焦麗麗

（云南經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，昆明 650106）

隨著現(xiàn)階段綠色建筑的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，在資源的消耗和環(huán)境的影響方面也產(chǎn)生了巨大的副作用，因此需要借助于BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)施工過(guò)程資源消耗的減少，有效控制施工成本，創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)價(jià)值。借助于此種方式來(lái)進(jìn)行建筑行業(yè)的升級(jí)改造，與當(dāng)前的低碳經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)相吻合，有利于建筑企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)可持續(xù)健康發(fā)展。

1 BIM

BIM被稱為建筑信息模型，全稱為Building information Modeling，其中B表示建筑，I表示信息，M表示模型。建筑信息模型主要指的是三維數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的工程數(shù)據(jù)模型，可以對(duì)工程項(xiàng)目全過(guò)程的構(gòu)建、施工及運(yùn)營(yíng)進(jìn)行數(shù)字化表示，對(duì)其內(nèi)容和流程進(jìn)行全方位展示。BIM技術(shù)可以將建筑中的幾何組件，利用仿真3D模型方式進(jìn)行展現(xiàn)，其中包含門、窗戶、墻體、樓梯和房梁等，可以對(duì)其幾何組件的多個(gè)屬性進(jìn)行表達(dá)，比如數(shù)量、顏色及材質(zhì)等。借助BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)全方位的項(xiàng)目建設(shè)、多個(gè)參與方的全壽命周期管理，以此來(lái)對(duì)不同階段下的建筑全過(guò)程數(shù)據(jù)、資源實(shí)現(xiàn)操作，比如查詢、計(jì)算、分析及信息的整合處理等，如圖1所示。利用此種方式可以實(shí)現(xiàn)建筑能耗的節(jié)約，最大限度地減少建筑污染現(xiàn)象，滿足綠色建筑的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。BIM主要是對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行共享的一個(gè)數(shù)據(jù)平臺(tái)，對(duì)工程建設(shè)項(xiàng)目的全生命周期中所包含的多個(gè)方面的動(dòng)態(tài)工程信息進(jìn)行創(chuàng)建和管理，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)化的共享操作。對(duì)于異構(gòu)工程數(shù)據(jù)和分布式的工程數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)一致性以及全局共享。

圖1 BIM技術(shù)對(duì)發(fā)展綠色建筑的關(guān)鍵作用

2 綠色建筑施工

2.1 內(nèi)涵

綠色建筑施工主要指的是在遵循綠色理念的基礎(chǔ)上確保施工任務(wù)可以順利完成，達(dá)到節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的目的。在綠色建筑施工過(guò)程中，需要對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行合理化科學(xué)的布置和設(shè)置，借助于綠色施工技術(shù)，來(lái)確保多個(gè)方面的污染可以得到最大化的減少，比如噪音、光污染、大氣污染及土污染等，通過(guò)此種方式可以有效地降低對(duì)周圍環(huán)境的破壞。根據(jù)其規(guī)范要求確保綠色建筑施工可以在整個(gè)過(guò)程中得以順利進(jìn)行。

另外，綠色建筑施工屬于一個(gè)施工過(guò)程的整體思路應(yīng)用和思維方式，可以對(duì)綠色施工組織設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)科學(xué)化和合理化的應(yīng)用，確保經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益良好實(shí)現(xiàn)，促進(jìn)建筑行業(yè)健康發(fā)展。綠色施工過(guò)程中需要借助設(shè)備、技術(shù)及材料，所需要的勞動(dòng)力比較密集，對(duì)土地資源也有一定的依賴?；诖?，在施工過(guò)程中，為確保施工可以順利進(jìn)行，施工人員需要在科學(xué)化和規(guī)范化的操作要求下，利用管理模式和針對(duì)性來(lái)確保綠色建筑的施工效果可以達(dá)到理想化的狀態(tài)。

2.2 綠色建筑施工理念

在傳統(tǒng)建筑施工過(guò)程中對(duì)于能源的消耗相對(duì)較大。采用綠色建筑施工理念可以有效地減少能源消耗，綠色建筑施工主要是從環(huán)保角度出發(fā)，實(shí)現(xiàn)施工質(zhì)量、建筑功能和結(jié)構(gòu)安全要素的完成，利用回收率高且生產(chǎn)能耗較低的節(jié)能型環(huán)保材料來(lái)進(jìn)行建筑施工，可以極大地減少材料在生產(chǎn)和運(yùn)輸環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的能耗損失，有效地減少對(duì)周圍的環(huán)境所造成的污染，極大地降低了施工成本綠色建筑施工過(guò)程中倡導(dǎo)綠色環(huán)保的理念，因此在綠色建筑施工過(guò)程中需要最大限度地減少對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)不可再生資源的破壞和利用，可以借助太陽(yáng)能、風(fēng)能和地?zé)崮艿榷喾N可再生資源。利用無(wú)毒無(wú)害或者低毒低排放的環(huán)保型材料及設(shè)備來(lái)降低減少對(duì)環(huán)境造成的破壞。

2.3 綠色建筑施工特點(diǎn)

首先，以環(huán)境效益為中心原則，改善傳統(tǒng)建筑施工模式，其中包含工期、質(zhì)量、成本及安全等多個(gè)方面的問(wèn)題，在施工過(guò)程中還需要實(shí)現(xiàn)文明施工、節(jié)約能源資源及保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)建筑和自然環(huán)境的和諧統(tǒng)一。

其次，綠色建筑施工方式擺脫了傳統(tǒng)建筑施工中的均衡模式，以進(jìn)度、質(zhì)量及成本為主要著眼點(diǎn)，將自然資源的保護(hù)和合理化科學(xué)化利用作為主要的重點(diǎn)項(xiàng)目，綠色建筑施工的主要目標(biāo)之一為節(jié)約資源，其中包含水資源、能源、材料及土地資源等。

另外，綠色建筑全壽命周期中，需要重視對(duì)國(guó)家稀缺資源的保護(hù)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益的最大化。

3 基于BIM技術(shù)的綠色建筑施工管理優(yōu)勢(shì)

3.1 合理施工規(guī)劃

BIM技術(shù)的建筑三維模型中，包含了多種建筑建造過(guò)程中出現(xiàn)的基礎(chǔ)信息，借助于BIM技術(shù)設(shè)計(jì)人員可以對(duì)建筑施工中存在的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行掌握，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)信息精確地了解建筑施工的特點(diǎn)及難點(diǎn)。在建筑三維模型建造過(guò)程中，部分信息肯能會(huì)受到建筑的外部環(huán)境影響，在此種情況下就需要建筑施工人員來(lái)充分地應(yīng)用預(yù)測(cè)信息進(jìn)行施工流程的調(diào)整和規(guī)劃設(shè)計(jì)，避免外部環(huán)境的因素對(duì)施工產(chǎn)生一定的影響，確保整個(gè)施工環(huán)節(jié)都可以高質(zhì)量的完成。通過(guò)BIM技術(shù)，設(shè)計(jì)人員還對(duì)整個(gè)的施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)（如圖2所示），確保施工過(guò)程更加科學(xué)合理。

圖2 綠色建筑分析概覽

3.2 節(jié)約資源

在建筑施工過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)受到各種環(huán)境因素影響，因此需要進(jìn)行施工環(huán)節(jié)的調(diào)整，在傳統(tǒng)方式當(dāng)中，施工環(huán)節(jié)變化就很可能造成不合格的問(wèn)題或者導(dǎo)致返工，因此在建筑資源方面就會(huì)產(chǎn)生一定的浪費(fèi)，在施工周期延長(zhǎng)的同時(shí)還可能提升其建造成本。在施工過(guò)程當(dāng)中，利用BIM技術(shù)可以使施工設(shè)計(jì)人員對(duì)建筑整體構(gòu)造有直觀的了解，在建造資源規(guī)劃和管理方面也會(huì)得到加強(qiáng)，因此在建筑資源方面可以更加科學(xué)合理地投入和應(yīng)用，其共享信息資源使得施工建設(shè)人員可以在第一時(shí)間掌握施工流程的變動(dòng)范圍和內(nèi)容，從根本上避免了外界因素造成的施工不合格問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)有效節(jié)約資源。

3.3 科學(xué)設(shè)計(jì)管線

在建筑施工過(guò)程中需要使用到不同的工作管線，比如水電環(huán)節(jié)需要借助管線才可以實(shí)現(xiàn)，不同的管道網(wǎng)絡(luò)就會(huì)形成一個(gè)復(fù)雜的施工流程，使得施工效率下降，在管線之間需要保持一定的安全距離，避免長(zhǎng)期的相互影響造成安全方面的問(wèn)題。借助BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)建筑三維模型的構(gòu)建，作為設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)可以直觀地了解和掌握建筑當(dāng)中的各個(gè)部分特點(diǎn)，以此來(lái)對(duì)管線進(jìn)行規(guī)劃，避開(kāi)重要的部位，有效降低管線對(duì)施工整體過(guò)程造成的影響，實(shí)現(xiàn)資源的有效利用，達(dá)到綠色施工的目標(biāo)。

3.4 準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)參數(shù)

在BIM技術(shù)應(yīng)用中，建筑三維模型屬于一種動(dòng)態(tài)化的模型狀態(tài)，因此在建造過(guò)程中，參數(shù)的監(jiān)測(cè)需要確保精確。針對(duì)綠色建筑來(lái)說(shuō)，施工過(guò)程中需要注意對(duì)環(huán)境所造成的污染行為和現(xiàn)象，借助BIM技術(shù)在施工過(guò)程中對(duì)各種建筑垃圾的去向進(jìn)行有效監(jiān)控，在專門的數(shù)據(jù)處理和分析下，對(duì)廢棄物做出科學(xué)化處理，通過(guò)此種方式在建筑施工過(guò)程當(dāng)中降低對(duì)環(huán)境的影響。

4 BIM技術(shù)在綠色建筑施工管理中的應(yīng)用

首先，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，針對(duì)綠色建筑的建造過(guò)程需要科學(xué)設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)其節(jié)能環(huán)保要求，在節(jié)能的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中分為設(shè)備和技術(shù)2個(gè)方面，對(duì)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)工作中需要協(xié)調(diào)各個(gè)部門之間的工作內(nèi)容，提升建造效率通過(guò)BIM技術(shù)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息，避免各個(gè)因素導(dǎo)致的施工質(zhì)量問(wèn)題，提升施工的質(zhì)量。

其次，在施工過(guò)程中，需要確保資源得到合理化應(yīng)用，對(duì)于綠色建筑施工來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)人員需要整體把握建造過(guò)程當(dāng)中的各部分資源情況，避免出現(xiàn)不必要資源浪費(fèi)現(xiàn)象，以此來(lái)提升資源的使用效率。在傳統(tǒng)施工過(guò)程中，針對(duì)施工過(guò)程產(chǎn)生的資源損耗，設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)判斷，因此造成施工環(huán)境和實(shí)際規(guī)劃存在一定的出入，產(chǎn)生資源浪費(fèi)現(xiàn)象。借助于BIM技術(shù)可以使管理人員進(jìn)行資源使用信息的有效應(yīng)用和規(guī)劃設(shè)計(jì)，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)資源的浪費(fèi)現(xiàn)象和環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)資源合理化應(yīng)用的同時(shí)也達(dá)到了資源節(jié)約的目標(biāo)。

5 應(yīng)用BIM技術(shù)的綠色建筑施工流程優(yōu)化措施

綠色建筑施工流程分為4個(gè)階段，分別為決策階段、開(kāi)發(fā)階段、實(shí)施階段及結(jié)束階段。針對(duì)每一個(gè)階段進(jìn)行個(gè)性化的優(yōu)化和調(diào)整。

在決策階段中，BIM技術(shù)需要按照以客戶為中心的原則理念來(lái)進(jìn)行應(yīng)用，根據(jù)客戶自身對(duì)綠色建筑的實(shí)際需求和建筑自身的環(huán)境特點(diǎn)，例如規(guī)劃定位、用地檢查、場(chǎng)地模擬及漫游等。在3D的建筑模型當(dāng)中，需要將綠色建筑直觀呈現(xiàn)給各個(gè)參與方內(nèi)部。在企業(yè)內(nèi)部做好宣傳示范，以此來(lái)方便各個(gè)部門積極參與到施工方案的制定和開(kāi)發(fā)優(yōu)化過(guò)程當(dāng)中。

在開(kāi)發(fā)階段中，BIM技術(shù)需要實(shí)現(xiàn)多個(gè)部分的優(yōu)化和應(yīng)用，開(kāi)發(fā)階段包含初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)及招投標(biāo)3個(gè)部分。在開(kāi)發(fā)階段中需要注意全局的優(yōu)化狀態(tài)，在建筑的全壽命周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)可再生資源和節(jié)能方式的最大限度應(yīng)用。BIM技術(shù)需要在節(jié)能設(shè)計(jì)、預(yù)留采光通風(fēng)通道的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)3D建模操作，進(jìn)行施工流程的模擬和設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)施工效率的提升。借助用能模擬式來(lái)進(jìn)行建筑節(jié)能情況的分析和掌握，對(duì)其中存在的不合理設(shè)計(jì)方案進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約。針對(duì)綠色建筑施工建設(shè)項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，需要確保各系統(tǒng)可以達(dá)到空間協(xié)調(diào)的目標(biāo)，在多系統(tǒng)的合作應(yīng)用下進(jìn)行管線的碰撞實(shí)驗(yàn)操作，以此來(lái)對(duì)不同專業(yè)的設(shè)計(jì)進(jìn)行高度融合，比如主體結(jié)構(gòu)、水暖等系統(tǒng)。借助于BIM技術(shù)優(yōu)化方案和設(shè)計(jì)，可以最大限度地保障工程算量和管道綜合布置，從而提升設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

在實(shí)施階段中，包含施工階段和竣工驗(yàn)收。實(shí)施階段可以借助BIM技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)3D的模擬操作，確保3D模型和施工進(jìn)度相結(jié)合，利用3D動(dòng)態(tài)方式進(jìn)行資源的科學(xué)化配置，對(duì)施工過(guò)程中所產(chǎn)生的資源配置風(fēng)險(xiǎn)及時(shí)調(diào)整，在施工技術(shù)人員指導(dǎo)下進(jìn)行施工流程的掌握和分析。在混凝土等多個(gè)工程算量的基礎(chǔ)上，將用量產(chǎn)生的偏差控制在5%的范圍內(nèi)，滿足綠色施工的理念和原則。通過(guò)此種方式，可以精確地掌握施工進(jìn)度、質(zhì)量、成本等多個(gè)方面的信息，動(dòng)態(tài)化管理資源，對(duì)精細(xì)化施工進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新，確保施工工程可以得到均衡發(fā)展。

在結(jié)束階段，需要對(duì)建筑進(jìn)行節(jié)能化的運(yùn)維管理。借助BIM技術(shù)來(lái)進(jìn)行建筑信息管理和故障影響的分析研究，根據(jù)建筑方面的特點(diǎn)屬性信息進(jìn)行建筑使用情況和性能狀態(tài)的分析，比如入住人數(shù)、建筑容量以及投入使用時(shí)間等。

6 案例應(yīng)用

在本文中，以某個(gè)工程為研究對(duì)象，該工程項(xiàng)目分為地上五層和地下一層，局部有流程建筑，面積達(dá)到了10865.48m2。該工程的實(shí)際造價(jià)為9310萬(wàn)元，在實(shí)際決策以及設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中，嚴(yán)格按照對(duì)應(yīng)的綠色施工要求，具體的BIM技術(shù)流程圖如圖3所示，該工程的BIM技術(shù)全壽命期應(yīng)用如圖4所示?；诖耍枰獙?duì)各個(gè)階段內(nèi)的綠色建筑BIM技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)介紹。首先，在綠色節(jié)能建筑施工中，利用BIM技術(shù)時(shí)需要借助Revit 2014三維建模工具、MS Project2010進(jìn)度管理軟件、Naviswok 2014軟件及Ecotect能耗分析軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)三維建模、進(jìn)度模擬、管線碰撞及內(nèi)部漫游等多項(xiàng)建筑功能。在具體應(yīng)用過(guò)程中，需要對(duì)每一個(gè)階段進(jìn)行優(yōu)化和分析，在決策階段中,實(shí)現(xiàn)了場(chǎng)地建模、漫游。在技術(shù)方案中，按照客戶對(duì)綠色建筑的需求，建立建筑3D模型，使得各參與方對(duì)綠色建筑從一開(kāi)始就有直觀的認(rèn)識(shí)，實(shí)現(xiàn)規(guī)劃定位，用地檢查。在開(kāi)發(fā)階段，實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)協(xié)同合作，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的各系統(tǒng)進(jìn)行空間協(xié)調(diào)，消除碰撞沖突，大大縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間且減少了設(shè)計(jì)錯(cuò)誤與漏洞,有效提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量的優(yōu)化；在模擬施工過(guò)程中，借助用能模擬可以提高可施工性，確保工程文件和設(shè)計(jì)圖紙的準(zhǔn)確性，設(shè)計(jì)方案得以優(yōu)化，提高用能效率。在實(shí)施階段,4D模擬實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)配置資源。三維建筑模型與進(jìn)度編排相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)4D動(dòng)態(tài)模擬模型，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工過(guò)程資源配置風(fēng)險(xiǎn)，指導(dǎo)一線員工熟悉施工流程，實(shí)現(xiàn)精益化施工和優(yōu)化操作。在結(jié)束階段，可以有效且精準(zhǔn)地提供建筑的使用情況和性能，例如入住人員和容量、建筑已使用時(shí)間及建筑財(cái)務(wù)等信息，以便于業(yè)主掌握信息，做出合理的決定。與此同時(shí),利用此種方式還便于管理人員后續(xù)的維修保養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)建筑的升值、保值。

圖3 BIM技術(shù)應(yīng)用于施工流程

圖4 BIM技術(shù)在綠色工程全壽命期應(yīng)用

7 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，利用BIM技術(shù)可以確保綠色建筑的施工價(jià)值得到提升，施工流程優(yōu)化，建筑質(zhì)量也可以得到最大限度的提升，提高建筑自身的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，實(shí)現(xiàn)施工成本降低的同時(shí)還可以減少對(duì)環(huán)境造成的污染，確保建筑行業(yè)領(lǐng)域的核心競(jìng)爭(zhēng)力得到提升，有效地推動(dòng)了我國(guó)建筑行業(yè)自身的可持續(xù)健康發(fā)展。