BIM技術在綠色建筑施工管理中應用

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【摘要】文章從綠色建筑、綠色施工管理的發(fā)展入手，重點介紹了基于bim技術的綠色建筑施工管理路徑，及其適用性分析和具體應用，以期為BIM技術在綠色建筑施工管理中的應用提供一些思路。

【關鍵詞】BIM技術；綠色建筑；施工管理

1引言

近年來，我國建筑領域的發(fā)展持續(xù)加速，隨著社會的持續(xù)進步，人們的綠色生態(tài)保護意識日益增強，國家對工程管理的要求也日益嚴格。面對這種形勢，在實現(xiàn)社會資源均衡利用的前提下，如何更好地促進工程建設事業(yè)的發(fā)展，成為現(xiàn)代社會亟待解決的問題。BIM技術的出現(xiàn)和應用，無疑是解決上述問題的捷徑。相較于傳統(tǒng)的建筑技術，BIM技術可以為建設項目的各個參建方搭建起一個數(shù)據(jù)共享和全過程交流的平臺，有效地提高了建筑施工的質量，提高了社會資源的配置效率，節(jié)省了大量建設資源。將BIM技術應用到綠色建筑施工管理中，可以充分發(fā)揮現(xiàn)代科技的優(yōu)勢，提高施工管理水平，節(jié)省施工資源，促進工程施工與生態(tài)環(huán)境協(xié)調發(fā)展。所以，把BIM技術和綠色建筑施工管理有機地結合起來，是今后建筑施工管理工作的必然選擇。

2綠色建筑施工管理內涵及存在的問題

2.1綠色建筑內涵

我國的綠色建筑開始不過十幾年時間，與建筑業(yè)技術先進的國家相比，我國的綠色建筑還處于早期發(fā)展階段。綠色建筑不同于傳統(tǒng)的建筑形式，它將綠色環(huán)保理念融入工程建設中，在保證建筑工程質量的前提下，采取清潔、再生能源等措施，盡量減少對生態(tài)環(huán)境的破壞，實現(xiàn)建筑與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調發(fā)展。其核心目標是確保人與自然的利益最大化、當前與未來的平衡、可再生資源的最大化利用、最大限度地利用環(huán)保材料、降低建筑工程對環(huán)境資源的使用量、提高建筑工程施工中水資源與建筑材料的利用率、創(chuàng)造符合人類生存需要的生存空間、實現(xiàn)人與自然的和諧統(tǒng)一。

2.2綠色建筑施工管理概念

以往建筑工程的施工過程都以巨大的能源消耗為基礎，將經濟效益作為建設項目的主要目標，對周圍環(huán)境造成了諸多不利影響，引發(fā)了很多生態(tài)環(huán)境問題。正因為如此，人們對綠色建筑的需求也日益增加?！熬G色建筑”是基于社會和諧、資源節(jié)約的建筑管理理念。建設單位應樹立綠色環(huán)保意識，結合現(xiàn)代先進技術手段，將工程建設各個階段的資源需求進行歸納整合，緊緊圍繞資源可持續(xù)利用的原則，推進工程建設項目施工綠色管理的逐步完善，從而實現(xiàn)建筑施工與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調發(fā)展，為工程建設走出一條切實可行的發(fā)展道路。

2.3綠色建筑施工管理存在的問題

1）建設技術還不完善

與傳統(tǒng)建筑物不同的是，綠色建筑非常重視建設項目的生態(tài)功能，但目前我國綠色建筑正處于發(fā)展階段，相關施工技術尚不成熟，造成了許多工程建設中的資源浪費現(xiàn)象，給周圍環(huán)境帶來了巨大的危害，從而影響了綠色建筑目標的實現(xiàn)，進而阻礙了實際綠色建筑的施工管理進程。

2）綠色建筑理念在工程建設中沒有得到貫徹

其核心宗旨是提高建筑施工的生態(tài)性，但在實際工程施工過程中，仍以追求經濟效益為工作重心，不能落實綠色建筑的建設理念，對人與自然和諧發(fā)展作用不大。

3）過于追求表面效果

伴隨綠色建筑理念的提出，其應用日益廣泛，但是很多建筑名義上稱為綠色生態(tài)建筑，可只考慮了建筑造型的獨特性，并沒有深挖建筑的實用性和功能性，導致綠色建筑的設計和施工成為面子工程，非但沒有起到綠色環(huán)保的效果，反而造成了資源浪費，違背了綠色建筑本質[1]。

3基于BIM技術的綠色建筑施工管理路徑

3.1BIM技術在建筑綠色施工管理中的適用性分析

基于綠色施工成本管理，采用BIM技術可提取任意區(qū)域和任意施工階段的工程量，并對其與實際施工進行實時對比分析，及時分析工程量偏差，保證精細化施工管理。為了保證工程的順利實施，在綠色建筑施工時，可以借助BIM模型，快速建立綠色施工工藝模型和安全監(jiān)護系統(tǒng)，通過BIM相關軟件第三人稱漫游論證，實現(xiàn)各階段節(jié)能環(huán)保施工方案的執(zhí)行和健全防護設施需求的自動規(guī)劃。

3.2BIM技術在綠色建筑施工管理中的具體應用

3.2.1節(jié)地與室外環(huán)境

要最大限度地減少對當?shù)刈匀毁Y源和社區(qū)環(huán)境的影響，就必須從土地使用、自然資源使用、能源利用、生態(tài)系統(tǒng)保護等方面綜合考慮建筑施工可能產生的外部環(huán)境和可能產生的外部問題，并適當處理建筑施工與現(xiàn)有基礎設施、交通和周圍建筑物的關系。結合BIM技術的實際應用主要在三個方面。

1）工地平面布置

為了提高工地的利用率及施工效率，采用BIM技術進行施工現(xiàn)場布置模擬，合理規(guī)劃建材堆放和運輸環(huán)節(jié)。

2）計劃工期與實際工期對比

將BIM模型中的計劃工期與現(xiàn)場的實際工程進度進行對比分析，針對出現(xiàn)的偏差及時調整工程施工計劃。

3）5D模擬

為整個項目的參與方（包括業(yè)主、建筑師、結構師、承包商、分包商、材料供應商等）提供實時共享的工程數(shù)據(jù)。進行施工進度計劃安排、高級風險管理、設計變更同步、供應鏈管理以及造價（費用控制）管理。同時，具有整合其他工程數(shù)據(jù)的能力，可提供豐富形象的4D/5D工程模擬（見圖1）。

3.2.2節(jié)能與能源利用

大量的能源消耗會導致氣候和空氣污染問題，無論是從經濟角度，還是從防治空氣污染的角度來看，都應該減少建筑工地上能源的使用?？刹扇∫韵麓胧簽榇_保能源的有效運作，引入能源監(jiān)測系統(tǒng)；采取必要措施控制化學物質和冷媒的使用以減輕污染空氣，并為減少場外能源使用負擔，對再生能源進行回收和再利用。通過BIM專業(yè)軟件進行能量消耗、熱工分析和優(yōu)化設計等工作，實現(xiàn)能量消耗、熱工參數(shù)的優(yōu)化設計，并根據(jù)計算結果優(yōu)化幾何參數(shù)[2]。

3.2.3節(jié)水與水資源利用

建設階段應考慮的問題有降低用水費用、減少污水排放量等。在建筑施工中，通過安裝節(jié)水潔具等措施，有效降低造價。通過BIM技術對污水處理、安全用水、節(jié)水器具及設施的使用、節(jié)水管理措施等方面提出要求，可以計算出每天的用水量，對安裝節(jié)水器具的效果進行評估；通過BIM技術可以模擬管道建設，完成管線的碰撞檢測；通過BIM技術可以對收集非傳統(tǒng)水源數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，達到提高再生水利用、雨水利用的目的。

3.2.4節(jié)材與材料資源利用

為了減少建筑材料對大氣的污染影響，應控制建筑材料的使用和回收利用，具體辦法有回收利用再循環(huán)利用材料；合理選擇供應商，并制定最佳的運輸路徑方案，以不影響運輸過程的區(qū)域環(huán)境，縮短運輸材料的距離為原則；減少材料回收利用的成本，盡可能將可再生材料作為建筑材料。使用綠色環(huán)保材料，合理選擇施工材料，實行節(jié)材管理措施，就近取材，符合有關要求。通過BIM模型，可方便地完成以下工作分析材料特性、選擇綠色型材、對構件材料信息進行標識、跟蹤材料使用情況。

3.2.5綠色施工過程管理

為保護環(huán)境，應對建筑垃圾進行分類處理，為實現(xiàn)節(jié)約資源的目標，應合理利用周轉材料。BIM以工程為載體，以BIM技術為平臺。BIM技術一方面可以用數(shù)據(jù)信息直觀顯示施工過程中的技術指導、模擬施工過程；另一方面，BIM數(shù)據(jù)庫也需要依靠現(xiàn)場的實時反饋信息進行更新。①項目數(shù)據(jù)的協(xié)同共享：項目管理的核心能力要求對相關工程數(shù)據(jù)進行及時、準確地獲取。通過BIM可以實現(xiàn)工程數(shù)據(jù)在各單位、各管理部門之間的協(xié)同共享，同時可以根據(jù)自己的需要選擇相應的信息。②文檔制作及材料管理：利用BIM技術，快速準確地制作出規(guī)范、合理、完整的施工組織工程圖紙，包括設計文件、施工進度計劃、施工網(wǎng)絡圖和深化后的施工計劃。③BIM數(shù)據(jù)庫能迅速獲取工程基本資料，通過分段單價、分項合價、計劃和實際施工消耗等數(shù)據(jù)的對比，便于了解工程的運營盈虧、用水量、分包單價等情況，便于項目費用的風險管理。④三維掃描：利用三維激光掃描儀對建筑物主體結構進行掃描測量，與用3D技術繪制立體圖像相似。測量員將現(xiàn)場拍攝的照片拼裝成全景圖像，進行坐標點測量，從而降低了測量點的數(shù)量，避免了高空測量的危險（見圖2）。⑤為了使施工中的難點和重點部位更清楚，使施工方案更直觀，可采用手持移動終端實現(xiàn)現(xiàn)場施工人員、質檢員的技術交流和交底。

4結語

綜上所述，BIM技術在綠色建筑施工管理中得到了廣泛推廣和應用，解決了綠色建筑施工管理中的諸多問題，使綠色技術落地更具可行性，提高了建筑行業(yè)的信息化建造水平。為建筑業(yè)的轉型升級奠定了數(shù)字基礎，也為我國的雙碳目標貢獻了行業(yè)的力量。

參考文獻

[1]覃曉艷.基于BIM的大型公共建筑綠色施工評價及應用研究[D].廣西：廣西大學，2019.

[2]張懷敏.綠色建筑施工管理中BIM技術的應用[J].住宅與房地產，2019(9):174.

作者:藺雪興 單位:中國建筑第二工程局有限公司華東公司