張寒

摘 要：BIM技術(shù)作為目前建筑行業(yè)最前沿的高新技術(shù)，其使用價值不言而喻，如何將BIM技術(shù)成功應(yīng)用到綠色施工的過程中將是本文研究的主要課題。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；建筑工程；綠色施工

1 前言

目前，中國占有世界上最大的建筑市場，每年有20億m2的新建建筑。然而建筑業(yè)是一個高消耗、高排放的產(chǎn)業(yè)?！笆飞献顕?yán)”環(huán)保法的正式實行，對建筑行業(yè)產(chǎn)生了重大的影響。為此，推進(jìn)綠色施工是建筑業(yè)降低資源消耗、減少垃圾排放、減輕環(huán)境污染的重要舉措。

2 BIM技術(shù)的特點

2.1 可視化

在BIM技術(shù)中，使用建筑施工中的環(huán)節(jié)的信息整合，通過相應(yīng)的軟件進(jìn)行轉(zhuǎn)化，能夠把各種各樣的建筑物特點利用全真模型或者動態(tài)視圖進(jìn)行直觀的展示，這就避免了施工人員在施工過程中，不可預(yù)知建筑結(jié)構(gòu)特點的不足。這種技術(shù)在施工過程中實現(xiàn)了實際建筑物的可視化，使建筑物結(jié)構(gòu)每一部分的組成以及細(xì)致零件達(dá)到前期的形象化表達(dá)，通過對于建筑施工中安全控制要求相結(jié)合，可以保證施工過程的安全。

2.2 協(xié)調(diào)性

在建筑綠色施工過程中，需要進(jìn)行各方面的細(xì)條工作，比如一旦出現(xiàn)施工安全問題就需要多方組織進(jìn)行開會研究，尋找施工過程中發(fā)生安全的原因，這種情況下，對于問題的解決就處于很被動的狀態(tài)。而BIM技術(shù)中具有協(xié)調(diào)性特點，即通過建筑信息模型的建立，可以提前進(jìn)行施工過程中各種問題的協(xié)調(diào)解決。

2.3 模擬性

BIM技術(shù)是建筑行業(yè)模型展示的一大突破，以往最先進(jìn)的就是建筑物三維模型的展示，而通過BIM技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)從住宅建筑地基到建筑物結(jié)構(gòu)再到建筑物裝修全過程的模擬展示，并在模擬的過程進(jìn)行圖像的渲染，效果展示完美逼真，能達(dá)到讓人身臨其境的效果，是一種4D、5D模型演示，在模擬的過程中，不僅可以對建筑成本進(jìn)行分析研究，還可以針對施工過程可能會出現(xiàn)的安全問題進(jìn)行演示并找到解決措施。

3 BIM技術(shù)在“四節(jié)一環(huán)?！敝械膽?yīng)用

3.1 工程概況

某項目總造價25095萬元，總建筑面積56530.2m2。其中地上建筑面積40010.2m2，地下建筑面積為16520m2；主樓十三層，兩棟配樓六層，一棟四層和三棟兩層裙房。

3.2 節(jié)地

施工前期總平面布置階段，我們利用BIM技術(shù)模擬整個施工過程總平面布置情況，按基礎(chǔ)、主體、裝飾三個階段部署，實施動態(tài)調(diào)整與整理，以適應(yīng)不同施工階段的施工要求。遵循一次性策劃，分階段施工原則，提高場地整體利用效率。

（1）臨時道路布置。與原有及永久道路兼顧考慮，場內(nèi)施工道路通過BIM技術(shù)布置并進(jìn)行多次三維動畫分析模擬以滿足各種車輛機具設(shè)備進(jìn)出場、消防安全疏散要求，形成環(huán)形通道方便場內(nèi)運輸。其中臨時道路占比僅為60%，大大減少了臨時道路澆筑及拆除的成本。（2）塔吊及施工電梯的選型和布置。根據(jù)本項目場地大小以及建筑規(guī)模對塔吊和施工電梯的選型和數(shù)量進(jìn)行初步選定，根據(jù)結(jié)構(gòu)的實際特點進(jìn)行綜合考慮，通過BIM可視化技術(shù)模擬塔吊、施工電梯布置與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，尋找最有利的塔吊、施工電梯布置方案。并與周邊其他在建工地的塔吊進(jìn)行碰撞檢測，避免在施工過程中塔吊出現(xiàn)碰撞從而影響工期。（3）堆場布置。使用BIM技術(shù)可視化模擬倉庫、鋼筋及木工加工房、作業(yè)棚、相關(guān)材料堆場等，通過三維布置使其都盡量靠近已有臨時交通線路及外部永久交通路線，并盡可能處于塔吊回轉(zhuǎn)半徑內(nèi)，達(dá)到縮短運輸距離的原則。本工程各類堆場布置100%臨近交通線路，最大限度減少了人工運輸距離，以保證運輸效率。

3.3 節(jié)材

主要利用BIM技術(shù)對建筑主材料進(jìn)行合理控制，從而起到節(jié)材的作用。

（1）鋼筋的控制：利用BIM技術(shù)對復(fù)雜梁柱節(jié)點處鋼筋進(jìn)行合理排布，并對鋼筋余料進(jìn)行統(tǒng)計再利用。本工程鋼筋優(yōu)化率達(dá)到100%，利用鋼筋余料制作的馬凳占現(xiàn)場總馬凳的30%。以地下室頂板轉(zhuǎn)換梁施工為例，梁柱均屬于勁性結(jié)構(gòu)，鋼筋排布異常困難，我們通過BIM技術(shù)不斷調(diào)整鋼筋排布以達(dá)到最優(yōu)排布，從而減少現(xiàn)場鋼筋不合理布置導(dǎo)致的浪費。（2）混凝土的控制：利用BIM技術(shù)對需要澆筑的樓層進(jìn)行精準(zhǔn)算量，再根據(jù)此算量結(jié)果在澆筑過程中合理供料，避免混凝土超供浪費。本工程塔樓標(biāo)準(zhǔn)層分為兩個施工段，采用水平分段流水施工，共計澆筑混凝土89次，混凝土供應(yīng)量和實際澆筑量誤差均控制在0.5%以內(nèi)。（3）機電管線的控制：利用BIM技術(shù)對機電各專業(yè)管線分別進(jìn)行排布，然后進(jìn)行綜合審查，按照規(guī)范以及現(xiàn)場實際情況進(jìn)行綜合調(diào)整，消除各專業(yè)管線碰撞，管線與結(jié)構(gòu)建筑碰撞問題，達(dá)到管線利用最優(yōu)，現(xiàn)場共計優(yōu)化節(jié)點386處，大大減少了因返工造成的浪費現(xiàn)象。（4）加砌塊的控制：利用BIM技術(shù)對各樓層砌體墻進(jìn)行砌體排磚模擬，并統(tǒng)計各樓層加砌塊整磚及半磚數(shù)量，然后在現(xiàn)場每層設(shè)置加砌塊集中加工區(qū)，從而減少因工人隨意砌墻導(dǎo)致的加砌塊半磚浪費現(xiàn)象并在一定程度上降低了粉塵污染?，F(xiàn)場加砌塊利用率達(dá)到97%。

3.4 節(jié)能

主要利用BIM技術(shù)對地下室照明燈具以及建筑房間內(nèi)空調(diào)進(jìn)出風(fēng)口位置進(jìn)行合理排布，從而降低施工過程中以及后續(xù)建筑使用過程中的能源損耗。

（1）地下室照明燈具布置。通過BIM技術(shù)對地下室照明燈具進(jìn)行布置，按照最低照度原則進(jìn)行排布，通過現(xiàn)場漫游體驗實際照明效果，然后進(jìn)行不斷優(yōu)化，通過減少照明燈具的使用從而減少施工用電。比傳統(tǒng)排布照明燈具的節(jié)能率提高約30%。（2）空調(diào)進(jìn)出風(fēng)口布置。將BIM模型與CFD軟件相關(guān)聯(lián)，對建筑物內(nèi)部空氣流動進(jìn)行模擬分析，從而對空調(diào)進(jìn)出風(fēng)口位置進(jìn)行優(yōu)化，保證氣流均勻，室內(nèi)溫度均勻，從而降低能源損耗。本工程建筑房間內(nèi)空調(diào)進(jìn)出風(fēng)口優(yōu)化率達(dá)到100%，一定程度上降低了建筑在未來使用過程中的能源損耗率。

3.5 節(jié)水

主要通過BIM技術(shù)加強對非傳統(tǒng)水源的利用，運用BIM可視化特點布置現(xiàn)場樓層垂直雨水排水管道和總平面水平雨水收集管道，最大化收集雨水然后進(jìn)行沉淀處理后用于洗車、清洗路面、滅火、澆花等用途?？偲矫嬗晁⑺怯晁?、施工養(yǎng)護(hù)用水等均達(dá)到100%回收再利用。

3.6 環(huán)境保護(hù)

主要運用BIM技術(shù)對垃圾垂直運輸通道和總平面夜間照明燈光進(jìn)行布置，降低粉塵污染和光污染。

（1）垃圾垂直運輸通道布置。本工程采用BIM技術(shù)合理布置垃圾垂直運輸通道，便于樓層垃圾運輸，封閉運輸，減少揚塵，大大提高效率，減少人工運輸垃圾的費用，同時在底部垃圾池設(shè)置自動監(jiān)測降塵噴淋系統(tǒng)，有效控制揚塵。（2）總平面夜間照明燈光布置。利用BIM技術(shù)中夜間燈光模擬的應(yīng)用，確定總平面夜間照明設(shè)備布置方案。模擬方案過程中可對照明設(shè)備和設(shè)備安裝俯射角度范圍合理選取，而達(dá)到限制夜間照明光線溢出施工場地以外范圍，降低對周圍住戶造成影響，減少因夜間施工照明產(chǎn)生的光污染。

4 結(jié)語

本工程從環(huán)保的角度充分實踐綠色施工理念，結(jié)合BIM技術(shù)，對綠色施工的各項措施進(jìn)行深化、優(yōu)化，這是BIM技術(shù)在綠色施工中的一次嘗試，也是為BIM技術(shù)在項目施工階段的全面應(yīng)用做的一次鋪墊。BIM技術(shù)應(yīng)用過程中也存在許多不足，主要體現(xiàn)在對BIM技術(shù)的理解不夠深刻。BIM技術(shù)最大的特點在于信息交換和共享，我們應(yīng)充分利用BIM所帶來的龐大信息為綠色施工乃至整個工程施工提供數(shù)據(jù)支持，做到真正的數(shù)字化施工。

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