BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式建筑綠色施工中的應(yīng)用

趙曉妮

（山西一建集團(tuán)有限公司 山西太原 030012）

引言

我國建筑業(yè)發(fā)展的整體大方向是逐漸走向綠色化發(fā)展，所以綠色施工在我國近年來得到了越來越多的重視。2007年，住建部頒布并實(shí)施了《綠色施工導(dǎo)則》[1]，《導(dǎo)則》的頒布目的是為了促進(jìn)我國建筑業(yè)綠色施工的發(fā)展。緊接著各個(gè)地方也相繼頒布了地方的綠色施工的導(dǎo)則，導(dǎo)則要求把握“四節(jié)一環(huán)?！钡木G色施工總體原則。將BIM技術(shù)應(yīng)用于綠色施工中，可以提前知道在施工過程中消耗的資源量，可以為施工企業(yè)制定企業(yè)資源消耗的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)提供指導(dǎo)；將BIM技術(shù)應(yīng)用在施工方案模擬的過程中，可以提前發(fā)現(xiàn)在施工過程中可能會(huì)發(fā)現(xiàn)的施工問題，從而可以減少錯(cuò)誤率；另外在預(yù)制裝配式建筑施工過程中的綜合管理運(yùn)用BIM技術(shù)，也可以使施工進(jìn)度得到有效的把控、施工的方案得到優(yōu)化，大大降低施工的安全隱患。綜上所述，在施工過程中應(yīng)用BIM技術(shù)，可以使施工進(jìn)程得到有效把控、提高了工程質(zhì)量，符合導(dǎo)則的總體原則[2]。

1 綠色施工綜合評(píng)價(jià)要素研究

1.1 資源能源的節(jié)約與利用

綠色施工要求要對(duì)資源消耗進(jìn)行控制，這是綠色施工的總體指導(dǎo)原則。節(jié)約資源的消耗包括對(duì)各種能源的節(jié)省、對(duì)施工用地的保護(hù)、對(duì)各種材料的減少使用、對(duì)環(huán)境的保護(hù)等。為解決施工過程中材料使用率的問題，應(yīng)在一下方面做出改變：

（1）在施工過程中，對(duì)已擁有的材料設(shè)施做到充分的利用，施工場地布置時(shí)，綜合考慮周圍建筑的影響、周圍道路地下管線的影響，從而合理的布置場地。

（2）對(duì)施工過程中建立有關(guān)用到材料種類、使用情況的臺(tái)賬，可以從直觀上了解相關(guān)使用情況。

綠色施工要求從項(xiàng)目前期到項(xiàng)目交付驗(yàn)收整個(gè)全周期內(nèi)做到節(jié)約資源這一大原則。圖紙交付的過程中就要考慮到節(jié)約材料這一影響因素，盡量較少對(duì)材料的損耗。另外在材料運(yùn)輸?shù)倪^程中，運(yùn)輸工具的選擇要合適，上車下車時(shí)減少材料的浪費(fèi)使用情況。施工過程中產(chǎn)生的建筑垃圾要分類回收掩埋，不能夠重復(fù)使用的所產(chǎn)生的建筑垃圾要統(tǒng)一回收，減少對(duì)環(huán)境的污染。

1.2 綠色施工綜合管理

綠色施工綜合管理是項(xiàng)目進(jìn)度、質(zhì)量、安全得到有效把控的關(guān)鍵，施工前，要建立一個(gè)高效的組織架構(gòu)，做好進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)圖、合理規(guī)劃。綠色施工的綜合管理貫穿于項(xiàng)目的全生命周期的過程中。在綠色施工中，現(xiàn)階段施工管理仍存在的一些問題如下：

（1）管理人員項(xiàng)目前期么有對(duì)項(xiàng)目情況得到足夠掌握，環(huán)境分析和保護(hù)方案沒有重視。

（2）工程量清單變動(dòng)頻繁，不能做到材料的有效采購。

（3）項(xiàng)目管理人員對(duì)綠色施工概念模糊不清接觸了解不夠，缺乏認(rèn)知。

（4）制定施工計(jì)劃時(shí)，未考慮詳盡的環(huán)境和項(xiàng)目概況，施工計(jì)劃制定的不夠詳盡。

為解決上述問題，需采取以下措施：

（1）為了提高管理人員的管理水平，需要在施工前針對(duì)綠色施工內(nèi)容，對(duì)管理人員進(jìn)行專門的培訓(xùn)。

（2）制定施工人員的有效預(yù)防健康的措施，使施工人員遠(yuǎn)離一切接觸的可能對(duì)健康造成危害的環(huán)境、材料等。

（3）項(xiàng)目主要負(fù)責(zé)人要隨時(shí)調(diào)整管理手段，要在施工過程中控制和監(jiān)督項(xiàng)目運(yùn)行情況。

（4）項(xiàng)目主要負(fù)責(zé)人要在項(xiàng)目前期組織技術(shù)負(fù)責(zé)人建立完善的項(xiàng)目管理系統(tǒng)，使責(zé)任制得到落實(shí)。

1.3 施工對(duì)環(huán)境的影響

項(xiàng)目在施工過程中不可避免的會(huì)對(duì)環(huán)境造成不同程度的污染，包活對(duì)光、水、空氣等的污染。綠色施工就要要求對(duì)環(huán)境污染降到最低。

（1）減少空氣污染

揚(yáng)塵是施工時(shí)的主要空氣污染來源。環(huán)境控制方案沒有得到足夠重視。減少空氣污染就要在污染源頭進(jìn)行控制，對(duì)各類污染源實(shí)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，建立相關(guān)系統(tǒng)，以做到了解污染源分布及嚴(yán)重程度情況。

（2）減少水污染

施工現(xiàn)場制造的生活污水和廢水是現(xiàn)階段正面臨的主要水污染來源，如果在施工場地中缺少專門收集污水和處理污水的有關(guān)設(shè)施。在項(xiàng)目進(jìn)場中就要建立臨時(shí)的污水處理設(shè)施，將污水統(tǒng)一收集再與市政管網(wǎng)連接進(jìn)行排放。

（3）減少噪聲污染

工程機(jī)械噪聲污染是施工現(xiàn)場的主要噪聲源。工程機(jī)械包括鉆床、打樁機(jī)等工程機(jī)械。降低施工現(xiàn)場的噪聲污染主要是要盡量避免在深夜進(jìn)行施工，不要盲目趕工期。

2 基于BIM技術(shù)的預(yù)制裝配式建筑資源能源節(jié)約與利用

節(jié)約資源是預(yù)制裝配式建筑的總體指導(dǎo)原則，施工總承包單位要對(duì)項(xiàng)目所需要的資源有很好的把握，避免在施工中對(duì)材料等的浪費(fèi)。運(yùn)用BIM技術(shù)可以精確地計(jì)算出工程消耗量，使資源消耗得到有效控制。BIM技術(shù)通過生成的工程量清單來把控資源的利用，對(duì)企業(yè)、項(xiàng)目、綠色施工總體原則都有著很大的作用。

2.1 預(yù)制裝配式建筑工程量清單的生成

BIM技術(shù)用于預(yù)制裝配建筑的設(shè)計(jì)和施工。可以精確得到工程量清單。運(yùn)用建立起的BIM模型可以直接得到所需要的工程量清單。項(xiàng)目變更時(shí)，工程量清單也會(huì)隨時(shí)進(jìn)行自動(dòng)變更，整體操作過程快捷高效，以便從統(tǒng)計(jì)材料明細(xì)表中，查找到項(xiàng)目所需要的材料信息。

2.2 預(yù)制裝配式建筑施工現(xiàn)場分區(qū)域材料用量統(tǒng)計(jì)

在以前的施工管理中，材料管理這一塊大多是依靠施工人員的過往經(jīng)驗(yàn)去進(jìn)行管理，這樣做法會(huì)對(duì)一些特殊的項(xiàng)目造成統(tǒng)計(jì)偏差，造成材料預(yù)算或者是材料采購的信息不準(zhǔn)確，材料領(lǐng)用人員沒有按照需要多少去多少的原則進(jìn)行材料的領(lǐng)取造成了極大的浪費(fèi)，造成的后果是某些材料不夠用和有些材料得到浪費(fèi)的現(xiàn)象。施工材料管理的粗放化，使項(xiàng)目人員得不到準(zhǔn)確第一手的材料準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。在施工過程中，項(xiàng)目管理人員可以按照施工現(xiàn)場分區(qū)域規(guī)劃圖來計(jì)算各區(qū)域的材料需要情況。

用BIM技術(shù)中的三維可視化手段，可以肉眼直觀的看到施工時(shí)的及時(shí)情況，也可以對(duì)材料情況進(jìn)行有效把控。借助工程施工區(qū)域的管件三維視圖和明細(xì)表，可以掌握施工情況和所需要的材料使用情況，清晰直觀。

2.3 預(yù)制裝配式建筑施工成本控制

將BIM技術(shù)應(yīng)用于預(yù)制裝配式建筑項(xiàng)目施工中，可以將成本得到有效的控制。在建立好的模型中，結(jié)合施工時(shí)間、施工工序等因素。搭建起一個(gè)5D信息查詢數(shù)據(jù)庫，在庫中可以結(jié)合實(shí)際的項(xiàng)目進(jìn)度進(jìn)行進(jìn)度、成本的及時(shí)更新收集，在結(jié)合BIM軟件的匯總分析功能，使項(xiàng)目的成本分析需要得到滿足、可以使成本的匯總、分析更加的方便快捷。

3 基于BIM技術(shù)的預(yù)制裝配式建筑施工綜合管理

施工過程中的綜合管理是預(yù)制裝配式建筑綠色施工有序推進(jìn)的大前提，在項(xiàng)目前期施工總承包單位就要對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行前期的統(tǒng)籌規(guī)劃。在施工過程的管理進(jìn)程里，里要貫徹落實(shí)綠色施工的總體大原則，具體體現(xiàn)在節(jié)約自然資源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境上。在施工綜合管理中應(yīng)用BIM技術(shù)，借助BIM的匯總信息平臺(tái)，可以對(duì)施工方案進(jìn)行預(yù)先模擬；借助BIM的虛擬施工，可以預(yù)先模擬腳手架的施工方案，可以減少施工出現(xiàn)的安全隱患。在施工的綜合管理中使用BIM技術(shù)，有利于達(dá)到綠色施工。

通過運(yùn)用BIM技術(shù)，傳統(tǒng)的二維圖紙生成方法會(huì)逐漸的被三維模型所替代，借助建立的BIM模型模擬施工方案，通過不斷的調(diào)整BIM模型。從而可以達(dá)到迅捷調(diào)整施工方案，避免施工過程中有可能發(fā)生錯(cuò)誤的目的。在施工模擬的過程中，最開始需要使用BIM中的Rveit建模軟件，以此建立施工項(xiàng)目的相關(guān)BIM模型。后續(xù)對(duì)該模型推進(jìn)深入的深化手段。得到的深化成果來制定項(xiàng)目接下來的施工計(jì)劃和施工方案，最終通過Naviswork軟件添加新的施工進(jìn)度到相關(guān)的模型中。

利用BIM技術(shù)控制施工進(jìn)程的第一步工作要制定項(xiàng)目計(jì)劃。以此對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行事先的整體規(guī)劃，BIM模型的建立結(jié)合構(gòu)件的各參數(shù)信息進(jìn)行施工方案的模擬，可以隨時(shí)查看施工模擬的情況，模擬后的結(jié)果可以作為指導(dǎo)施工的大致指導(dǎo)性技術(shù)工作。模擬后的施工模型包含了項(xiàng)目各工序的施工順序和進(jìn)度。還有項(xiàng)目進(jìn)行過程中，隨時(shí)監(jiān)控實(shí)際完成工程量與計(jì)劃工程量之間的偏差，對(duì)實(shí)際的工作計(jì)劃做出及時(shí)的調(diào)整工作，這樣使項(xiàng)目進(jìn)度總目標(biāo)可以得到完成。

安全控制是把控項(xiàng)目的重點(diǎn)工程，項(xiàng)目的安全關(guān)乎著項(xiàng)目的進(jìn)度和質(zhì)量的基本。安全管理是控制項(xiàng)目整體安全的基本保障，需要貫徹于項(xiàng)目整個(gè)周期的所有階段。另外對(duì)項(xiàng)目可能出現(xiàn)的安全問題因素也要具體分析，減少安全事故的發(fā)生可能性。

4 總結(jié)

本文得到了綠色施工評(píng)價(jià)要從資源節(jié)約、降低對(duì)環(huán)境的污染、綜合管理三個(gè)方面出發(fā)的結(jié)論。通過在預(yù)制裝配式建筑中運(yùn)用BIM技術(shù)，發(fā)現(xiàn)從以上三個(gè)方面考慮可以實(shí)現(xiàn)綠色施工的要求?？偨Y(jié)了在施工中，運(yùn)用BIM技術(shù)做到節(jié)約資源的方法。