智能監(jiān)測(cè)提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)能力。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以上傳到云端服務(wù)器，利用云計(jì)算的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的數(shù)據(jù)處理和分析，同時(shí)還能夠確保數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。云計(jì)算的特點(diǎn)在于靈活性、可擴(kuò)展性和高性能，使監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)能夠得到充分的挖掘和利用。此外，人工智能（AI）和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)是智能監(jiān)測(cè)中的關(guān)鍵要素，通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析和模式識(shí)別，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化的故障檢測(cè)、預(yù)測(cè)性維護(hù)和決策支持，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)信息做出智能化的決策，提高建筑工程的可靠性和效率。

3.2 智能監(jiān)測(cè)技術(shù)在施工階段的工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用

智能監(jiān)測(cè)技術(shù)可用于監(jiān)測(cè)施工工地的安全性，傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各種安全指標(biāo)，如溫度、濕度、氣體濃度等，以及工人的位置和活動(dòng)，如果出現(xiàn)潛在的安全問(wèn)題，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以立即發(fā)出警報(bào)，減少事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。另外，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還可以用于質(zhì)量控制，檢測(cè)建筑材料的質(zhì)量、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及施工過(guò)程中的變化。通過(guò)與設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的質(zhì)量問(wèn)題，確保建筑工程達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量要求。此外，智能監(jiān)測(cè)技術(shù)有助于實(shí)現(xiàn)節(jié)能和資源管理，通過(guò)監(jiān)測(cè)建筑的能源消耗、水資源使用和廢物產(chǎn)生，監(jiān)理團(tuán)隊(duì)可以識(shí)別節(jié)能和資源節(jié)約的機(jī)會(huì)。此外，AI和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)可以分析數(shù)據(jù)，優(yōu)化建筑設(shè)備的運(yùn)行，減少不必要的能源浪費(fèi)，從而提高建筑工程的可持續(xù)性。

3.3 智能監(jiān)測(cè)技術(shù)在建筑運(yùn)營(yíng)和維護(hù)中的應(yīng)用

智能監(jiān)測(cè)技術(shù)在建筑運(yùn)營(yíng)和維護(hù)階段的應(yīng)用為建筑管理團(tuán)隊(duì)提供了強(qiáng)大的工具和資源，以實(shí)現(xiàn)更高效、可持續(xù)和節(jié)能的建筑運(yùn)營(yíng)，可用于建筑設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障診斷，如應(yīng)用傳感器持續(xù)監(jiān)測(cè)建筑系統(tǒng)（如空調(diào)、照明、電梯等）的性能和狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常或故障時(shí)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警報(bào)，并提供相關(guān)數(shù)據(jù)以進(jìn)行故障診斷，提高建筑的可用性和效率。另外，智能監(jiān)測(cè)技術(shù)也支持預(yù)測(cè)性維護(hù)。通過(guò)分析設(shè)備的性能數(shù)據(jù)和歷史維護(hù)記錄，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以預(yù)測(cè)設(shè)備的壽命和維護(hù)需求，允許管理團(tuán)隊(duì)采取預(yù)防性措施，提前更換零部件或進(jìn)行維護(hù)，避免了突發(fā)性故障和高昂的維修費(fèi)用。

3.4 智能監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)節(jié)能的潛在貢獻(xiàn)

智能監(jiān)測(cè)技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用有助于優(yōu)化建筑能源效率。通過(guò)模擬和分析建筑模型，監(jiān)理員可以評(píng)估不同設(shè)計(jì)方案對(duì)能源消耗的影響，選擇最佳的能源效率策略，如應(yīng)用可持續(xù)材料，優(yōu)化建筑外殼，設(shè)計(jì)高效的供暖、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)等，在建筑生命周期內(nèi)顯著減少能源消耗，降低碳排放。另外，智能監(jiān)測(cè)技術(shù)在建筑運(yùn)營(yíng)階段的應(yīng)用有助于實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)能源管理。傳感器和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以連續(xù)監(jiān)測(cè)建筑內(nèi)外的環(huán)境條件和設(shè)備性能，確保能源系統(tǒng)高效運(yùn)行，智能系統(tǒng)可以自動(dòng)調(diào)整照明、空調(diào)和供暖系統(tǒng)，根據(jù)需求進(jìn)行優(yōu)化，減少能源消耗。

4 建設(shè)工程項(xiàng)目管理中的綠色節(jié)能策略

4.1 綠色建筑設(shè)計(jì)原則

綠色建筑設(shè)計(jì)原則旨在最大程度地減少建筑對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，提高建筑的能源效率和可持續(xù)性，創(chuàng)造健康舒適的室內(nèi)環(huán)境。綠色建筑設(shè)計(jì)原則注重節(jié)能和資源利用效率，通過(guò)優(yōu)化建筑外殼、采用高效的絕緣材料、選擇能源效率高的設(shè)備和系統(tǒng)，以及最大限度地利用自然光線和通風(fēng)等方式，減少能源的消耗，倡導(dǎo)減少建筑材料的使用，鼓勵(lì)可再生和可持續(xù)材料的選擇，以降低對(duì)自然資源的依賴。綠色建筑設(shè)計(jì)也強(qiáng)調(diào)室內(nèi)環(huán)境的質(zhì)量和健康，應(yīng)提供良好的空氣質(zhì)量，避免使用有害化學(xué)物質(zhì)，以及創(chuàng)造舒適的室內(nèi)溫度和濕度條件。另外，綠色建筑設(shè)計(jì)鼓勵(lì)減少?gòu)U物的產(chǎn)生和資源浪費(fèi)，應(yīng)在施工和運(yùn)營(yíng)階段實(shí)施廢物回收和循環(huán)利用計(jì)劃，以減少建筑材料的浪費(fèi)。此外，綠色建筑還提倡可持續(xù)的土地利用規(guī)劃，減少城市擴(kuò)張對(duì)自然環(huán)境的侵害，保護(hù)自然生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性。

4.2 節(jié)能技術(shù)和可持續(xù)材料的使用

節(jié)能技術(shù)的使用涵蓋了多個(gè)方面，其中包括高效的供暖、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)（HVAC系統(tǒng)），智能照明系統(tǒng)，太陽(yáng)能電池板，地源熱泵等。監(jiān)理員需要確保這些技術(shù)的正確安裝、調(diào)試和維護(hù)，以最大程度地減少能源消耗。例如，高效的HVAC 系統(tǒng)可以通過(guò)使用節(jié)能設(shè)備、控制溫度和濕度以及定期清潔和維護(hù)來(lái)減少能源浪費(fèi)。另一方面，可持續(xù)材料的使用是綠色建筑的核心之一，可使用回收材料、低揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC）的涂料和膠水、可再生材料等。監(jiān)理員需要確保這些材料的合適選擇和正確施工，以降低室內(nèi)空氣污染、減少?gòu)U物產(chǎn)生和資源浪費(fèi)。此外，監(jiān)理員還需要關(guān)注材料的來(lái)源和供應(yīng)鏈，選擇本地可獲得的材料，以減少運(yùn)輸距離，降低碳足跡。

4.3 建筑能源管理和優(yōu)化

在建設(shè)工程項(xiàng)目管理中，能源管理和優(yōu)化的關(guān)鍵在于確保建筑系統(tǒng)和設(shè)備的高效運(yùn)行。監(jiān)理員需要監(jiān)測(cè)建筑的能源消耗，并與設(shè)計(jì)規(guī)范和性能目標(biāo)進(jìn)行比較。通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和分析，監(jiān)理員可以識(shí)別潛在的能源浪費(fèi)和效率問(wèn)題，并采取相應(yīng)的措施改進(jìn)。另外，建設(shè)工程項(xiàng)目管理還需要關(guān)注能源合同和可再生能源的使用，能源合同是通過(guò)外部服務(wù)提供商來(lái)管理和優(yōu)化建筑能源使用的方法。監(jiān)理員需要監(jiān)督服務(wù)提供商的性能，并確保實(shí)現(xiàn)節(jié)能和成本降低的目標(biāo)。

4.4 廢物管理和環(huán)保實(shí)踐

監(jiān)理員需要確保建筑工地遵守當(dāng)?shù)丨h(huán)保法規(guī)，制定并實(shí)施廢物管理計(jì)劃，確保廢物的妥善處理和回收，包括分類、分揀和儲(chǔ)存廢棄材料，以便將可回收材料重新利用，減少?gòu)U物的數(shù)量，監(jiān)督廢物運(yùn)輸和處置的合規(guī)性，確保廢物不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。環(huán)保實(shí)踐是綠色建筑工程中的關(guān)鍵要素，采取措施降低建筑工程對(duì)自然環(huán)境的影響，如減少土地破壞、保護(hù)水資源和生態(tài)系統(tǒng)、降低空氣和水污染等，包括采用低碳建筑材料、節(jié)水設(shè)備、低能耗設(shè)計(jì)等。

5 BIM、智能監(jiān)測(cè)和綠色節(jié)能的融合應(yīng)用

整合BIM、智能監(jiān)測(cè)和綠色節(jié)能理念是現(xiàn)代建筑工程領(lǐng)域的一項(xiàng)創(chuàng)新性舉措，旨在實(shí)現(xiàn)更高效、更可持續(xù)的建筑設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)，在建筑設(shè)計(jì)階段采取可持續(xù)性決策。建筑師和工程師可以通過(guò)BIM創(chuàng)建高度詳細(xì)的數(shù)字模型，包括建筑的結(jié)構(gòu)、布局、材料和系統(tǒng)，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)能夠在虛擬環(huán)境中模擬不同的設(shè)計(jì)方案，評(píng)估其能源效率和環(huán)保性能，選擇最佳的綠色設(shè)計(jì)策略。在建筑運(yùn)營(yíng)階段，智能監(jiān)測(cè)技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能源使用、室內(nèi)環(huán)境條件和設(shè)備性能，并將監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)與BIM模型相結(jié)合，使建筑管理團(tuán)隊(duì)能夠識(shí)別和解決能源浪費(fèi)、設(shè)備故障和室內(nèi)不適的問(wèn)題。通過(guò)實(shí)時(shí)反饋和自動(dòng)化調(diào)整，建筑可以實(shí)現(xiàn)最佳能源效率，提高運(yùn)營(yíng)效率，降低成本。

6 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)對(duì)環(huán)境可持續(xù)性和能源效率要求的不斷提高，建筑行業(yè)必須積極采用創(chuàng)新技術(shù)滿足社會(huì)當(dāng)下需求。本文探討了基于BIM和智能監(jiān)測(cè)的建設(shè)工程項(xiàng)目管理在綠色節(jié)能中的應(yīng)用，說(shuō)明了這一整合應(yīng)用對(duì)于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)建筑的重要性。BIM技術(shù)的數(shù)字建模和智能監(jiān)測(cè)技術(shù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收集與分析相結(jié)合，不僅提高了建設(shè)工程項(xiàng)目管理的效率和準(zhǔn)確性，還為建筑的綠色設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)提供了全面支持。通過(guò)這一整合應(yīng)用，建筑行業(yè)將邁向更加環(huán)保、可持續(xù)和節(jié)能的未來(lái)，為生態(tài)文明建設(shè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。