基于BIM的绿色节能建筑施工管理研究

何秀峰

（宁波市中环建筑装饰有限公司 浙江 宁波 315040）

绿色节能建筑是指在保证工程安全、质量的前提下，通过科学的管理，采取行之有效的技术措施，最大限度地节约资源，减少对环境的不利影响，保护施工人员的安全与健康，从而建设资源节约型、环境友好型社会的施工方式。当今，城市化进程迅速，基础建设量巨大，自然资源和环境制约着我国的建筑节能工作。目前，我国建筑施工中的环保意识淡薄、施工技术落后、环保施工管理薄弱等问题仍然是我国建筑施工企业的主要问题。将BIM技术引入到传统的施工工艺中，从而优化施工过程，为绿色节能建筑的建设提供一种新的途径。

1 BIM技术的含义

BIM 技术是一种基于三维模型的方法，它可以有效地集成施工、造价、监理、管理、运行等方面的信息，还可以将BIM 技术应用到建筑的设计中，从而增强建筑的整体效果和可靠性，同时，BIM技术也可以大大降低设计过程中的错误，从而提高建筑的设计效率和质量，增加建筑的经济效益［1］。

2 绿色节能建筑施工管理研究现状及施工特点

2.1 绿色节能建筑施工研究现状

当前，我国在绿色建筑管理方面的研究和实践都是建立在项目管理的基础上，把整个生命周期和可持续发展理念引入到绿色建筑的建设中。在工程设计的整个生命周期中，传统的施工决策阶段是：初步设计阶段、施工图设计阶段、施工阶段和竣工验收阶段。在工程的整个生命周期中，传统的施工决策阶段是概念阶段，施工和竣工是施工阶段，此后交给业主。在考虑到这种流程对绿色施工考虑不够的基础上，列出了绿色建筑施工全寿命期内环保管理重点内容。

2.2 绿色节能建筑施工特点

2.2.1 以客户为中心，重点考虑建筑的环境属性

传统的施工进度、质量成本是主要的控制目标。而绿色建筑则以节约资源、保护环境、满足用户需求为出发点，以客户需求为核心，对客户的需求、偏好、施工过程对客户的影响等进行深入的研究。由于传统建筑在建设中使用大量的非再生资源，对环境造成了很大的污染，所以，在传统建筑的建设目标之上，应以环境为导向，节约资源，保护环境，节约能源，注重与自然环境的和谐共处，尽量减少对环境的损害，将负面的影响转化为有利的效果［2］。

2.2.2 全寿命周期内，合理优化用能结构

与传统的建筑相比，绿色建筑是指从项目的规划、设计、施工、运营直至拆除的整个生命周期，因此，绿色建筑的理念贯穿整个建筑的生命周期。在设计过程中，我们倡导的是被动建筑的设计，它能够收集、储存能量，从而在整个生命周期中将被动的能量节约设计与可再生能源结合起来，这样可以最大限度地发挥资源的利用率，从而达到节能的目的。

2.2.3 注重全局优化，保证施工目标均衡

绿色建筑在项目规划、设计、施工、运营、拆除等全生命周期的最大化是一种整体的优化，它不仅要达到最少的施工费用，还要兼顾社会和环境的效益。例如，将建筑对环境的不利影响降至最低，达到环保效益、社会示范效益最大化。绿色建筑虽然会增加建筑费用，但从长远角度看，其会提高国家或有关区域的综合利益，但也要有一定的限制，如进度、费用、环保等，以价值工程为最优依据，确保施工目标的平衡，并采取技术和经济措施，实现一次投资，在整个生命周期内获益［3］。

2.2.4 重视创新，提倡新技术、新材料、新器械的应用

绿色建筑是一种综合的技术，其应用涉及能源优化、污水处理、管线优化、采光设计等。与传统的建筑相比，绿色节能建筑在技术、施工、风险控制等方面具有较大的挑战性，这就要求运用各种先进的技术、新材料和新设备，在可持续发展的理念下，追求高效、低能耗，使同一目标下的资源得到最大的使用效率。目前，国内外较为成熟的技术手段有BIM技术、采光技术、水资源循环利用技术，这些新技术的运用不但能大大提高工程建设的效率，而且能有效地解决传统建筑所不能解决的问题。因此，实施绿色建筑管理，既要改变观念，又要加强施工技术、新材料、新设备的支撑。

2.2.5 提高节能意识

加强对节能建筑的认识是搞好节能建设的基础和先决条件，所以，必须加强建筑企业的节能意识，确保建筑节能工作的实施。通过宣传、教育等形式，增强全民节约能源的意识，让广大人民真正认识到节约能源和环境保护的重要性，从根本上促进我国的节能和环境保护工作。节能设计是建筑节能的重要依据和先决条件，所以，在建筑施工前，建筑设计师要对建筑进行节能设计，并做好设计交底，以保证建筑节能的顺利进行。同时，还需要建立完善的节能组织机构，健全的节能组织体系能保证各种节能措施落实到位，从而达到节能建设的目的［4］。

3 在绿色建筑设计中应用BIM技术的作用

3.1 有利于使设计方案更加直观化

将BIM 技术应用到绿色建筑设计中，可以把建筑的设计效果与建筑动画相结合，从而准确地计算出建筑的结构和数据。同时，通过BIM技术，可以对整个建筑物的整体结构进行全方位的分析与观察，从而拓展和创新设计师的设计思路。此外，设计人员将BIM 技术运用到绿色建筑的设计中，通过改变某个区域的设计，可以通过BIM 技术来实现对整个系统与相关区域的信息进行实时的修改，从而大大提高设计的精确度和工作效率。

3.2 有利于使绿色建筑设计更加协调化

在过去的绿色建筑设计中，由于受技术、设备等因素的制约，无法将建筑的全部信息整合到图形板中，无法对整个项目的进度和方案进行分析和判定。而将BIM技术运用到绿色建筑的设计中，可以将建筑的结构与施工内容的协调统一起来。此外，在过去的绿色建筑设计中，对于一个特定的设计细节，设计师们都会深入地去实地考察，而BIM技术在绿色建筑中的运用可以节省设计者的考察时间，且BIM技术可以将整个建筑的整体形象呈现给设计者，可以有效地防止因为专业的沟通和信息的交流而导致设计和施工之间的冲突，从而在一定程度上提升绿色建筑的设计效率和质量。

4 BIM技术和绿色建筑工作的结合

4.1 进行高精度的设计方案

绿色建筑对施工技术的要求非常高。为了确保整个工程的顺利进行，必须对建设工程的前期准备工作进行全面的检查。如果采用常规的检测方式，不仅工作量大，精度也不能满足要求。通过BIM技术的应用，可以很好地解决这个难题，主要是利用BIM 技术建立的参数模型，对项目的各个环节进行检验，从而使设计方案更加精确。

4.2 实现核心功能的互补

BIM 技术是建筑业可持续发展的基础，因此，BIM技术可以极大地降低项目对环境的损害，促进建设项目的可持续发展，同时也可以促进信息的快速传播。

4.3 节能材料的利用

随着建筑业的不断发展，自然资源被大量使用，并对周边环境、土地等造成污染。因此，在进行绿色建筑时，应该尽量采用节能、环保的建材，以确保整个项目的绿色环保。在选用绿色建材时，应选用具有可再生性的建材，使其排放达标，这就要求施工方在施工时要仔细地计算和记录下使用的各种材料和污染的比例，然后利用BIM 技术进行建模。在使用BIM 技术时，可以清楚地了解到在设计中使用了哪些节能材料、使用了多少的节能材料，并对建筑材料清单中的可回收材料进行分析，并经过反复的筛选，让设计师们可以根据BIM模型挑选出更多的绿色建材［5］。

4.4 建筑工程门窗上的应用

在我国建筑物的保护工作中，对门窗面积的要求越来越高，以确保整体的采光效果，因此，对建筑门窗的节能技术进行有效的控制是非常有必要的。目前，新型的节能环保措施主要是为了确保门窗整体的采光和散热效果，以及对能源消耗的控制。例如：可以对门窗进行合理的设计，确保室内的采光和保温；还可以采用低辐射玻璃等多种形式来确保隔热效果。

4.5 应用于地源热泵绿色节能施工技术的应用

地源热泵技术是国内工程建设中的一项关键技术。利用建筑与地面的直接接触，利用地下蓄积的热量，调整建筑整体的温度，不管是在夏天还是在其他气候变化较大的情况下，这种技术都能使建筑物的整体温度保持稳定和均衡，并减小由于主结构的温差而造成的变形和损坏。将地源热泵技术应用在建筑工程中，既能满足电力的基本需要，又能确保热泵的高效率运转。

5 绿色建筑施工管理方法

5.1 绿色建筑施工管理的内涵

绿色建筑能够与居住空间相协调，是一种既节约资源又节能的建筑材料，因此，要尽可能地降低建筑的污染。在传统的施工过程中，要耗费大量的原材料来保证工程的如期完工，这不但会带来很大的环境污染，还会带来技术上的问题。绿色建筑施工企业要坚持可持续发展的思想，科学地开发，完善传统的施工方法，坚持以人为本的思想，既要节约能源，又要保证建筑的高效率，不断地引进绿色建筑的施工图，从各种设计中找出最环保的方案，充分发挥建设者的聪明才智和投资，并运用先进的施工技术，提高施工的效率和质量。从目前的状况可以看出，近年来，随着经济的发展，对环境造成的危害与日俱增，在国家的大力支持下，绿色建筑工程逐渐朝着资源节约、环保方向快速发展，这不仅符合社会的具体要求，也使建筑公司深刻重视绿色施工管理的理念，以及遵守建筑和自然发展的承诺［6］。

5.2 绿色建筑施工管理的具体方法

对绿色建筑进行工程管理是建设管理的一环，能够将创意运用到实践中。在建设项目管理中，应从以下几个方面进行创新。

首先，对施工管理的观念进行创新。施工管理的观念是建立思维的基础，只有充分认识到创新的理念，才能充分发挥对创新管理的推动作用。一方面，要加强对绿色建筑的认识；另一方面，要积极主动地参与到绿色建筑的建设中来，在经济、市场需要及环境保护等方面培养保护环境意识。

其次，管理体制的改革。建设公司应对工程进行全面、统筹的规划，而不应一味地追求经济效益而忽视在建设过程中产生的环境污染。通常，建设管理合同在建设工程完工时就会终止，这就造成了工程建设中缺少必要的协调，这种控制机制还需要进一步完善。所以，在制定合同时，要明确谁要负起管理责任，才能保证绿色建筑的建设效率和完整性。

最后，强化建筑节能管理。在建筑施工中，需要采用汽油、柴油、天然气、电力等多种能源，所以，在建筑施工中，既要采取节能措施，又要减少建筑能耗。建筑材料的选用也是建筑材料的一项重要内容，在建筑企业中，应选用不含甲醛、苯等环保材料，以达到环保要求，尽量避免污染物质的增加，从而达到降低环境污染的目的，进一步降低建材对人类的伤害。

6 促进BIM 技术和绿色建筑施工管理完美结合的具体措施

6.1 政府要重视BIM技术的推广

目前，BIM技术还处在发展的初期，有关方面应当加大对BIM技术的宣传，为国内BIM技术的发展提供一个良好的平台，这一举措不但对建设事业的发展大有裨益，而且对增强国家综合国力具有重要意义。因此，应该制定相应的法律法规，加强对BIM技术的培训。

6.2 要加快与BIM相关的技术的研发进程

由于BIM 技术在国内的应用并不普遍，其发展空间还很大，因此，我国的建筑业必须把握好这一发展契机，以求可持续发展，建立起一套较为完整的BIM 系统。为了使BIM 技术与绿色建筑的快速融合，必须加速BIM软件的开发。

6.3 要加强BIM技术相关人才的团体

在施工过程中，BIM技术在国内的发展相对滞后，当前的国家政策大都偏向于BIM 技术，虽然各大企业都在致力于这项技术的研发，但却没有一套完整的BIM 系统，所以，在BIM 技术方面，组建一支专门的BIM技术人才团队是非常必要的。要推动我国建筑业健康发展，必须加强BIM技术人员的培养，特别是要让更多的大学毕业生对BIM 技术有全面的认识，从而推动BIM技术与工程管理的成功结合。

6.4 加强环境保护的宣传教育工作

绿色建筑管理的目的在于实现可持续发展，因此，有关部门必须具有环保的基本观念。各级政府有关部门要加大对环境的宣传力度，加强对环境的教育，引导各行各业的人们积极投身于环境保护工作，从而极大地增强人们的环保意识。同时，在城市环境管理中，要有一套更为严密的环境管理制度，并形成一种由政府主导的环保管理模式。

7 结语

随着绿色建筑的发展，对绿色建筑节能的需求日益增加，对绿色建筑的技术水平提出了更高的要求。BIM技术的绿色建筑节能评估系统可以为人们提供相关的节能评估，同时也可以增强对建筑节能的评估和分析，并进一步深化和细化，以保证绿色建筑的设计与应用，促使我国建筑行业向绿色、环保方向发展迈出更踏实的步伐。