BIM技術在創建綠色施工科技示范工程中的應用

【摘要】? ? 隨著經濟的繁榮發展，當前國家對城市工程綠色施工提出了更高的要求，在開展基礎建設時，必須要做好資源節約和環境友好型社會的構建?，F以BIM技術為核心，探索如何更好地構建綠色施工信息化管理體系，著眼于節地、節水、節材、節能、環境保護等多個方面，推進建筑業綠色科技示范工程的落地實踐。

【關鍵詞】? ? BIM技術? ? 建筑工程? ? 綠色施工? ? 管理

引言：

隨著社會主義市場經濟的不斷發展，當前我國城市化建設迅猛發展，而建筑行業每年消耗大量資源，同時產生各類污染物，如鋼材和水泥的浪費，光污染，粉塵污染，建筑二次裝修造成的資源浪費等，都影響了國民的生活環境。要想更好地推進建筑業可持續發展，必須要探索環保節能的綠色施工方式。對建筑業現有生產方式進行相應的改造和升級，這樣才可以更好地適應新時期人們對建筑施工的多元化需求，并一現代化手段引導建筑行業綠色可持續發展。

一、綠色施工與BIM

（一）綠色施工

根據建設部2007年9月頒布的《綠色施工導則》，將綠色施工定義為工程建設中在保證質量、安全等基本要求前提下，通過科學管理和技術進步，最大限度的實現節約資源，以減少對環境的負面影響的綜合性施工活動。從綠色施工的定義可以看出，綠色施工以環境保護為基礎原則，強調對有限資源的充分利用，并通過管理制度和施工技術的改造升級，更好地實現節能、節地、節水、節材和環境保護目標。綠色施工理念必須要全面推進并貫徹于建筑施工的各個環節，深度落實。

（二）BIM

BIM是建工程建筑行業的專業術語，其中文全稱為建筑信息模型。BIM就是基于三維數字技術歸集建筑工程項目中的各類數據，通過數字化手段對項目工程的功能特性展示，形成實體展示模型，從而保證在建筑項目施工推進過程中能夠提供計算、查詢、組合拆分等實時數據。BIM是一個可視化數據庫，同時也是項目推進過程中一個數據共享平臺。BIM技術以建筑物為研究載體，對于建筑的設計、施工、運營進行規范化存儲。小到建筑物的門墻，再到梁、板、柱，都可以通過三維圖動態可視的形式來展示。

BIM技術以信息為靈魂，通過數字化表達方式更好地推動了建筑施工的信息化管理。同時，依托BIM軟件可以實現數據的實時更新，幫助人們更好地理解項目，并推動各項建設工作有效落實。

二、BIM技術在綠色工程施工中的應用優勢分析

（一）項目細節可視化

基于BIM技術在傳統建筑項目施工落實的過程中，人們可以更好地通過三維建模方式展示整個生命周期及其內部構造。與傳統的二維圖紙相比，借助cad軟件來表現建筑信息，同時還需要。工作人員進行現場指導，建設推進難度非常高，對人員的依賴度也非常大。BIM技術的應用通過三維立體效果，生動展示實物圖形，建筑實體的信息可以形象表達出來，而且對于設計與輔助施工還可以遠程操作，整個建設過程更加可視化。全信息集成模型的應用可以讓項目推進更加高效、快捷，實現不同工種的有效協作。建筑工程推進的周期被有效縮短，而且各方對項目的認知明顯增強，避免了一些誤差、返工等問題的出現，從而使得建筑工程項目各個階段有效銜接、高效推進。

（二）項目信息集成化

BIM技術的應用不僅圍繞建筑項目的空間幾何信息而展示，同時更好地體現了整個項目的生命周期信息。與項目相關的一些材料、數量等屬性都可以與建筑設計信息相整合。在項目施工推進的過程中，上中下游各個階段的信息還可以有效共享。這樣設計的可高效評估設計階段的一些大量信息，還可以通過生動的方式與施工控制階段有效對話。整個項目推進過程中，各方人員都可以基于信息平臺高效溝通、有效對話，從而為整個項目的集成化推進奠定了良好基礎，項目落實更加高效快捷。

（三）項目屬性參數化

傳統的圖紙設計落實的過程中，一個數據的改變就會引起一連串數據的同步更新，其工作量之大可想而知。依托BIM建模及信息集成系統，在設計信息變更的過程中，基于相關參數設計關聯信息會進行統一性調整，這樣不需要圍繞每一張圖紙逐一修改，系統就會自動更新，而且很好地避免了偏差、失誤等問題的發生。在圖紙使用的過程中，各項數據有機對應。在建筑構建修改時，工程量清單自動更新。依托BIM技術，整個建筑工程施工實現了參數的有機統一和信息的高效溝通，為項目施工推進提供了重要保障，項目預算與采購也變得更加精確。

三、基于BIM技術的綠色施工管理內容分析

綠色施工管理目標的實現，不僅需要著眼于施工過程進行有效設計，更需要結合事前策劃、事中控制、事后評價多個環節來實現整體推進。

（一）加強事前策劃

綠色施工目標的推進在正式施工開展之前，就需要有效地統籌規劃，確定施工方案，選擇施工技術，為工程推進奠定良好基礎。事前策劃需要將綠色施工管理目標分配到各個部門，由項目人員結合目標要求有效統籌實施。依托BIM技術，對于施工方案的具體內容還要更好地細化落實內容，對于建筑材料的消耗量和節約量要出具具體數據。如施工現場揚塵高度、廠界噪聲值也需要明確具體目標。著眼于施工的各個階段，要有效分析控制要點。BIM技術要能夠在節地規劃、節水、物料、能源、環境保護等多個方面有效分析。對于建筑物的基本情況、建筑面積、層高、結構形式、周邊情況、建設設計施工開竣工日期，都要結合國家、行業、地方及企業標準出具的具體目標統籌實施。

（二）落實事中控制

綠色施工方案確定之后，為了更好地達到理想目標，在施工過程中要實現全程控制。將綠色施工的目標分解為方案設計、技術措施、控制要點等具體細節，并在現場施工過程中對這些目標進行有效的控制。在綠色施工現場，要能夠使用PDCA循環對整個施工過程加以跟蹤，檢查和改進。

Plan制定出具體的施工方針工作計劃度，實現綠色施工方案中的具體策略;Do對施工方案有效落實和執行;Check檢查綠色施工方案執行效果，找出問題;Attention肯定成功經驗，以模式化方式進行推廣，總結失敗教訓，避免下次再犯。對于綠色施工方案，要通過日檢、周檢、月檢圍繞整個施工過程有效落實。

（三）科學推進事后評價

基于BIM技術進行綠色施工管理，對于施工過程和施工成果還要落實有效的事后評價。分別從環境保護、節材、節水、節能、節地等多個方面有效評價。還要結合施工過程中用到的新技術、新工藝、新設備、新材料等進行綜合性評價，從而保證綠色施工目標高效達成。

四、基于BIM技術的綠色施工信息化管理方法

（一）BIM技術在節地用地規劃方面的應用

建筑工程綠色施工管理落實的過程中，需要更好地對土地使用進行分析，達到合理規劃、高效用地的目標。依托BIM技術，可以更好地對建筑物的空間、方位、外觀、建筑模式進行有效的分析，并可以與周圍景觀進行聯動，更好地分析確定施工細節。如結合地理信息系統（GIS），可以有效分析建筑物的空間數據，結合場地特點，設計出最為理想的交通流線組織，高效進行現場規劃。依托計算機技術，還可以分析出場地的坡向、標高、坡度等具體數據，預測該設計方案在自然災害應對方面的承受力，以更好地優化土地使用，做到合理規劃，達到節約用地的目標。依托三維模型，還可以直觀查看場地的挖方情況，對于各區塊平均高程、設計高程、開挖高程有效測量。由于在建筑施工過程中現場數據一直處于動態變化中，依托BIM技術還可以更好地進行施工模擬，以更加直觀、合理的方式對設施、生產區、生活區、材料堆放區優化排布，使平面布局更加合理，減少一些臨時性設施的投入。在同一場地同一區域還可以避免一些布景相互干擾，從而可以實現場地內信息的靈活調度，選擇最優施工方案。

（二）BIM技術在水資源節約方面的應用

建筑施工落實的過程中，混凝土的澆筑、攪拌、養護以及后期墻面處理等多項工作都需要大量用水。在建筑施工過程中，如果沒有節水意識，不僅會造成資源浪費，而且還會影響工程施工推進整體進度。節約水資源，既要保證基本用水量，又要避免過度浪費，增加建設成本。首先，基于BIM技術可以對施工過程進行用水模擬，例如在基坑作業階段，可以借助地下水作為混凝土養護用水。另外建筑物周邊的一些淺層地下水儲量豐富的話，也可以采用基坑沉水，更好地用于現場除塵、車輛沖洗等，減少對自來水的使用。在施工落實的過程中，為了保證現場供水，還要優化用水的管網布置，采用合理的路徑保證現場供水，建立水回收系統，對于沒有用到的現場積水及雨水進行回收處理?；贐IM系統，還要對整個建筑系統的與污水分流系統有效設計。在管線排布中提前設計好雨水管道，方便后期建筑物投入使用后回收雨水用于苗木綠化管理。

（三）BIM技術在物料節約方面的應用

建筑施工落實的過程中，對于物料的需求量非常大?；贐IM技術要更好地優化物料追蹤，落實管線設計，對現場的施工材料有效管理。物聯網技術可以對到達現場的物料使用信息有效追蹤，結合工程推進情況，完善后續材料選購和進場安排，做好施工現場庫存儲量規劃，減少物料占地。在建筑物施工落實的過程中，對于管線排布也有非常高的要求，尤其是一些高層建筑內管線交錯，施工不合理就會造成極大的浪費。借助BIM軟件中管線碰撞監測功能，可以更好地生成三維模型，對碰撞部位有效標注，讓施工人員在現場合理布置，可以更好地避免管線錯、漏、碰、缺等問題的出現，減少物料浪費的同時，更好地提高施工工作效率。對于一些復雜的位置，如凹面結構、多維曲面結構，還有一些玻璃安裝，飄窗施工等，可以借助BIM預加工具拼裝功能生成三維模擬，循序進行施工解析，節省材料的同時，更好地做好施工模擬，降低工人施工難度。將材料的損耗降到最低，這樣可以更好地保證施工質量。

四、結束語

總之，基于BIM技術要將綠色施工理念貫穿建筑施工全過程，對于建筑施工推進中的各個細節有效關注，通過科學動態的模擬信息，更好地加強施工過程中的有效溝通，推動責任監督全面落實。依托對整個流程的科學監控和有效管理，使綠色建筑理念深度推進，實現資源節約和節能減排的終極目標。

作者單位：黃少斌? ? ?振華海灣工程有限公司

參? 考? 文? 獻

[1] 黃欣， 張瑞申， 王建偉. BIM技術在山嶺隧道管廊工程中的應用[J]. 施工技術， 2019（22）：90-92，100.

[2] 高慎安， 范加波. 綠色施工科技示范工程的創建與管理[J]. 建筑， 2019（13）：73-74.

[3] 周崢， 鄧朗妮， 廖羚，等. BIM技術在鋼結構深化設計與施工中應用熱點的知識圖譜構建方法研究[J]. 土木建筑工程信息技術， 2020（3）：16-21.