浅谈BIM技术在绿色施工中的应用

柴翊恒 王雷刚 许萌星 李兴旺 陈炳旭 李延钊

【摘要】随着城市的快速建设发展和现代化建设水平的不断提高，绿色施工、科技建造是整个建筑行业高效节能发展的必然趋势。BIM技术属于建筑产业新阶段的一种信息技术，在建筑业被广泛研究和使用，通过数据处理、搭建模型、输出信息等技术对项目施工过程中复杂的工序进行提前规划，可以缩短工期、节约成本、减少资源浪费消耗，有效地提高了工作效率，进而达到绿色施工的目标。

【关键词】BIM技术;绿色施工;节约资源

1、引言

建筑业是我国经济发展的支柱产业，近多年建筑行业和科技飞速发展，各种先进技术不断应用，整体水平日益提高。建筑工程业的发展理念也在逐渐转变，传统的建筑业各部门交流困难，会不可避免地造成资源浪费，与绿色施工和可持续发展的理念相悖。BIM技术的应用可以使各部门相互协同，有效提高整个项目建设的效率，节约资源，促进了绿色施工和可持续发展，BIM将会在现阶段绿色施工的过程中扮演重要的角色，本文主要介绍了浙商银行科研中心（西安）项目在绿色施工方面的BIM应用。

2、BIM技术与绿色施工的概念

2.1 BIM技术

BIM技术是以建筑工程项目的各项信息数据作为基础，利用数字技术对建设工程项目进行设计、施工、运营管理等多方面过程的三维建筑模型。它能够对数字化的信息进行提取及对数据进行适当应用，将建筑从设计到施工运行的各种信息集成于一个数据库平台中。优点在于进行施工的各方可以在数据库中找到自己需要的信息，实现信息共享，以此来节约时间和资源。

BIM的技术特点：（1）建筑的可视化和参数化，在建筑模型中，建设过程、材料耗费与管廊与结构构件之间的碰撞测试等都是可视化的;（2）各部门之间可以协调作业。避免各专业因沟通不到位浪费资源。（3）实时模拟。从项目设计、施工到运营的全过程实时进行模拟。（4）在BIM基础上优化更高效快捷。实时数据更新管理，提升各专业协同性，符合绿色发展的目标。

2.2绿色施工

绿色施工：工程建设中，在保证质量、安全等基本要求的前提下，通过科学管理和技术进步，最大限度地节约资源与减少对环境负面影响的施工活动，实现“五节一环保”（节能、节地、节水、节材、节约人力和环境保护）。

在建筑项目施工周期中，要确保各项施工的安全与质量管控，以此来进行科学的绿色施工技术管理，提高绿色施工的工艺水平。并在施工进程中利用各种绿色施工技术工艺提高对施工现场周边环境的保护，将施工作业中对周边环境造成的污染降到最低。

3、BIM技术在绿色施工中的应用

3.1前期设计

BIM技术将二维的图纸模型形象立体化，在施工设计阶段可以对总平面进行合理化布置。

根据机电安装的图纸，可以通过BIM技术对其进行深化设计，建立管线排布的三维模型，对水、电、暖、通风等设备与管线进行碰撞测试，避免管线穿插等不合理排布，优化管线路径。通过三维视图可以更加直观的了解复杂节点管线的排布情况。在建模过程中，发现不合理的设计，及时反馈给专业人员，最大可能的避免错、漏、碰、缺的出现，从而提高工作效率，节约资源。同时，可以合理地进行设备和管线安装，提高整体布局的合理性和美观性，减少空间的不合理利用。

传统的施工钢筋需求量大、现场工作人员多、下料不精准导致浪费资源，BIM土建钢筋模型的搭建可以优化出钢筋用料，并通过钢筋排布图进行钢筋的排布图进行钢筋准确下料。对于二次结构，BIM技术可以优化排砖布砖的模型，可以减少材料的浪费。

地下室满堂支架，依据专项施工方案技术参数，将地下室土建模型导入广联达模板支架软件，为编写高支模施工方案提供可靠技术支持：将二维圖纸转换为三维模型，视觉直观，对施工方案进行模拟与优化调整，确定最优施工方案。通过BIM技术可视化的优点，直观标识施工现场高支模区域，不仅加深现场施工人员对主体结构空间的印象，而且便于统计用料，提高施工安全性，节约了材料。

3.2优化工期

根据设计单位所提供的图纸，利用Revit软件创建模型，即可对模型进行三维展示。相对于传统的图纸、文字交底，管理人员通过三维可视化交底可以更加直观的完成技术和方案较低，提高沟通效率和交底效果。对于施工过程中遇到的复杂节点的做法，三维交底提升了效率，保证了质量，可以节约工期。

浙商银行科研中心（西安）项目通过软件处理，将BIM技术和VR技术集成，利用VR设备感知设计效果，进行沉浸式体验，提前感知建筑完成效果，比选设计方案以及通过虚拟样板间代替实体样板间。该技术主要有两项功能：①通过BIM和VR技术的结合，方便设计、建设、施工各单位进行设计方案的探讨和选型，传统的CAD图纸不直观，无法体现完成效果，二维效果图立体感不强，通过VR沉浸式强的特点，使得各参建单位能真实体验到建筑完成效果，方便方案比选;②通过虚拟样板间代替实体样板间，传统的精装修工程开始前均需制作实体样板间，但如因方案问题样板间存在很大返工风险，采用BIM+VR技术建立虚拟样板间之后将可通过VR设备感知建筑完成效果，代替实体样板间，节省施工成本。

通过对BIM模型的再加工处理，结合AR技术，实现在施工现场复杂节点的三维可视化交底，提升交底沟通效率。对于施工复杂节点，建立BIM模型后，将模型通过AR技术进行处理，模型可直接在平板、手机屏幕上展示，并且可以通过直接操作手机对节点模型进行缩放、翻转，360度无死角的观看复杂节点，更加直观的进行施工交底。AR技术灵活性强，可在施工现场等位置在手机或者平板上进行交底，更加灵活便捷。

3.3节能与环保

BIM技术应用于节水有两方面：一方面是现场的排水设计模拟，优化每层排水地面的排水位置;另一方面是对雨水、废水的收集。创建施工现场临时水管网络，利用雨水收集和基坑降水可以用来冲洗车辆，厕所冲水，道路洒水等。可以通过用水计划来设计BIM供水管网模型，提高了水资源的利用率。

结语：

浙商银行科研中心（西安）项目利用BIM技术，从施工的效率、节材、质量、安全等多个方面改善和优化了现场施工，提高了施工管理的综合效益，真正做到了绿色施工。但BIM技术与信息化技术仍处在发展阶段，我们需要加快向数字化管理模式和思维模式方向的转变，紧跟时代的脚步。

参考文献：

[1]简其扬，六龙妹.绿色建筑施工管理中BIM技术的应用[J].智能城市，2018，4（22）：85-86.

[2]张怀敏.绿色建筑施工管理中BIM技术的应用[J].住宅与房地产，2019（9）：174.