BIM技术在创建绿色施工科技示范工程中的应用

【摘要】    随着经济的繁荣发展，当前国家对城市工程绿色施工提出了更高的要求，在开展基础建设时，必须要做好资源节约和环境友好型社会的构建。现以BIM技术为核心，探索如何更好地构建绿色施工信息化管理体系，着眼于节地、节水、节材、节能、环境保护等多个方面，推进建筑业绿色科技示范工程的落地实践。

【关键词】    BIM技术    建筑工程    绿色施工    管理

引言：

随着社会主义市场经济的不断发展，当前我国城市化建设迅猛发展，而建筑行业每年消耗大量资源，同时产生各类污染物，如钢材和水泥的浪费，光污染，粉尘污染，建筑二次装修造成的资源浪费等，都影响了国民的生活环境。要想更好地推进建筑业可持续发展，必须要探索环保节能的绿色施工方式。对建筑业现有生产方式进行相应的改造和升级，这样才可以更好地适应新时期人们对建筑施工的多元化需求，并一现代化手段引导建筑行业绿色可持续发展。

一、绿色施工与BIM

（一）绿色施工

根据建设部2007年9月颁布的《绿色施工导则》，将绿色施工定义为工程建设中在保证质量、安全等基本要求前提下，通过科学管理和技术进步，最大限度的实现节约资源，以减少对环境的负面影响的综合性施工活动。从绿色施工的定义可以看出，绿色施工以环境保护为基础原则，强调对有限资源的充分利用，并通过管理制度和施工技术的改造升级，更好地实现节能、节地、节水、节材和环境保护目标。绿色施工理念必须要全面推进并贯彻于建筑施工的各个环节，深度落实。

（二）BIM

BIM是建工程建筑行业的专业术语，其中文全称为建筑信息模型。BIM就是基于三维数字技术归集建筑工程项目中的各类数据，通过数字化手段对项目工程的功能特性展示，形成实体展示模型，从而保证在建筑项目施工推进过程中能够提供计算、查询、组合拆分等实时数据。BIM是一个可视化数据库，同时也是项目推进过程中一个数据共享平台。BIM技术以建筑物为研究载体，对于建筑的设计、施工、运营进行规范化存储。小到建筑物的门墙，再到梁、板、柱，都可以通过三维图动态可视的形式来展示。

BIM技术以信息为灵魂，通过数字化表达方式更好地推动了建筑施工的信息化管理。同时，依托BIM软件可以实现数据的实时更新，帮助人们更好地理解项目，并推动各项建设工作有效落实。

二、BIM技术在绿色工程施工中的应用优势分析

（一）项目细节可视化

基于BIM技术在传统建筑项目施工落实的过程中，人们可以更好地通过三维建模方式展示整个生命周期及其内部构造。与传统的二维图纸相比，借助cad软件来表现建筑信息，同时还需要。工作人员进行现场指导，建设推进难度非常高，对人员的依赖度也非常大。BIM技术的应用通过三維立体效果，生动展示实物图形，建筑实体的信息可以形象表达出来，而且对于设计与辅助施工还可以远程操作，整个建设过程更加可视化。全信息集成模型的应用可以让项目推进更加高效、快捷，实现不同工种的有效协作。建筑工程推进的周期被有效缩短，而且各方对项目的认知明显增强，避免了一些误差、返工等问题的出现，从而使得建筑工程项目各个阶段有效衔接、高效推进。

（二）项目信息集成化

BIM技术的应用不仅围绕建筑项目的空间几何信息而展示，同时更好地体现了整个项目的生命周期信息。与项目相关的一些材料、数量等属性都可以与建筑设计信息相整合。在项目施工推进的过程中，上中下游各个阶段的信息还可以有效共享。这样设计的可高效评估设计阶段的一些大量信息，还可以通过生动的方式与施工控制阶段有效对话。整个项目推进过程中，各方人员都可以基于信息平台高效沟通、有效对话，从而为整个项目的集成化推进奠定了良好基础，项目落实更加高效快捷。

（三）项目属性参数化

传统的图纸设计落实的过程中，一个数据的改变就会引起一连串数据的同步更新，其工作量之大可想而知。依托BIM建模及信息集成系统，在设计信息变更的过程中，基于相关参数设计关联信息会进行统一性调整，这样不需要围绕每一张图纸逐一修改，系统就会自动更新，而且很好地避免了偏差、失误等问题的发生。在图纸使用的过程中，各项数据有机对应。在建筑构建修改时，工程量清单自动更新。依托BIM技术，整个建筑工程施工实现了参数的有机统一和信息的高效沟通，为项目施工推进提供了重要保障，项目预算与采购也变得更加精确。

三、基于BIM技术的绿色施工管理内容分析

绿色施工管理目标的实现，不仅需要着眼于施工过程进行有效设计，更需要结合事前策划、事中控制、事后评价多个环节来实现整体推进。

（一）加强事前策划

绿色施工目标的推进在正式施工开展之前，就需要有效地统筹规划，确定施工方案，选择施工技术，为工程推进奠定良好基础。事前策划需要将绿色施工管理目标分配到各个部门，由项目人员结合目标要求有效统筹实施。依托BIM技术，对于施工方案的具体内容还要更好地细化落实内容，对于建筑材料的消耗量和节约量要出具具体数据。如施工现场扬尘高度、厂界噪声值也需要明确具体目标。着眼于施工的各个阶段，要有效分析控制要点。BIM技术要能够在节地规划、节水、物料、能源、环境保护等多个方面有效分析。对于建筑物的基本情况、建筑面积、层高、结构形式、周边情况、建设设计施工开竣工日期，都要结合国家、行业、地方及企业标准出具的具体目标统筹实施。

（二）落实事中控制

绿色施工方案确定之后，为了更好地达到理想目标，在施工过程中要实现全程控制。将绿色施工的目标分解为方案设计、技术措施、控制要点等具体细节，并在现场施工过程中对这些目标进行有效的控制。在绿色施工现场，要能够使用PDCA循环对整个施工过程加以跟踪，检查和改进。

Plan制定出具体的施工方针工作计划度，实现绿色施工方案中的具体策略;Do对施工方案有效落实和执行;Check检查绿色施工方案执行效果，找出问题;Attention肯定成功经验，以模式化方式进行推广，总结失败教训，避免下次再犯。对于绿色施工方案，要通过日检、周检、月检围绕整个施工过程有效落实。

（三）科学推进事后评价

基于BIM技术进行绿色施工管理，对于施工过程和施工成果还要落实有效的事后评价。分别从环境保护、节材、节水、节能、节地等多个方面有效评价。还要结合施工过程中用到的新技术、新工艺、新设备、新材料等进行综合性评价，从而保证绿色施工目标高效达成。

四、基于BIM技术的绿色施工信息化管理方法

（一）BIM技术在节地用地规划方面的应用

建筑工程绿色施工管理落实的过程中，需要更好地对土地使用进行分析，达到合理规划、高效用地的目标。依托BIM技术，可以更好地对建筑物的空间、方位、外观、建筑模式进行有效的分析，并可以与周围景观进行联动，更好地分析确定施工细节。如结合地理信息系统（GIS），可以有效分析建筑物的空间数据，结合场地特点，设计出最为理想的交通流线组织，高效进行现场规划。依托计算机技术，还可以分析出场地的坡向、标高、坡度等具体数据，预测该设计方案在自然灾害应对方面的承受力，以更好地优化土地使用，做到合理规划，达到节约用地的目标。依托三维模型，还可以直观查看场地的挖方情况，对于各区块平均高程、设计高程、开挖高程有效测量。由于在建筑施工过程中现场数据一直处于动态变化中，依托BIM技术还可以更好地进行施工模拟，以更加直观、合理的方式对设施、生产区、生活区、材料堆放区优化排布，使平面布局更加合理，减少一些临时性设施的投入。在同一场地同一区域还可以避免一些布景相互干扰，从而可以实现场地内信息的灵活调度，选择最优施工方案。

（二）BIM技术在水资源节约方面的应用

建筑施工落实的过程中，混凝土的浇筑、搅拌、养护以及后期墙面处理等多项工作都需要大量用水。在建筑施工过程中，如果没有节水意识，不仅会造成资源浪费，而且还会影响工程施工推进整体进度。节约水资源，既要保证基本用水量，又要避免过度浪费，增加建设成本。首先，基于BIM技术可以对施工过程进行用水模拟，例如在基坑作业阶段，可以借助地下水作为混凝土养护用水。另外建筑物周边的一些浅层地下水储量丰富的话，也可以采用基坑沉水，更好地用于现场除尘、车辆冲洗等，减少对自来水的使用。在施工落实的过程中，为了保证现场供水，还要优化用水的管网布置，采用合理的路径保证现场供水，建立水回收系统，对于没有用到的现场积水及雨水进行回收处理。基于BIM系统，还要对整个建筑系统的与污水分流系统有效设计。在管线排布中提前设计好雨水管道，方便后期建筑物投入使用后回收雨水用于苗木绿化管理。

（三）BIM技术在物料节约方面的应用

建筑施工落实的过程中，对于物料的需求量非常大。基于BIM技术要更好地优化物料追踪，落实管线设计，对现场的施工材料有效管理。物联网技术可以对到达现场的物料使用信息有效追踪，结合工程推进情况，完善后续材料选购和进场安排，做好施工现场库存储量规划，减少物料占地。在建筑物施工落实的过程中，对于管线排布也有非常高的要求，尤其是一些高层建筑内管线交错，施工不合理就会造成极大的浪费。借助BIM软件中管线碰撞监测功能，可以更好地生成三维模型，对碰撞部位有效标注，让施工人员在现场合理布置，可以更好地避免管线错、漏、碰、缺等问题的出现，减少物料浪费的同时，更好地提高施工工作效率。对于一些复杂的位置，如凹面结构、多维曲面结构，还有一些玻璃安装，飘窗施工等，可以借助BIM预加工具拼装功能生成三维模拟，循序进行施工解析，节省材料的同时，更好地做好施工模拟，降低工人施工难度。将材料的损耗降到最低，这样可以更好地保证施工质量。

四、结束语

总之，基于BIM技术要将绿色施工理念贯穿建筑施工全过程，对于建筑施工推进中的各个细节有效关注，通过科学动态的模拟信息，更好地加强施工过程中的有效沟通，推动责任监督全面落实。依托对整个流程的科学监控和有效管理，使绿色建筑理念深度推进，实现资源节约和节能减排的终极目标。

作者單位：黄少斌     振华海湾工程有限公司

参  考  文  献

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