基于BIM的装配式建筑绿色施工流程初探①

孟令军

摘   要：当前随着环保节能理念的发展，建筑施工领域也开始采用绿色施工方式，这不仅使得建筑施工更加节能环保，同时也是实现建筑施工行业可持续发展的重要途径。在装配式建筑施工过程中，对于资源的消耗和环境的影响相对较大，采用BIM技术不仅可以实现对于装配式构建的深化设计，同时还可以模式施工场地的布置以及施工工艺，从而提升对各项资源的使用效率，降低施工过程中对于环境的影响。本文主要对BIM以及绿色施工进行简要阐述，分析BIM技术的优势，并对具体阐述基于BIM的装配式建筑绿色施工流程。

关键词：BIM  绿色施工  装配式建筑  概述  优势  施工流程

中图分类号：TU97                                  文献标识码：A                       文章编号：1674-098X（2019）05（b）-0035-02

装配式建筑的施工速度相对较快，施工周期较短，但是施工过程往往是资源消耗和对环境影响比较集中的环节，采用BIM，落实绿色施工理念可以有效降低施工过程中的资源消耗，控制施工成本，创造更大的经济效益，同时也能较少对周围环境的影响，创造一定的环境效益。这对于作为传统行业的建筑行业而言，是实现转型升级的重要途径，同时也符合当前发展低碳经济的社会发展趋势，有利于建筑企业的长远发展。

1  BIM以及绿色施工概述

1.1 BIM

BIM（Building Information Molding）全称为建筑信息模型，BIM技术在建筑行业的应用可以有效解决建筑行业信息化的问题，在建筑设计、施工管理等环节都可以得到良好的应用效果[1]。在设计阶段可以实现智能设计、虚拟设计，同时还可以进行碰撞测试以及建筑能耗分析等;在施工管理阶段可以实现对施工成本、能源消耗以及环境影响的分析和控制，并且还可以实现模拟施工，包括模拟施工场地、模拟施工工艺等，可以使施工方案得到进一步优化，从而有效保证建筑施工质量。

1.2 绿色施工

绿色施工简单来讲就是在建筑施工过程中，保证施工质量、施工安全、施工进度的前提下，最大限度的实现节能、节水、节地、节材以及环境保护。通过当前各项先进的技术和施工管理理念，降低建筑工程施工过程中对于各项资源的消耗，同时降低施工过程中的噪音、大气、土壤、水源污染。目前我国已经开始逐步建立绿色施工评价体系，颁布实施了GB / T50378—2014《绿色建筑评价标准》，这有效促进了绿色施工理念在我国建筑工程行业的落实和普及。

2  装配式建筑的优势

2.1 节能

建筑行业作为我国的传统行业之一，在其发展过程中对于能源的消耗极大，目前，建筑耗能以及达到全国总耗能的30%以上，并且随着当前我国城市化进程的不断加快，建筑耗能有进一步提升的趋势。基于BIM发展装配式建筑，可以实现预制构件的集中生产，然后在施工现场进行组合安装，这种建树模式不仅建设周期短，同时可以有效降低能源消耗。预制构件的集中生产可以使各项建筑材料得到最大限度的利用，并且在组合安装的过程中速度相较于传统施工模式有了极大的提升，机械化程度更高。

2.2 节水

我国属于水资源严重匮乏的国家，随着不断的发展，缺水的问题日益突出，因此我们必须要通过各种手段提升水资源的使用效率，节约水资源，环节我国水资源短缺的情况。在传统的建筑工程施工过程中，混凝土浇筑施工、混凝土养护、湿作业等需要消耗大量的水资源，同时施工过程中需要大量的人员参与，生活用水量也极大。而发展装配式建筑，构件集中生产，然后组合安装即可，减少了混凝土浇筑施工、混凝土养护、湿作业等环节，有效减少了水资源的使用。同时在预制构件组合安装的过程中主要依靠机械进行，极大的减少了人力的参与，从而减少了施工过程中生活用水的消耗。

2.3 环境保护

传统建筑施工过程中，施工周期长，施工过程中对周围的环境造成的影响大，会产生极大的噪音、大气、土壤、水污染，同时还会产生大量的固体垃圾，对于环境造成了极大的负面影响。而装配式建筑在施工过程中机械化程度相对较高，施工过程主要依靠机械完成，因此可以有效缩短施工周期，同时由于只需要进行预制构件的安装，所以对于周围的环境产生的影响极小，其环境效益相对较高。

3  基于BIM的装配式建筑绿色施工流程

3.1 模拟施工

在建筑施工中采用BIM可以实现模拟施工，即利用计算机模拟建筑工程施工的整个流程，在正式开始施工前，模拟各个施工环节的建造过程，这样可以有效检测当前施工方案以及施工工艺的可操作性，对于其中潜在的问题可以实现预测，从而在实际施工过程中有效避免。实现模拟施工可以有效促进施工方案以及施工工艺的优化，进一步保证建筑施工质量。

3.2 设计碰撞检测

BIM可以对建筑设计进行碰撞检测，检查建筑模型中是否存有冲突的部分。通过 REVIT软件将装配式建筑模型以nwc文件格式导出，再用Navisworks软件打开该文件。由于模型中的构件图元多且错综复杂，如果打开文件后直接进行碰撞检测，查的结果将比较多，不便排查。因此，需拆分整体模型，创建不同构件集合，按检测需要选择构件集合，进行碰撞检测。运行碰撞检测后，件显示碰撞点，选中碰撞点后，可显示出当前发生碰撞的构件。

3.3 深化建筑設计

装配式建筑首先需要按照建筑要求设计装配式构件，构件集中进行生产，然后在工地进行组装，最终形成整体的建筑，这种建筑模式可以有效节约资源。在装配式建筑设计阶段，设计人员利用BIM模拟功能和可视化的特点，可以在计算机当中对设计的预制构件模型进行模拟安装，从而检测自身设计的实际效果，发现问题可以及时进行修正，从而实现深化设计的目的[2]。同时BIM的模型当中包含了预制构件的尺寸、材质、样式等全部信息，生产厂家可以直接按照BIM模型绘制图纸并进行生产，施工单位也可以通过BIM了解各构件的安装组合流程，以完成装配。

3.4 协同管理

BIM最显著的特性之一就是协同性，BIM可以作为装配式建筑项目中各方的沟通交流平台，从装配式建筑预制构件的设计、构件集中生产，到现场组合安装施工的整个过程中，各参与方可以高效、无损的传递信息，提升各方面交流沟通的效率，从而有效提升项目的整体效益。首先设计人员完成预制构件设计后利用BIM进行碰撞检测，进一步优化设计;然后生产厂家从BIM中读取预制构件的详细信息，绘制生产图纸，并集中加工各项构件，完成生产后将构件的各项信息植入芯片，包括生产日期、安装流程、尺寸大小等，并完成构件的运输;最后构件达到施工现场后，施工单位通过BIM平台读取构件安装组合流程并开始具体施工，施工过程中发现冲突碰撞问题，及时通过BIM平台上传信息，以便生产厂家或者设计人员进行修正。

4  结语

综上所述，BIM在装配式建筑施工过程中具有极高的应用价值，在建筑施工领域具有极大的发展前景，可以有效推动绿色施工的发展。

参考文献

[1] 任志涛，郭林林，郝文静.基于BIM的装配式建筑项目集成管理模型研究[J].建筑经济，2018（9）：27-30.

[2] 皇甫飞飞，裘园，何良犇，等.基于BIM技术的装配式建筑深化设计研究与实践[J].安徽建筑，2017（5）：152-155.

[3] 赵晓妮.BIM技术在预制装配式建筑绿色施工中的应用[J].建材与装饰，2018（49）：19-20.