新型装配式绿色建筑中BIM技术的应用

任 强

（甘肃第四建设集团有限责任公司，甘肃 兰州 730060）

传统建筑行业中，施工材料存在严重污染现象，对整体环境产生不利影响。为了避免这一问题，要求工作人员对其进行深入研究。新型装配式建筑能够提升资源有效利用率，而BIM技术的应用，对建筑设计具有重要意义，能够促进建筑行业的可持续发展，促进其竞争实力的提升。

1 新型装配式绿色建筑中BIM技术的应用优势

1.1 有利于提升设计与资源利用率

新型装配式建筑结构需对建筑构件进行合理分类，从而完善预埋工作。为了加强设计人员之间的合作，要求在材料及构件选择时科学分类，从而使新型装配式技术得到有效利用。而BIM技术的应用，能够更好地帮助设计人员利用三维模型与传统设计进行对比，有效提升平台信息化水平，构建完善的建筑模型。另外，BIM技术还能够实现对各类施工项目的有效分析，借助模型构建计划，细致分析项目建设所需的资源，有效提升资源利用率，避免施工过程中出现浪费现象。

1.2 有利于提升运维阶段的管理水平

建筑施工过程中，为了提升施工质量，就要强化运营与维护工作，合理控制能耗，减少环境污染。而将BIM技术应用于新型装配式建筑中，可实现结构的科学分类，传统建筑中大都采用人工分类与构件生产方式，不可避免地会出现各类问题，而BIM技术的应用能够有效避免这一状况，提升构件分类与生产水平。此外，施工质量对此阶段具有重要作用，需要工作人员进行深入研究。

2 新型装配式绿色建筑中BIM技术应用的问题

2.1 缺乏完善的法律法规

将BIM技术应用于新型装配式绿色建筑中，能够实现高效模式，避免浪费现象的产生。在绿色背景下，重视配套设施建设，就当前发展现状看，我国相关法律法规仍不健全，项目建设缺乏必要的依据，无法真正依照绿色标准执行，无法做到绿色施工。

2.2 技术标准不规范

BIM技术应用过程中，由于缺乏完善的法律法规，施工人员无法做到有章可循，导致施工技术不能按标准执行。施工单位虽秉承绿色施工理念，但在实际施工时，其技术能力仍需强化。想要满足施工要求，就要对标准技术进行规范，提升构件的使用率，确保项目建设满足施工要求。

2.3 缺乏完善的协同机制

建筑项目工程量大、周期长，需要由多部门共同完成。在实际施工时常会存在较多重复性工作，导致这一问题的原因是缺乏完善的协同机制。如果存在沟通不畅等问题，不仅对工程进度造成影响，还影响到工作效率的提升，不利于绿色建筑的发展。

2.4 专业人才不足

随着建筑行业的发展，建筑企业需要高素质的专业人才，特别是绿色建筑方面，多数设计人员未能及时掌握先进技术，无法为企业发展贡献力量，不仅影响到企业的发展，还会阻碍企业创新。

2.5 成果信息较复杂

传统建筑结构中，往往呈现的是二维图，装配式设计人员大量时间与精力需花费在图纸绘制方面，对一些复杂的构件来说，常会存在标注不清晰或信息不明确的现象，对构件正常生产产生不利影响。除此以外，在结构分析与设计过程中，大都建立在读图与识图工作中，若信息不明确，势必会引发设计失误，并造成工期的延误，不仅消耗较多资源，还会对工期造成不利影响。

3 新型装配式绿色建筑中BIM技术的应用

3.1 前期准备阶段

BIM技术应用过程中，其优势是利用3D可视化实现对建筑结构的整体分析，在实际施工时，工作人员结合工程实际对其进行3D模拟，同时，对比各施工情况，明确不同环节要求。要求工作人员在工作过程中强化分析，对各工序进行针对性研究，使计划变得更简明。此外，新型装配式绿色建筑周期较长，且工程量大，要求工作人员将BIM技术应用其中，对突发状况进行对比，从而使施工过程更灵活。因此，需要工作人员做好充足的准备工作，以保证工程顺利施工。

3.2 方案阶段

投资方案是否合理对工程整体效益产生直接影响，在方案确定阶段，需考虑的问题较多，为避免与计划存在较大差距，出现返工等现象，就要确保制定方案的合理性。

（1）投资决策阶段，需要业主准确了解项目建设要求、周边环境、建设条件等，利用BIM技术构建模型，将信息在模型上直观地展现出来，为设计图纸、方案等提供依据。

（2）在BIM模型内，利用相关数据与参数对数据信息进行调整，完善项目设计方案，合理规划施工方案，将方案直观地展现出来，帮助施工单位了解设计意图，保证项目决策的合理性。

3.3 设计阶段

建筑工程建设过程中，设计阶段工作是一项关键内容，设计质量对工程质量、安全及其造价成本产生重要影响，而将BIM技术应用于设计阶段具有一定优势。在进行方案设计时，BIM技术的应用，可实现对土建、钢结构等设计的建模，输入参数与数据信息，对项目进行可视化设计，保证方案设计的合理性，并结合项目实际建设需求，完善设计性能，及时对项目进行碰撞检查，对存在的偏差及不合理问题作出调整，保证设计方案满足业主要求，提升设计方案的可行性。在项目建设前，可构建三维模型，对其进行虚拟化演示，将土建、安装等情况直观地展现出来，结合信息共享，对装饰、钢结构等进行有效协调，向设计与施工人员提供数据信息，降低施工中的变更与碰撞问题。另外，BIM技术的应用，能够实现项目设计变更的追踪管理，及时掌握项目实际情况，结合现场反馈与存在的问题，及时对模型进行复核，对设计方案进行优化，还能够保留变更数据，保证变更的合理性，降低经济损失，并可结合设计要求，建立多个数据库，对数据进行全面分析与管理，利用这些数据为方案设计提供可靠依据。例如，可模拟项目施工进度、现场布置及材料等。还可以对可能出现的问题进行预测与分析，实现项目的节能模拟、疏散模拟等，通过对多个方案的对比，选择可行性设计方案。利用BIM模型对项目进行模拟，使设计人员准确掌握工程设计范围，保证决策工作的合理性，减少合同以外的费用支出，避免施工材料使用不当、布局混乱等问题，满足用户居住所需。

3.4 施工阶段

（1）项目建设前，利用BIM模型实现对工程的有效分析，对预制构件、机电管线等方面进行科学设计，对项目特殊节点、工艺进行优化与交底。

（2）项目建设前，建立信息模型，对各类问题及不确定性因素进行全面分析，提前制定防范策略。将结构分为整体工程、单项工程等多层节点，同时，妥善安排施工进度，并合理规划施工现场，实现对各类资源的优化与合理配置。

（3）利用BIM技术，可实现对工程项目构件类型、尺寸、材质等的分类与汇总，对项目所需构件的周长、体积、重量进行准确计算，尽早发现工程进度计划、安全方法等方面的矛盾，提前制定完善的应对方案，避免方案变更对项目建设造成的损失。

（4）利用BIM技术构建管理平台，并结合施工建设所需，对工期进行科学计算，一旦工程出现变更，就要对施工进度计划做出调整，对变更是否合理进行分析预测。

（5）利用BIM项目总平面管理，对施工情况进行模拟，合理布置设备、运输路线等，对各阶段平面进行可视化管理，保证构件能够按时到场，确保施工操作的有序性。

3.5 运维阶段

完成上述工作后进入运维阶段，此阶段内容是对施工中的潜在风险进行处理，使项目满足施工要求，延长工程使用年限。在此过程中，将BIM技术应用其中，能够构建三维立体模型，再结合实际情况对各类受力情况进行模拟，保证结构强度与项目实际相符。一旦发现不相符现象，就要及时采取处理方案，从而提升整体施工质量，延长工程使用年限。

4 新型装配式绿色建筑中BIM技术的应用方法

4.1 绿色模型的构建

应用BIM技术构建绿色模型，可以对建筑项目的影响因素进行分析，找到建筑物与自然环境存在的共同点，确保建筑与自然资源间的关系，在不影响自然环境的前提下，提升建筑物优势，减少浪费现象，推动建筑的绿色发展。

4.2 构建绿色建筑制度

建立绿色建筑制度，可利用BIM技术实现装配式结构设计，并结合设计要求对各构件尺寸及型号进行分析，保证各部分与实物的一致性，在实际生产时能够存在参照物，为绿色项目的建设提供保障。由于各区域建筑风格不同，会受到当地文化因素影响，与当地居民人文价值及生活习性有着密不可分的关系。建筑物作为一个城市发展的重要标志，设计人员在进行设计过程中，要全面了解当地风俗及城市文化，将人文历史融入其中，提升城市文化内涵。

4.3 绿色建筑共享体系的构建

随着科学技术的不断发展，在建筑行业中，需要做好数据采集工作，建立完善的分析系统，将整个施工过程利用数据储存到电子数据库中，结合平台对数据进行存储与读取，以此有效提升数据的准确性。同时，需要及时录入数据，对系统结构进行优化，建立完善的管理系统，并对系统进行有效地维护与管理。在数据库设计过程中，不仅要学会动态化分析，还要建立完善的动态管理系统，利用现代技术对工程量进行自动结算，实现信息的智能化统计，从而有效提升设计效果。此外，还可利用BIM技术的可视化，提升其应用水平。在应用BIM技术的过程中，可构建绿色预制数据库，确保新型装配式结构得到有效应用。想要促进绿色理念的发展，还要对装配式结构进行完善，强化信息共享，有效处理各部门之间信息沟通不及时的现状。

4.4 工业化协同效益

BIM技术应用过程中，可以通过强化设计、施工、造价等部门之间的联系，明确职责，提升建筑工程的整体建设水平。因此，在绿色建筑设计过程中，利用BIM技术可实现协同设计。建筑企业还可以组织工作人员学习BIM技术，科学应用该技术，从而有效提升工程质量。此外，还要对施工流程进行规范，及时找出不合格的建筑材料，并根据施工现场的实际情况，选择适合的材料，有效提升材料质量，促进企业经济效益的提高。

4.5 造价方面

建筑项目往往所需投资金额较大，且存在较大风险，因此，需做好造价管理工作。BIM技术的应用，可实现对造价的有效管理，通过构建完善的BIM数据模型，实现数据信息的准确分析与处理，为造价管理工作提供数据保障。借助技术与工具，还能够实现模型的查看、数据信息调用、文件管理等，实现造价数据信息共享，提升协同管理水平。同时，可实现集成管理，复杂数据的高效化统计与分析，实现工程多阶段成本的对比与分析。在项目决策阶段，利用BIM模型对投资额度与收益进行预测，有效提升项目投资收益率，合理确定投资规模。另外，还可以了解设计方案建设成本，选择适合的方案，并对施工图设计、方案、技术设计等进行分析，为项目估算、预算制定提供依据，合理计算项目投资额及材料数量，保证工程质量与整体效益。将工程量清单数据与参数录入BIM模型中，可实现数据信息的自动化处理与分析，从而规划招投标与施工建设工作，降低工程变更、返工等问题，保证工程如期完工，降低成本支出。

4.6 强化各方面协同

（1）为了有效应用新型装配式建筑，在设计方案过程中，需结合当地实际环境进行分析。

（2）在施工工程中要掌握各项目情况，结合原计划进行优化与补充，以此提高项目可行性。

（3）预制构件生产时，生产厂家可直接从装配式BIM模型中调取构件尺寸，并根据不同阶段与内容对材料制定针对性生产计划，及时与施工单位做好沟通、交流，全面了解施工进度及材料的所需情况。

（4）机电管线方面，需对其位置进行模拟分析，结合环境要求制定排布方案，避免出现管线碰撞现象，实现管线的有效处理。

因此，在实际施工时协同处理各个方面，对整个项目施工具有极大帮助，不仅能够提升施工质量与进度，还能够有效控制成本。

5 结语

综上所述，新型装配式建筑中，BIM技术的应用，不仅能够有效处理传统建筑中存在的各类问题，还能够简化施工流程，提升施工质量，减少环境污染，实现可持续发展，对我国社会经济发展具有重要意义。为了实现这一目标，工作人员要在工作过程中，做好各环节的协同管理，帮助建筑企业向着绿色方向发展。