BIM技术在绿色施工中的应用探究

2020-09-06 13:38曹莹琛
建筑与装饰 2020年22期
关键词:绿色施工BIM技术建筑工程

摘 要 随着我国经济的不断进步与发展,绿色环保成为工业化的主题。各个行业对绿色环保都提高了重视,成为各行各业技术创新的首要原则。近年来,随着建筑行业的不断发展以及人们环保意识的加强,绿色环保施工技术也有了很大进步,绿色理念也逐步落实到建筑施工中,为了实现绿色施工,BIM技术开始被广泛使用。

关键词 建筑工程;BIM技术;绿色施工

引言

在推进建筑工程施工的过程中,可能会造成环境污染和生态破坏的现象,因此必须遵循绿色施工的理念,通过采取绿色施工的技术来减少环境污染现象,实现建筑工程与人类社会的可持续发展。BIM技术的广泛运用可以有效地贯彻绿色理念,减少建筑施工过程当中的资源浪费与时间浪费,有效地提升建筑工程实施的效率。

1BIM技术的绿色建筑技术应用体现

在基于BIM技术的绿色建筑中,对其建筑技术的研究需要利用BIM技术来对建筑的设计流程进行优化,通过科学的维护来提高设备的利用效率,这能够在很大程度上促进建筑技术的绿色化转变。我国在《绿色施工导则》中对绿色建筑的评价标准进行了明确,以下便从成本控制与施工管理两个方面来对其进行研究。

(1)施工成本控制。在绿色建筑中,工程管理人员需要明确建筑项目的材料库存情况及实际施工进度,合理安排绿色建筑中的材料采购、运输及进场等相关环节。施工方要准确计算绿色建筑所消耗的材料用量,明确绿色建筑的成本造价,尽可能地减少成本在绿色建筑生产中的投入,以此实现对绿色建筑的成本控制目标。一直以来,工程造价人员对绿色建筑的造价进行计算时,需要根据施工图纸来进行手工计算,而这种造价计算方式也造成因施工图不合理或因招投标时间较短,无法准确统计出建筑的实际工程量,从而造成造价计算结果出现偏差或错误。

基于BIM技术的绿色建筑技术在应用过程中,可根据绿色建筑的施工图纸、施工场地情况来构建参数化模型,在该参数化模型中不仅能够体现绿色建筑的材料信息,还能体现出绿色建筑的造价信息以及材料用量等信息,工程管理人员可利用该模型来对绿色建筑的工程量进行准确统计,并自动生成建筑项目的工程量清单。当绿色建筑发生设计变更时,工程人员只需对该模型进行直接修改,即可直接生成设计变更后的工程量清单。工程管理人员还可通过BIM模型来对绿色建筑的实际施工进度进行直观的观察和了解,并可实时统计绿色建筑对各类材料的实际用量。借助于BIM技术,可对绿色建筑所使用的各类构件进行编码,当需要对这些构件进行装配时,可通过查询这些构件的编码来快速找到这些构件的装配位置,从而使构件能够实现点对点运输,不仅提高了建筑对材料的运输与装配效率,还可提高各个工种在装配过程中的配合程度,从而缩短施工周期。基于BIM技术的绿色建筑技术可在原有的3D模型基础上引入进度与成本信息,以此构建绿色建筑的BIM5D模型,根据该模型可建立技术信息资源数据库,根据数据库中的技术信息可帮助工程人员及时了解绿色建筑的施工进度,并对项目成本数据进行及时更新,这样其他部门可从BIM平台中实时了解这些数据信息,进而有效消除了不同部门在绿色建筑施工过程中的协同障碍。

(2)施工管理。在以往的绿色建筑技术管理中,往往采用二维设计流程,这种设计流程常常会因施工过程中各个专业之间的配合不默契而产生冲突,只有在冲突完全消除后方可继续进行,这不仅浪费了大量的时间,而且也不利于材料的节约。通过BIM技术来建立信息交流平台,使各个专业和部门都能够在该平台中获取所需信息,能够使各个专业和部门及时了解BIM平台中的实时信息,从而使这些专业和部门能够更好进行协同设计,并可通过BIM技术的碰撞检测功能来进行错误检查,防止设计错误在施工过程中出现。

工程人员可利用Autodesk Naviswork软件在BIM3D模型中引入绿色建筑的施工进度信息,并通过BIM技术来对绿色建筑的施工情况进行模拟,通过虚拟施工的模拟方式来分析施工过程中存在的安全隐患与质量问题,实现对绿色建筑中场地与人员的科学调度,使施工方案与施工进度能够结合在一起进行优化。此外,当施工方案发生调整时,可将调整的信息导入到4D施工模型中,即可通过BIM技术来对新的施工计划进行生成,从而帮助工程管理人员根据新生成的施工技术来对后续施工进行有效指导。相比于以往的施工进度控制,BIM技术与绿色建筑技术的结合应用,使技术集成性得到了显著提升,进而大大提高了绿色建筑项目的管理水平,使施工进度得到信息化控制。通过BIM模型来对绿色建筑进行4D模拟,根据工程项目的实际施工情况,在BIM模型中导入质检数据与安全数据,可实现对项目施工现场的有效模拟,进而帮助安全管理人员来排查施工现场中的安全隐患,并可直观的做好施工现场的安全防护工作。比如,绿色建筑在搭设脚手架之前,需要进行技术交底来确保施工安全,由于绿色建筑所处的环境较为复杂,因此需要通过BIM技术来对绿色建筑的脚手架施工方案进行模拟,这样便可通过提前模拟来对脚手架施工方案中可能存在的安全隐患进行排查。通过BIM平台的应用,可大幅提高绿色建筑的管理有效性,即使工程发生变更,也可及时组织各个部门进行平台交流来进行协调,并可在BIM模型发生信息变更时,其他关联数据与图纸也会随之发生变化,并可直接输出变更后的数据统计列表,进而有效消除传统模式在管理工作中的信息滞后与计算反复等问题[1]。

2应用实例

某建筑工程项目,总共包含有12栋建筑物,总建筑面积达到了15万平方米。其中有4栋建筑属于住宅建筑,住宅建筑占地面积达到了6万平方米左右。由于整个建筑工程项目涉及的内容相对较多,为提升住宅建筑工程设计的科学性和合理性,有必要利用BIM技术对其进行设计,提升设计的质量和效率。

首先,基于前期的设计数据并结合现场考察情况,建立了住宅建筑工程的三维立体模型,可以对建筑进行可视化观察。建立的模型中包含有住宅建筑涉及的很多参数信息,包括不同部位的结构件尺寸、施工原材料信息等。通过该模型可以向设计人员和业主展示住宅建筑的整体以及很多方面的细节问题,施工过程中可能存在的难点和重点问题。图1为部分住宅建筑的三维立体模型。在建立住宅建筑三维立体模型之前,首先需要设计师绘制出相关的设计图纸,然后基于图纸中的数据信息建立模型。因此,整个模型的建立过程就是对设计图纸进行检查的过程,建模时需要输入墙体、梁柱、管线等的尺寸和材质。在输入这些数据信息时,如果发现存在问题能够及时对其进行修改,避免后续施工阶段产生返工的问题。

在建立住宅建筑模型时,可以将建筑中涉及的结构、电气、暖通、给排水等各种结构和设施全部输入到模型中。基于建模结果可以清楚地看到不同结构模型之间的位置关系,能够发现不同模型之间可能存在的相互干涉碰撞问题。利用BIM技术可以自动对模型中的交叉干涉现象进行检测并发出警告,同时给出碰撞原因。本文所述住宅建筑工程项目在基于BIM技术进行设计时,就发现多处结构之间的交涉碰撞问题。比如通风系统与建筑结构之间出现了36处碰撞,给排水系统与建筑结构之间出现了56处碰撞,另外其他各装置之间出现了将近100处碰撞。本项目在正式施工之前,通过BIM技术建模就及时发现了这些交叉碰撞现象,及时对这些问题进行了调整优化。优化完善后可以直接基于建立的模型导出相关施工图纸,有效避免了施工阶段不必要的返工问题,提升了住宅建筑项目的建设经济效益[2]。

3结束语

综上所述,随着时代的进步,建筑行业要想维持稳定发展,就必须倡导绿色施工,大力发展施工技術。绿色施工技术是建筑工程领域发展的大势所趋,要尽可能在施工过程中采取合理有效的绿色施工技术,使建筑工程的施工对环境与生活带来的影响降到最低。通过利用BIM技术在绿色施工中的应用,可以有效降低施工成本,提高施工资源的利用率,为建筑行业贡献力量,在一定程度上推动社会经济的稳定发展。

参考文献

[1] 冯佳.BIM技术在建筑工程绿色施工中的应用[J].住宅与房地产,2019(27):154.

[2] 丁华东.BIM技术在建筑工程绿色施工中的应用[J].居业,2019(9):96,100.

作者简介

曹莹琛(1985-),女,黑龙江密山人;学历:本科,职称:工程师,现就职单位:湖南省第四工程有限公司,研究方向:建筑工程施工。

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