基于BIM技術(shù)的綠色建筑材料管理體系研究

胡健

摘要：隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷提高，近年來(lái)建筑領(lǐng)域的綠色建筑得到了較大發(fā)展?；诰G色建材全生命周期管理特點(diǎn)，結(jié)合建筑信息模型和無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)，建立了綠色建材全生命周期管理體系。通過(guò)實(shí)踐研究，我們可以看到，在綠色建材管理系統(tǒng)中，BIM技術(shù)具有很大優(yōu)勢(shì)，該技術(shù)參與建設(shè)綠色建材管理體系的各方，并且可以進(jìn)行信息的交流和分享，有效提高管理水平和管理效率。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；綠色建材；全生命周期；RFID；管理體系

在當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展和建設(shè)中，建設(shè)環(huán)境友好型、資源節(jié)約型社會(huì)具有重要意義。在這個(gè)過(guò)程中，綠色建筑的發(fā)展是不可或缺的，實(shí)現(xiàn)綠色建筑發(fā)展的前提是加強(qiáng)對(duì)綠色建材的管理，確保建筑材料具有舒適、經(jīng)濟(jì)、健康、節(jié)能、環(huán)保的綠色特色。目前，中國(guó)綠色建材的發(fā)展和研究正處于第四季度的環(huán)保階段，并對(duì)綠色建筑的設(shè)計(jì)和施工提出了更高的要求，但綠色建材管理體系建設(shè)仍存在一些問(wèn)題和不足。

1、綠色建筑材料的管理特點(diǎn)

綠色建筑項(xiàng)目中的綠色建材采用全生命周期管理方法，涉及項(xiàng)目設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、運(yùn)行和維護(hù)階段的信息管理。因此，在整個(gè)綠色建筑項(xiàng)目的建設(shè)中，對(duì)綠色建材的管理提出了更高的要求。1）綠色建材生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)按照綠色建材標(biāo)識(shí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的綠色度進(jìn)行管理。根據(jù)客戶的不同需求，提供不同綠色度的建材和產(chǎn)品、以及生產(chǎn)能力、銷量和庫(kù)存管理。2）建筑材料種類繁多，涉及的制造商和供應(yīng)商也多，傳統(tǒng)的粗放型建筑材料管理模式已經(jīng)不能滿足綠色建材的管理需求，需要對(duì)綠色建材生產(chǎn)進(jìn)行精細(xì)化管理。3）在綠色建筑項(xiàng)目中購(gòu)買綠色建材及其產(chǎn)品需要根據(jù)客戶的需求進(jìn)行。項(xiàng)目參與者與上游和下游公司之間的溝通和協(xié)調(diào)非常重要。此外，項(xiàng)目竣工驗(yàn)收后，需要向物業(yè)方提供大量綠色建材及其產(chǎn)品信息，方便維護(hù)綠色建筑項(xiàng)目和更換綠色建材后期階段。

2、BIM技術(shù)與綠色建筑材料管理之間的關(guān)系

在綠色建筑的實(shí)際使用過(guò)程中，特定的綠色建筑材料可以根據(jù)使用功能的具體要求進(jìn)行調(diào)整、更換和維護(hù)。因此，在綠色建筑運(yùn)營(yíng)管理過(guò)程中，綠色建材的材料功能參數(shù)，材料生產(chǎn)信息等工程信息的建設(shè)歷史信息具有十分重要的作用和意義。在綠色建筑的設(shè)計(jì)和建造過(guò)程中，BIM技術(shù)可以準(zhǔn)確地記錄綠色建筑材料的信息和詳細(xì)的工程信息。同時(shí)，還可以詳細(xì)記錄工程變更的發(fā)生情況，準(zhǔn)確評(píng)估綠色建筑的綠色度。

在建設(shè)綠色工程的過(guò)程中，綠色建材制造商和供應(yīng)商、施工單位、設(shè)計(jì)單位和業(yè)主應(yīng)共同管理項(xiàng)目中的建筑材料，形成工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈。另外，材料制造商、供應(yīng)商、施工單位和業(yè)主要積極參與綠色建筑設(shè)計(jì)階段，制定個(gè)性化價(jià)值的合理價(jià)值，明確綠色建材和綠色建筑的生產(chǎn)和供應(yīng)的技術(shù)措施等，并對(duì)綠色建筑材料在綠色建筑中的應(yīng)用提出了更高的要求。

綠色建筑材料需要在建筑維護(hù)、運(yùn)營(yíng)、建設(shè)和設(shè)計(jì)階段建立一個(gè)完善的信息數(shù)據(jù)庫(kù)，這樣綠色建筑項(xiàng)目的各方都可以更加準(zhǔn)確地對(duì)綠色建材進(jìn)行生產(chǎn)、使用、訂購(gòu)和查詢，從而在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中精細(xì)地管理綠色建材的使用和要求。在建立綠色建材信息庫(kù)的過(guò)程中，BIM技術(shù)可以在綠色建材的維護(hù)，使用和生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理。此外，綠色建材管理方面的信息差距將被打破，項(xiàng)目參與者將能夠更好地分享信息。

3、基于BIM技術(shù)的綠色建筑材料管理體系架構(gòu)

3.1綠色建筑材料管理體系結(jié)構(gòu)分析

在綠色建筑項(xiàng)目中實(shí)施綠色建材信息管理是基于信息傳遞的標(biāo)準(zhǔn)化。鑒于BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與綠色建筑材料的管理要求之間的協(xié)同作用，在國(guó)際協(xié)作工作聯(lián)盟指定的IFC的基礎(chǔ)上建立了綠色建筑材料管理系統(tǒng)。根據(jù)IFC標(biāo)準(zhǔn)管理模式，從上到下分別是應(yīng)用管理層、數(shù)據(jù)交換層、BIM模型層和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層。

應(yīng)用管理層主要實(shí)現(xiàn)基于BIM技術(shù)三維模型的綠色建筑項(xiàng)目模型，設(shè)計(jì)模型，建筑模型和綠色建材模型的管理，以及歷史信息可追溯性和運(yùn)維管理信息管理在后期的運(yùn)行和維護(hù)中的綠色建筑。在綠色建筑的生命周期中，項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的所有參與者都可以從基于BIM技術(shù)的三維模型中提取綠色建材的參數(shù)信息，實(shí)現(xiàn)信息共享、及時(shí)溝通、整合各方管理資源，支持綠色建筑項(xiàng)目的管理決策。數(shù)據(jù)交換層主要實(shí)現(xiàn)基于終端設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的BIM技術(shù)模型的數(shù)據(jù)傳輸和管理功能。BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)綠色建筑項(xiàng)目整個(gè)生命周期內(nèi)綠色建材的協(xié)同管理，搭建網(wǎng)絡(luò)信息傳遞平臺(tái)，搭建“云”服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)信息共享與管理。同時(shí)，筆記本電腦，手機(jī)等終端設(shè)備可以為BIM技術(shù)的數(shù)據(jù)交換提供硬件支持。在綠色建筑施工過(guò)程中，業(yè)主，設(shè)計(jì)單位和施工單位在施工和施工前需要定購(gòu)綠色建材及其產(chǎn)品，確定詳細(xì)的施工技術(shù)方案，比較不同的完井模擬模型。

3.2如何有效的實(shí)施綠色建筑材料管理體系

射頻技術(shù)RFID是用于信息獲取的非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。基于自動(dòng)化，信息化和無(wú)紙化等RFID技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，RFID標(biāo)簽用于連續(xù)收集和掃描信息，并通過(guò)應(yīng)用程序接口和BIM平臺(tái)交換信息。放置的RFID標(biāo)簽是獨(dú)特和可擴(kuò)展的。在設(shè)計(jì)階段，將綠色建筑材料的參數(shù)信息添加到BIM中，實(shí)現(xiàn)綠色建筑材料的可視化，建筑和施工項(xiàng)目的可視化以及信息的自動(dòng)存儲(chǔ)，形成BIM數(shù)據(jù)庫(kù)、倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸和施工吊裝過(guò)程中的物料管理。

綠色建筑材料貼有相應(yīng)的RFID標(biāo)簽。掃描綠色建材信息并通過(guò)閱讀器傳遞給BIM，綠色建材通過(guò)BIM進(jìn)行管理。它幫助制造商和供應(yīng)商實(shí)現(xiàn)材料管理的零缺陷和零庫(kù)存管理目標(biāo)。在運(yùn)輸過(guò)程中，可根據(jù)物料存儲(chǔ)區(qū)域和物料可視化模型對(duì)物料進(jìn)行優(yōu)化，以優(yōu)化物料的運(yùn)輸時(shí)間、路線和順序。通過(guò)RFID標(biāo)簽跟蹤和監(jiān)控物料儲(chǔ)存和吊裝的實(shí)際進(jìn)度，及時(shí)管理物料的入口和施工，并通過(guò)云平臺(tái)傳遞信息，以減少手動(dòng)輸入信息可能導(dǎo)致的錯(cuò)誤和遺漏。例如，檢查材料時(shí)，請(qǐng)直接使用固定的RFID閱讀器自動(dòng)收集數(shù)據(jù)并管理材料。在物業(yè)管理中，通過(guò)RFID標(biāo)簽上的物料維護(hù)信息，員工可以快速，準(zhǔn)確地找到物料的位置，將每個(gè)維護(hù)信息記錄到RFID標(biāo)簽中，并將維護(hù)信息整合到BIM物業(yè)管理系統(tǒng)中?？梢灾庇^地了解綠色建筑中各種材料的運(yùn)行狀況，并便于維護(hù)和管理。在施工期結(jié)束時(shí)，在拆除過(guò)程中，使用RFID標(biāo)簽和BIM數(shù)據(jù)庫(kù)可以快速準(zhǔn)確地確定組件中的材料是否可以回收再利用，拆除材料可以回收和管理，以減少材料的能源消耗，滿足綠色建的開(kāi)發(fā)要求。

4、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，建筑信息化與綠色建筑的融合是建筑行業(yè)未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。建筑信息技術(shù)能夠有效促進(jìn)綠色建筑的發(fā)展和順利實(shí)施，二者的結(jié)合可以有效突破綠色建筑項(xiàng)目中的綠色建筑。物質(zhì)生命周期管理的瓶頸。將BIM技術(shù)和RFID技術(shù)引入到綠色建筑項(xiàng)目的綠色建材管理中，可以有效提高綠色建材的管理水平，實(shí)現(xiàn)綠色建材生命周期的協(xié)調(diào)和精細(xì)化管理，形成BIM綠色建筑與此同時(shí)。物質(zhì)信息數(shù)據(jù)庫(kù)由企業(yè)和行業(yè)共享，形成企業(yè)，行業(yè)甚至國(guó)家的BIM綠色建材信息數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)于提高綠色建筑項(xiàng)目綠色建材的管理水平具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]高峰.BIM技術(shù)在PC裝配式住宅設(shè)計(jì)施工階段的應(yīng)用研究[D].江蘇科技大學(xué)，2017.

[2]姜震宇.基于SEM模型和博弈分析的建筑工業(yè)化激勵(lì)機(jī)制研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2017.

[3]趙英豪.業(yè)主視角下BIM技術(shù)在項(xiàng)目施工過(guò)程中的應(yīng)用研究[D].青島理工大學(xué)，2017.

[4]康鵬.基于BIM的預(yù)制裝配式建筑在新農(nóng)村建設(shè)中的應(yīng)用研究[D].西安科技大學(xué)，2017.

[5]薛夢(mèng).我國(guó)綠色建筑運(yùn)營(yíng)管理中的利益協(xié)調(diào)機(jī)制構(gòu)建研究[D].西安建筑科技大學(xué)，2017.