BIM技術(shù)在綠色施工中的應(yīng)用與探索

汪澤民，方廷勇

（安徽建筑大學(xué) 土木工程學(xué)院，安徽 合肥 230601）

BIM技術(shù)在綠色施工中的應(yīng)用與探索

汪澤民，方廷勇

（安徽建筑大學(xué) 土木工程學(xué)院，安徽 合肥 230601）

目前無論是民用建筑還是公共建筑的建設(shè)要求在不斷提高，建筑結(jié)構(gòu)造型越來越復(fù)雜、科技含量以及使用要求越來越高.BIM技術(shù)的出現(xiàn)，使建筑的發(fā)展趨勢，慢慢發(fā)生了轉(zhuǎn)變.為了解決當(dāng)前建筑普遍高能耗、低性能的問題，建筑業(yè)已經(jīng)面臨巨大挑戰(zhàn).因此研究如何將BIM技術(shù)、BIM理論應(yīng)用于綠色建筑施工設(shè)計(jì)中以提升建筑質(zhì)量，顯得非常必要而緊迫.在現(xiàn)在的建筑業(yè)中，對BIM技術(shù)在綠色施工過程中的應(yīng)用價(jià)值、實(shí)施步驟以及綠色施工之中的節(jié)材、節(jié)地、節(jié)能、節(jié)水與環(huán)保等方面的應(yīng)用等進(jìn)行一定的分析，從而得到BIM技術(shù)在綠色施工中的重要性.

BIM技術(shù)；BIM理論；綠色施工；應(yīng)用探索

隨著我國的經(jīng)濟(jì)實(shí)力得到了顯著的提升，城市化建設(shè)也在不斷的推進(jìn)之中，促使建筑行業(yè)發(fā)展愈發(fā)的快速.而BIM技術(shù)作為一項(xiàng)建筑行業(yè)中的新興技術(shù)，已然是建筑項(xiàng)目全過程中的重要技術(shù)手段，其對于建筑行業(yè)的發(fā)展有著極大的促進(jìn)作用.BIM技術(shù)對于建筑施工過程中有著非常大的應(yīng)用降至，能夠?qū)?xiàng)目實(shí)現(xiàn)預(yù)先分析并對施工過程實(shí)現(xiàn)有效地優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)最佳施工方案的產(chǎn)生，有效地防止施工現(xiàn)場問題的發(fā)生.綠色建筑則是在建筑整個(gè)生命周期能夠最大程度的保證資源的節(jié)約、減少污染以及保護(hù)生態(tài)環(huán)境，可以給人們到來高效、健康與適用的生活空間，實(shí)現(xiàn)和自然和諧共處的建筑.

1 BIM技術(shù)對于建筑施工過程中的應(yīng)用價(jià)值

（1）三維交底，以往在進(jìn)行建筑施工過程中，常常是施工技術(shù)員利用手工圖紙與施工人員實(shí)現(xiàn)交底，一旦施工人員不能對施工流程有著充分的認(rèn)識(shí)，必然會(huì)對工程施工質(zhì)量造成不良的影響.但是利用BIM技術(shù)具有的三維交底應(yīng)用在施工過程中，通過所建立的三維模型能夠?qū)κ┕と藛T實(shí)現(xiàn)有效施工交底與施工指導(dǎo)，利用生動(dòng)的三維模型能夠使施工人員較為方便對施工技術(shù)加以掌握，可以更好地進(jìn)行施工，保證工程施工的質(zhì)量[1].

（2）實(shí)現(xiàn)碰撞檢查，設(shè)計(jì)圖紙?zhí)幱诙S平面之中很難對其中的問題加以發(fā)現(xiàn)，尤其使對消防管路等部分較為復(fù)雜管路間存在的矛盾更難以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，通過碰撞能夠?qū)ζ渲写嬖诘膯栴}加以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，而且能夠通過三維顯示對其中的大量問題加以發(fā)現(xiàn).利用BIM技術(shù)能夠?qū)D紙中存在的設(shè)計(jì)問題加以有效地發(fā)現(xiàn)，從而在施工前便對發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)的反應(yīng)給設(shè)計(jì)方與施工方，將全部的問題進(jìn)行及時(shí)的改正，能夠防止施工過程中出現(xiàn)問題在進(jìn)行方案變更，顯著的提升工作效率，這樣不但能夠減少建筑方的投資，有效地縮短施工周期，防止返工和工期延誤等現(xiàn)象的出現(xiàn)，更重要的是對工程中存在的安全隱患能夠及時(shí)排除.

（3）優(yōu)化施工方案，對建筑施工過程中利用BIM技術(shù)能夠?qū)?fù)雜區(qū)域原有的方案實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)，比方說，對樣板房與樣板層進(jìn)行施工時(shí)，以往的方式主要是先進(jìn)行安裝，通過檢查其中的不合理之處，再對其拆除重新安裝，這就導(dǎo)致大量人力與物力的浪費(fèi)，利用BIM技術(shù)能夠?qū)κ┕ふw實(shí)現(xiàn)合理的布局，所以工作就能進(jìn)行模擬操作，能夠有效地減少施工成本，并提升施工質(zhì)量與速度[2].

2 BIM技術(shù)對于建筑施工過程中的實(shí)施步驟

第一步，采集數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)框架的構(gòu)建，在對建筑施工過程中采用BIM技術(shù)，實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場的勘測與考察，對建筑施工相關(guān)的信息進(jìn)行全面的采集，基于此構(gòu)建出BIM模型的框架，并且保證能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)交互，通過Auto CAD與CATIA等軟件實(shí)現(xiàn)BIM模型的構(gòu)建.第二步，結(jié)構(gòu)調(diào)整，功能實(shí)現(xiàn)，BIM中的管理系統(tǒng)主要有綜合管理與軟件工程管理等兩個(gè)主要系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)管理與模型參數(shù)實(shí)現(xiàn)連接.利用BIM技術(shù)內(nèi)的Auto CAD進(jìn)行開發(fā)平臺(tái)的定義，并對相關(guān)的技術(shù)資料實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建與編輯.第三步，BIM技術(shù)能夠?qū)⒕庉嬈髋c工藝模塊實(shí)現(xiàn)整合，從而實(shí)現(xiàn)工程進(jìn)度管理方面的系統(tǒng)創(chuàng)建，通過立體模型進(jìn)行施工進(jìn)度的清晰展現(xiàn)，使其能夠進(jìn)行計(jì)劃進(jìn)度與實(shí)際進(jìn)度的比較，基于此更好地指導(dǎo)建筑施工[3].

3 BIM技術(shù)對于綠色施工方面的應(yīng)用

3.1 BIM技術(shù)在節(jié)材上的應(yīng)用

工程建筑中的機(jī)電管線通常非常的密集和復(fù)雜，不同專業(yè)的管線實(shí)現(xiàn)交錯(cuò)排布與安裝，擁有著大量的預(yù)埋管件，而在面層混凝土之中隱藏有冷媒管，致使施工難度相對將大.在進(jìn)行施工設(shè)計(jì)過程中，常常因?yàn)楦鱾€(gè)專業(yè)間存在缺乏溝通，致使各個(gè)專業(yè)管道出現(xiàn)大量的碰撞現(xiàn)象，采用傳統(tǒng)的CAD制作的二維圖紙開展施工，常常會(huì)導(dǎo)致大量管線穿插作業(yè)問題的發(fā)生，對于管線碰撞問題不能加以有效地預(yù)先處理，造成的返工與材料浪費(fèi)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生.而BIM技術(shù)所具有的協(xié)調(diào)性功能便能夠?qū)@一問題加以有效地解決.

通過對BIM技術(shù)加以利用，使其實(shí)現(xiàn)思維的施工過程模擬，按照建筑項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)制定好的進(jìn)度計(jì)劃，根據(jù)實(shí)際情況實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場模擬，不但能夠在早期及時(shí)對實(shí)際施工過程中存在的問題加以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，事先進(jìn)行問題解決方案的制定，確保施工周期能夠得到保證，不會(huì)出現(xiàn)延誤工期現(xiàn)象的出現(xiàn)，而且能夠制定出作為科學(xué)合理的施工方案、材料配置、施工順序以及人員利用，最終保證材料與資源實(shí)現(xiàn)最為高效的使用[4].

3.2 BIM技術(shù)在節(jié)地上的應(yīng)用

在進(jìn)行建筑施工過程中，常常要對現(xiàn)場辦公區(qū)、臨時(shí)建筑設(shè)施以及生活區(qū)等進(jìn)行建設(shè)，要按照國建有關(guān)的規(guī)范加以空間布置，在確保建筑質(zhì)量安全的基礎(chǔ)上，經(jīng)過科學(xué)管理能夠在最大程度上實(shí)現(xiàn)土地資源的節(jié)約，降低建筑施工過程對環(huán)境造成的不良影響.

利用BIM技術(shù)事先依照施工進(jìn)程對現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)布置，構(gòu)建場地布置方面的動(dòng)態(tài)模型，保證施工場地能實(shí)現(xiàn)最大效率的利用，有效地對施工現(xiàn)場中的材料堆放和場地狹小等問題加以有效的解決，并且可以利用可視化功能實(shí)現(xiàn)多方討論，最終確定了最佳布置效果后，才對其加以實(shí)施[4].

3.3 BIM技術(shù)在節(jié)能上的應(yīng)用

通過Revit實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場臨時(shí)照明方面的優(yōu)化布置，利用BIM技術(shù)所具有的可視化功能對施工現(xiàn)場進(jìn)行照明檢查，能夠?qū)υ欣肅AD制作圖紙中的照明布置點(diǎn)加以大幅度的減少，能夠更為直觀的柜施工現(xiàn)場臨時(shí)照明狀況加以反映，而且防止由于夜間施工照明帶來的安全隱患[5].利用BIM技術(shù)進(jìn)行施工現(xiàn)場臨時(shí)照明設(shè)備的優(yōu)化，能夠?qū)ㄖ械臒艟哂行У販p少，諸如，對某四層停車樓原有的設(shè)計(jì)燈具進(jìn)行布置優(yōu)化，能夠每層平均減少四盞照明燈具，經(jīng)過優(yōu)化之后的停車樓在節(jié)省電能方面，就能夠保證每年節(jié)省帶能1kW/h×24h×365d×4×4=140000kW.

3.4 BIM技術(shù)在節(jié)水上的應(yīng)用

利用Revit軟件實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場中的臨時(shí)用水管網(wǎng)方面的優(yōu)化布置，實(shí)現(xiàn)水回收系統(tǒng)的有效建立，對施工現(xiàn)場中的雨水和施工用水等進(jìn)行回收處理，并將其作為車輛進(jìn)場沖洗、道路清潔以及衛(wèi)生間用水等方面的水資源的使用.建筑施工現(xiàn)場要始終對節(jié)約用水理念加以嚴(yán)格執(zhí)行，從而能夠達(dá)到節(jié)約用水方面的目標(biāo).對于施工現(xiàn)場中的路面噴灑、混凝土養(yǎng)護(hù)用水以及綠化澆灌等均利用施工場地中的集水池內(nèi)的水資源，當(dāng)集水池內(nèi)的水資源不足時(shí)再對市政給水加以使用.合理規(guī)劃對基坑降水和雨水的使用，盡可能的提升非傳統(tǒng)水方面的使用效率[6].

3.5 BIM技術(shù)在環(huán)保上的應(yīng)用

因?yàn)槭┕龅赝ǔ＞哂惺┕龅鬲M小且施工作業(yè)量巨大等特點(diǎn)，若根據(jù)以往的施工模式進(jìn)行綠色施工，不僅會(huì)使前期投入大幅的上升，而且也不能確保能對周圍環(huán)境不造成破壞、通過對BIM技術(shù)的利用，對其中的模型軟件實(shí)現(xiàn)中心點(diǎn)定位以及項(xiàng)目定位，對當(dāng)?shù)氐娜耆照沼嵪⒓右猿浞值恼{(diào)研，能夠?qū)崿F(xiàn)對任意時(shí)間段當(dāng)時(shí)的項(xiàng)目受到的日照情況進(jìn)行有效地分析.此外，這對后期工程裝修過程中的設(shè)計(jì)方案提供一定的有利條件[7].

通過BIM技術(shù)進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)點(diǎn)方面的優(yōu)化，保證鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)建可以在最短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)地面安轉(zhuǎn)，防止高空作業(yè)導(dǎo)致的噪聲對周邊環(huán)境造成的影響.建筑施工現(xiàn)場周圍設(shè)置相應(yīng)的圍擋，采取封閉式施工與管理，防止施工人員干擾到現(xiàn)象周圍的環(huán)境.要對施工現(xiàn)場中的鋼筋棚以及木工棚等進(jìn)行封閉建設(shè)，在進(jìn)行材料加工過程匯總要確保輕拿輕放，從而有效地減少噪聲的產(chǎn)生.定期實(shí)現(xiàn)對施工現(xiàn)場周邊加以噪聲監(jiān)測，例如每周一次等[8].

4 結(jié)語

綜上所述，當(dāng)前時(shí)期，與綠色建筑相關(guān)的諸多的參與方均有著對建筑施工過程的管控方面的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)及時(shí)和準(zhǔn)確篩選以及調(diào)用等需求.對BIM技術(shù)未來發(fā)展趨勢進(jìn)行一定的展望，能夠發(fā)現(xiàn)，以BIM作為基礎(chǔ)的管理模式必然是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建信息、共享信息以及管理信息等進(jìn)行數(shù)字化管理方向逐漸的發(fā)展.隨著將BIM技術(shù)進(jìn)行不斷的推廣與使用，使建筑施工管理實(shí)現(xiàn)信息化、精細(xì)化以及過程化已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，在今后的發(fā)展中將會(huì)逐漸的完善，這對于綠色施工而言有著重要的作用，為綠色施工的發(fā)展帶來了全新力量.

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TU712

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2016-11-28