BIM技術(shù)在新型裝配式綠色建筑中的應(yīng)用

邵 慧 宜興高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校講師

在施工過程中，要想保證新型裝配達(dá)到綠色環(huán)保的要求，需學(xué)會節(jié)約資源，充分利用裝配物。這樣不僅能降低工程造價(jià)，還能把綠色環(huán)保理念落到實(shí)處，有利于改變目前裝配式建筑設(shè)計(jì)存在的問題，達(dá)到施的要求[1]。

1 綠色建筑背景下BIM技術(shù)發(fā)展面臨的困境

1.1 法律法規(guī)不完善

在新型裝配式綠色建筑中應(yīng)用BIM 技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)高效、統(tǒng)一的建設(shè)模式，有效避免在施工過程中出現(xiàn)浪費(fèi)的情況。在綠色建筑背景下，要重點(diǎn)關(guān)注相關(guān)配套設(shè)施建設(shè)工作[2]。就目前建筑單位的發(fā)展情況來看，相關(guān)的法律法規(guī)還不夠完善，工程建設(shè)缺少相應(yīng)的依據(jù)，不能真正按照綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行，很難真正做好綠色建筑施工。

1.2 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范

在運(yùn)用BIM 技術(shù)的過程中，由于缺少相應(yīng)的法律法規(guī)，施工人員不能有章可循，導(dǎo)致整個施工技術(shù)不能嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行。施工單位雖然能秉持綠色建筑的施工理念，但是在具體施工過程中技術(shù)能力有待進(jìn)一步增強(qiáng)[3]。要想達(dá)到建筑施工要求，需要在標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)規(guī)范下進(jìn)行，保證進(jìn)一步提高裝配構(gòu)件的使用效率，工程建設(shè)符合施工需求。

1.3 協(xié)同機(jī)制不完善

建筑工程本身耗時(shí)長、工程量大，是由多個部門共同完成的。在施工過程中常會出現(xiàn)一些重復(fù)工作的情況，出現(xiàn)這一問題的主要原因是缺少協(xié)同機(jī)制。一旦出現(xiàn)溝通不暢的問題，就會影響工程進(jìn)度，不利于提高工作效率，影響綠色建筑施工的進(jìn)度。

1.4 專業(yè)人才缺少

隨著我國建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，建筑單位急需高素質(zhì)的專業(yè)人才，尤其是在綠色建筑方面，很多設(shè)計(jì)人員不能及時(shí)掌握前沿的技術(shù)，不能為企業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。上述因素都直接影響建筑企業(yè)的發(fā)展，不利于建筑企業(yè)的創(chuàng)新。

2 BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用

2.1 前期籌備階段

施工前，要做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作，如建筑材料的生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)葐栴}。運(yùn)用BIM技術(shù)后，可以把具體的施工情況都輸入計(jì)算機(jī)，對整體施工情況進(jìn)行全面分析，降低員工的工作量。只有做好前期準(zhǔn)備工作，才能盡可能避免在工程建設(shè)中出現(xiàn)的問題，確保出現(xiàn)問題時(shí)能高效解決。與傳統(tǒng)建設(shè)模式相比，這一模式對各部門的要求更高一些，需要專業(yè)的團(tuán)隊(duì)來進(jìn)行協(xié)調(diào)[4]。在整個工程施工過程中，需要考慮的因素有很多，如施工技術(shù)、預(yù)制構(gòu)件的特性、施工現(xiàn)場的具體情況、建筑材料的供應(yīng)問題等，為了進(jìn)一步簡化工程建設(shè)步驟，可以運(yùn)用BIM 技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

2.2 設(shè)計(jì)階段

目前，建筑單位設(shè)計(jì)圖紙時(shí)廣泛運(yùn)用BIM 技術(shù)。在裝配式建筑設(shè)計(jì)中，應(yīng)用BIM技術(shù)可以不斷優(yōu)化構(gòu)件設(shè)計(jì)工作，在原有的施工中施工人員多是通過圖紙來了解項(xiàng)目情況，使用BIM 技術(shù)后可以把2D 的圖紙變?yōu)?D 可視化模型，這一方式可以有效解決預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量問題。例如，在工程建設(shè)中施工現(xiàn)場缺少預(yù)制梁，生產(chǎn)商可以通過模型來了解施工單位需要多少預(yù)制梁，把所需的預(yù)制梁運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。這樣既可以保證施工現(xiàn)場建筑材料充足，又可以避免資源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)綠色施工。運(yùn)用BIM技術(shù)可以降低施工單位的運(yùn)營成本，提高施工單位的建設(shè)水平。

2.3 預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)運(yùn)輸階段

在傳統(tǒng)的建筑施工過程中，很多建筑單位沒有充分考慮預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)與運(yùn)輸問題。這一階段屬于設(shè)計(jì)階段和施工安裝階段的一個中間環(huán)節(jié)，運(yùn)用BIM 技術(shù)可以給生產(chǎn)單位提供一些科學(xué)性的數(shù)據(jù)，便于制造生產(chǎn)構(gòu)件。對于運(yùn)輸部門來說，可以優(yōu)化整個運(yùn)輸路線，幫助企業(yè)安排好構(gòu)件的出廠時(shí)間，提高整個構(gòu)件的生產(chǎn)、運(yùn)輸效率，保證建筑施工順利開展。

2.4 現(xiàn)場裝配施工階段

把裝配式建筑運(yùn)輸?shù)浇ㄖ┕がF(xiàn)場時(shí)，需要注意連接方式，采用科學(xué)可靠的連接方式保證裝配式建筑的安裝準(zhǔn)確性。在這一階段，使用BIM 技術(shù)可以在施工前對裝配式建筑的現(xiàn)場進(jìn)行充分了解，模擬在施工現(xiàn)場中可能出現(xiàn)的情況，減少具體施工過程中出現(xiàn)的不協(xié)調(diào)問題，保證整個施工過程有序進(jìn)行。例如，把外墻板、疊合板、空調(diào)板、預(yù)制柱等在車間生產(chǎn)完成后，運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，為主體結(jié)構(gòu)工程做好鋪墊工作。

2.5 后期運(yùn)維階段

在傳統(tǒng)的建筑工程中，為了查看交付信息是否與實(shí)際的工程要求一致，需要翻閱相關(guān)的紙質(zhì)材料。有的建筑項(xiàng)目還會出現(xiàn)更改信息、改動圖紙的情況，如果不加強(qiáng)數(shù)據(jù)的收集，會影響后面的審計(jì)工作，不利于審計(jì)工作的開展。利用BIM 技術(shù)，可以全面收集項(xiàng)目信息，構(gòu)建參考模型，讓施工人員可以通過模型了解數(shù)據(jù)，有利于提高管理水平。后期運(yùn)維時(shí)，可以通過參數(shù)模型來了解每個項(xiàng)目的具體情況，在數(shù)據(jù)庫中隨時(shí)調(diào)取相關(guān)數(shù)據(jù)，便于人們根據(jù)模型來做好后期的維護(hù)工作，為管理者提供科學(xué)的信息。

3 綠色建筑背景下BIM技術(shù)應(yīng)用策略

3.1 構(gòu)建綠色建筑發(fā)展模型

綠色建筑更加注重內(nèi)部的設(shè)計(jì)性和功能性，要嚴(yán)格堅(jiān)持低碳節(jié)能綠色環(huán)保的原則。在整個設(shè)計(jì)工作中，要避免出現(xiàn)資源浪費(fèi)情況。可以利用BIM 技術(shù)構(gòu)建綠色建筑發(fā)展模型，把影響建筑項(xiàng)目的因素融入其中，對構(gòu)建模型進(jìn)行相應(yīng)的分析，找出建筑物與自然和諧相處的共通點(diǎn)，保證建筑與自然二者的關(guān)系，不影響自然環(huán)境的基礎(chǔ)上發(fā)揮建筑物的特點(diǎn)，降低重復(fù)制造浪費(fèi)資源的情況，推動綠色建筑進(jìn)一步的發(fā)展。

3.2 構(gòu)建綠色建筑工作機(jī)制

建立綠色建筑工作機(jī)制，運(yùn)用BIM 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)綠色建筑裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，根據(jù)具體的施工要求設(shè)計(jì)每個預(yù)制構(gòu)件的型號、尺寸，保證每個部分都能與實(shí)物達(dá)到一致，保證工廠在生產(chǎn)時(shí)能有參照物，為綠色建筑項(xiàng)目的建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

每個地區(qū)的建筑風(fēng)格是不一樣的，多會受到當(dāng)?shù)氐奈幕绊懀@與當(dāng)?shù)鼐用竦纳盍?xí)慣、人文價(jià)值都有關(guān)系。建筑物作為城市的標(biāo)志，設(shè)計(jì)人員進(jìn)行綠色建筑時(shí)，要了解當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)俗習(xí)慣，了解城市的文化，把人文歷史等內(nèi)容融合城市建設(shè)中，保證建筑物特點(diǎn)的同時(shí)提高整個城市文化內(nèi)涵，凸顯出城市的風(fēng)貌。

3.3 構(gòu)建綠色建筑信息共享機(jī)制

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在建筑單位中可以做好數(shù)據(jù)采集工作，建立分析系統(tǒng)。把施工過程中所用的數(shù)據(jù)都存儲到電子數(shù)據(jù)庫中，通過平臺的方式來存儲、讀取數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、科學(xué)性。及時(shí)錄入相關(guān)數(shù)據(jù)，調(diào)整數(shù)據(jù)優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，建立相應(yīng)的管理系統(tǒng)，對系統(tǒng)進(jìn)行日常的維護(hù)和管理。在數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)中，不僅要學(xué)會運(yùn)用動態(tài)分析，而且應(yīng)建立一個系統(tǒng)資源的動態(tài)管理系統(tǒng)，運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)自動結(jié)算工程量，對信息進(jìn)行智能化統(tǒng)計(jì)，提升交互設(shè)計(jì)效果。通過一些仿真模擬、可視化的方式，進(jìn)一步加強(qiáng)BIM 技術(shù)的應(yīng)用。

運(yùn)用BIM 技術(shù)，可以構(gòu)建綠色建筑的預(yù)制構(gòu)件數(shù)據(jù)庫，保證新型裝配式建筑結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。綠色建筑理念要想得到進(jìn)一步發(fā)展，需要對裝配式建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，加強(qiáng)信息共享，進(jìn)一步解決各部門溝通不暢的問題。

3.4 構(gòu)建綠色建筑工業(yè)化協(xié)同效益

建筑企業(yè)運(yùn)用BIM 技術(shù)，可以最大化發(fā)揮綠色建筑的作用，從設(shè)計(jì)部門、施工部門、造價(jià)部門再到驗(yàn)收部門，加強(qiáng)多個部門之間的聯(lián)系，明確各部分的職責(zé)，有利于進(jìn)一步提高建筑項(xiàng)目的建設(shè)水平。所以在進(jìn)行綠色建筑項(xiàng)目建設(shè)時(shí)，可以充分利用BIM 技術(shù)進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)。

BIM 技術(shù)在綠色建筑施工過程中，企業(yè)可以組織相關(guān)的人員學(xué)習(xí)BIM 技術(shù)，把掌握的相關(guān)知識熟練運(yùn)用到工作中，提升綠色建筑質(zhì)量。施工人員可以對所用的技術(shù)進(jìn)行相關(guān)分析，對施工流程進(jìn)行細(xì)致的劃分，保證施工全過程都能按照施工標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行。進(jìn)一步規(guī)范施工人員的工作流程，運(yùn)用BIM 技術(shù)快速找出符合不同建筑項(xiàng)目的材料，結(jié)合施工現(xiàn)場的建筑物料做好材料對比工作，保證建筑材料的質(zhì)量，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)語

利用BIM 技術(shù)，可以在施工前對建筑材料進(jìn)行全面的檢查，對施工的整個過程進(jìn)行分析，嚴(yán)格按照相關(guān)的施工標(biāo)準(zhǔn)，不斷提高施工人員的素養(yǎng)。施工單位可以通過BIM 技術(shù)精準(zhǔn)找到符合該建筑項(xiàng)目所用的材料，對目前施工現(xiàn)場所用的建筑材料進(jìn)行相應(yīng)的對比，進(jìn)一步保證建筑材料的質(zhì)量，提高建筑材料的使用率，促進(jìn)建筑行業(yè)良性發(fā)展。