基于BIM的裝配式建筑綠色施工流程初探①

孟令軍

摘? ?要：當(dāng)前隨著環(huán)保節(jié)能理念的發(fā)展，建筑施工領(lǐng)域也開始采用綠色施工方式，這不僅使得建筑施工更加節(jié)能環(huán)保，同時也是實(shí)現(xiàn)建筑施工行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。在裝配式建筑施工過程中，對于資源的消耗和環(huán)境的影響相對較大，采用BIM技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)對于裝配式構(gòu)建的深化設(shè)計，同時還可以模式施工場地的布置以及施工工藝，從而提升對各項(xiàng)資源的使用效率，降低施工過程中對于環(huán)境的影響。本文主要對BIM以及綠色施工進(jìn)行簡要闡述，分析BIM技術(shù)的優(yōu)勢，并對具體闡述基于BIM的裝配式建筑綠色施工流程。

關(guān)鍵詞：BIM? 綠色施工? 裝配式建筑? 概述? 優(yōu)勢? 施工流程

中圖分類號：TU97? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）05（b）-0035-02

裝配式建筑的施工速度相對較快，施工周期較短，但是施工過程往往是資源消耗和對環(huán)境影響比較集中的環(huán)節(jié)，采用BIM，落實(shí)綠色施工理念可以有效降低施工過程中的資源消耗，控制施工成本，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益，同時也能較少對周圍環(huán)境的影響，創(chuàng)造一定的環(huán)境效益。這對于作為傳統(tǒng)行業(yè)的建筑行業(yè)而言，是實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級的重要途徑，同時也符合當(dāng)前發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的社會發(fā)展趨勢，有利于建筑企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

1? BIM以及綠色施工概述

1.1 BIM

BIM（Building Information Molding）全稱為建筑信息模型，BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用可以有效解決建筑行業(yè)信息化的問題，在建筑設(shè)計、施工管理等環(huán)節(jié)都可以得到良好的應(yīng)用效果[1]。在設(shè)計階段可以實(shí)現(xiàn)智能設(shè)計、虛擬設(shè)計，同時還可以進(jìn)行碰撞測試以及建筑能耗分析等;在施工管理階段可以實(shí)現(xiàn)對施工成本、能源消耗以及環(huán)境影響的分析和控制，并且還可以實(shí)現(xiàn)模擬施工，包括模擬施工場地、模擬施工工藝等，可以使施工方案得到進(jìn)一步優(yōu)化，從而有效保證建筑施工質(zhì)量。

1.2 綠色施工

綠色施工簡單來講就是在建筑施工過程中，保證施工質(zhì)量、施工安全、施工進(jìn)度的前提下，最大限度的實(shí)現(xiàn)節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、節(jié)材以及環(huán)境保護(hù)。通過當(dāng)前各項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù)和施工管理理念，降低建筑工程施工過程中對于各項(xiàng)資源的消耗，同時降低施工過程中的噪音、大氣、土壤、水源污染。目前我國已經(jīng)開始逐步建立綠色施工評價體系，頒布實(shí)施了GB / T50378—2014《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》，這有效促進(jìn)了綠色施工理念在我國建筑工程行業(yè)的落實(shí)和普及。

2? 裝配式建筑的優(yōu)勢

2.1 節(jié)能

建筑行業(yè)作為我國的傳統(tǒng)行業(yè)之一，在其發(fā)展過程中對于能源的消耗極大，目前，建筑耗能以及達(dá)到全國總耗能的30%以上，并且隨著當(dāng)前我國城市化進(jìn)程的不斷加快，建筑耗能有進(jìn)一步提升的趨勢?；贐IM發(fā)展裝配式建筑，可以實(shí)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件的集中生產(chǎn)，然后在施工現(xiàn)場進(jìn)行組合安裝，這種建樹模式不僅建設(shè)周期短，同時可以有效降低能源消耗。預(yù)制構(gòu)件的集中生產(chǎn)可以使各項(xiàng)建筑材料得到最大限度的利用，并且在組合安裝的過程中速度相較于傳統(tǒng)施工模式有了極大的提升，機(jī)械化程度更高。

2.2 節(jié)水

我國屬于水資源嚴(yán)重匱乏的國家，隨著不斷的發(fā)展，缺水的問題日益突出，因此我們必須要通過各種手段提升水資源的使用效率，節(jié)約水資源，環(huán)節(jié)我國水資源短缺的情況。在傳統(tǒng)的建筑工程施工過程中，混凝土澆筑施工、混凝土養(yǎng)護(hù)、濕作業(yè)等需要消耗大量的水資源，同時施工過程中需要大量的人員參與，生活用水量也極大。而發(fā)展裝配式建筑，構(gòu)件集中生產(chǎn)，然后組合安裝即可，減少了混凝土澆筑施工、混凝土養(yǎng)護(hù)、濕作業(yè)等環(huán)節(jié)，有效減少了水資源的使用。同時在預(yù)制構(gòu)件組合安裝的過程中主要依靠機(jī)械進(jìn)行，極大的減少了人力的參與，從而減少了施工過程中生活用水的消耗。

2.3 環(huán)境保護(hù)

傳統(tǒng)建筑施工過程中，施工周期長，施工過程中對周圍的環(huán)境造成的影響大，會產(chǎn)生極大的噪音、大氣、土壤、水污染，同時還會產(chǎn)生大量的固體垃圾，對于環(huán)境造成了極大的負(fù)面影響。而裝配式建筑在施工過程中機(jī)械化程度相對較高，施工過程主要依靠機(jī)械完成，因此可以有效縮短施工周期，同時由于只需要進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的安裝，所以對于周圍的環(huán)境產(chǎn)生的影響極小，其環(huán)境效益相對較高。

3? 基于BIM的裝配式建筑綠色施工流程

3.1 模擬施工

在建筑施工中采用BIM可以實(shí)現(xiàn)模擬施工，即利用計算機(jī)模擬建筑工程施工的整個流程，在正式開始施工前，模擬各個施工環(huán)節(jié)的建造過程，這樣可以有效檢測當(dāng)前施工方案以及施工工藝的可操作性，對于其中潛在的問題可以實(shí)現(xiàn)預(yù)測，從而在實(shí)際施工過程中有效避免。實(shí)現(xiàn)模擬施工可以有效促進(jìn)施工方案以及施工工藝的優(yōu)化，進(jìn)一步保證建筑施工質(zhì)量。

3.2 設(shè)計碰撞檢測

BIM可以對建筑設(shè)計進(jìn)行碰撞檢測，檢查建筑模型中是否存有沖突的部分。通過 REVIT軟件將裝配式建筑模型以nwc文件格式導(dǎo)出，再用Navisworks軟件打開該文件。由于模型中的構(gòu)件圖元多且錯綜復(fù)雜，如果打開文件后直接進(jìn)行碰撞檢測，查的結(jié)果將比較多，不便排查。因此，需拆分整體模型，創(chuàng)建不同構(gòu)件集合，按檢測需要選擇構(gòu)件集合，進(jìn)行碰撞檢測。運(yùn)行碰撞檢測后，件顯示碰撞點(diǎn)，選中碰撞點(diǎn)后，可顯示出當(dāng)前發(fā)生碰撞的構(gòu)件。

3.3 深化建筑設(shè)計

裝配式建筑首先需要按照建筑要求設(shè)計裝配式構(gòu)件，構(gòu)件集中進(jìn)行生產(chǎn)，然后在工地進(jìn)行組裝，最終形成整體的建筑，這種建筑模式可以有效節(jié)約資源。在裝配式建筑設(shè)計階段，設(shè)計人員利用BIM模擬功能和可視化的特點(diǎn)，可以在計算機(jī)當(dāng)中對設(shè)計的預(yù)制構(gòu)件模型進(jìn)行模擬安裝，從而檢測自身設(shè)計的實(shí)際效果，發(fā)現(xiàn)問題可以及時進(jìn)行修正，從而實(shí)現(xiàn)深化設(shè)計的目的[2]。同時BIM的模型當(dāng)中包含了預(yù)制構(gòu)件的尺寸、材質(zhì)、樣式等全部信息，生產(chǎn)廠家可以直接按照BIM模型繪制圖紙并進(jìn)行生產(chǎn)，施工單位也可以通過BIM了解各構(gòu)件的安裝組合流程，以完成裝配。

3.4 協(xié)同管理

BIM最顯著的特性之一就是協(xié)同性，BIM可以作為裝配式建筑項(xiàng)目中各方的溝通交流平臺，從裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計、構(gòu)件集中生產(chǎn)，到現(xiàn)場組合安裝施工的整個過程中，各參與方可以高效、無損的傳遞信息，提升各方面交流溝通的效率，從而有效提升項(xiàng)目的整體效益。首先設(shè)計人員完成預(yù)制構(gòu)件設(shè)計后利用BIM進(jìn)行碰撞檢測，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計;然后生產(chǎn)廠家從BIM中讀取預(yù)制構(gòu)件的詳細(xì)信息，繪制生產(chǎn)圖紙，并集中加工各項(xiàng)構(gòu)件，完成生產(chǎn)后將構(gòu)件的各項(xiàng)信息植入芯片，包括生產(chǎn)日期、安裝流程、尺寸大小等，并完成構(gòu)件的運(yùn)輸;最后構(gòu)件達(dá)到施工現(xiàn)場后，施工單位通過BIM平臺讀取構(gòu)件安裝組合流程并開始具體施工，施工過程中發(fā)現(xiàn)沖突碰撞問題，及時通過BIM平臺上傳信息，以便生產(chǎn)廠家或者設(shè)計人員進(jìn)行修正。

4? 結(jié)語

綜上所述，BIM在裝配式建筑施工過程中具有極高的應(yīng)用價值，在建筑施工領(lǐng)域具有極大的發(fā)展前景，可以有效推動綠色施工的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 任志濤，郭林林，郝文靜.基于BIM的裝配式建筑項(xiàng)目集成管理模型研究[J].建筑經(jīng)濟(jì)，2018（9）：27-30.

[2] 皇甫飛飛，裘園，何良犇，等.基于BIM技術(shù)的裝配式建筑深化設(shè)計研究與實(shí)踐[J].安徽建筑，2017（5）：152-155.

[3] 趙曉妮.BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式建筑綠色施工中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2018（49）：19-20.